Ветровая нагрузка для теплиц

Снеговые нагрузки на теплицу

Ведение подсобного хозяйства и выращивание овощей является почти национальным видом хозяйственной деятельности россиян, даже проживающих в больших городах. Стремление к владению участком земли, пригодной для выращивания сельхозкультур свойственно не только сельским жителям, переехавшим в крупные города из сельской местности, но даже сугубо городским людям, которые по профессии не имеют никакого отношения к сельскому хозяйству.

Выращенный на грядке огурчик или редиска – предмет особой гордости и домохозяйки, и сотрудника НИИ, проводящего свободное время на даче.

К сожалению, большинство жителей крупных городов не имеют житейского практического опыта в строительстве огородных укрытий – теплиц, без которых выращивание овощей, на большей части территории России не мыслимо, из-за холодного климата. Поэтому, многих по весне ожидает плачевный сюрприз – провалившаяся под весом выпавшего снега крыша теплицы и, как следствие, дорогостоящий ремонт, либо её полная замена. Чтобы этого не случилось, рассмотрим, что такое снеговая нагрузка, от чего она зависит и как правильно рассчитать её, чтобы избежать разрушения конструкции теплицы возведенной из различных материалов.

Понятие снеговой нагрузки

На все строительные конструкции воздействует две основные силы: ветровая и снеговая нагрузка. Как правило, ветровой нагрузкой при строительстве теплиц принято пренебрегать. Это понятно. Строение небольшое. Максимальная высота в коньке крыши типовой теплицы из поликарбоната, имеющей арочную конструкцию редко превышает 2,5 метра. Построенные по индивидуальным проектам теплицы, имеющие одно или двускатные крыши, могут быть большего размера, но и в этих случаях они не располагаются на открытой местности. Садовые участки имеют многочисленные зеленые насаждения и строения, которые защищают их от воздействия ветра. Другое дело – снеговая нагрузка! Под ней принято понимать массу снега, выпавшего в течение всего холодного периода года приходящуюся на 1 м 2 площади кровли строения.
Сколь бы нелепым не казалось, но легкий, пушистый снежок, в котором так приятно поваляться или слепить снежную бабу, представляет самую большую опасность для кровли. В различных регионах России вес выпавшего снега, давящего на 1 м 2 кровли может составлять от 80 до 560 килограммов. Даже самые минимальные значения достаточны для того, чтобы причинить увечье среднестатистическому человеку, если водрузить этот вес к нему на плечи.
Опасность он несёт и для теплиц, но уже к концу февраля, так как его нижний слой на солнце начинает таять, а ночью подмерзает, образуется ледяная корка. Дальше – больше и вот на теплице уже тяжёлая шапка из того самого белого и пушистого снега, которую не все конструкции выдерживают.

Что необходимо учитывать при строительстве теплицы

Еще несколько десятков лет пределом мечтаний дачника была теплица, изготовленная кустарным способом из подсобных средств – старый оконных рам или металлического уголка того сечения, который удавалось достать. В настоящее время ситуация радикально изменилась. Множество предприятий малого и среднего бизнеса освоили производство теплиц арочной конструкции из сотового поликарбоната, которые имеют ряд неоспоримых преимуществ перед теплицами шатрового или двускатного типа

Прежде всего это относится к самому укрывному материалу – сотовому поликарбонату – модификации хорошо всем известного органического стекла характеризующегося:

• высокими светопропускающими свойствами;
• устойчивостью к перепадам атмосферной температуры;
• абсолютной устойчивостью к осадкам и химическим веществам, содержащимся в них;
• длительным сроком эксплуатации;
• пластичностью, позволяющей придавать листам изогнутую форму;
• легкостью обработки;
• проницаемостью для УФ-лучей, что ставит его вне конкуренции перед обычным силикатным стеклом, не пропускающим ультрафиолет, жизненно необходимый растениям.

Кроме перечисленных преимуществ достоинством поликарбоната является способность выдерживать достаточно большие нагрузки. Недостатком – отсутствие ГОСТ на подобную продукцию, которая во времена существования промышленностью не производилась, а в настоящее время для определения прочностных характеристики используют исключительно данные, полученные опытным путем в результате испытаний, осуществляемых производителями по собственным методикам. В силу этого, чтобы быть уверенным в том, что купленная или построенная самостоятельно теплица успешно перенесет снеговые нагрузки приходится прибегать к изучению карты снеговых нагрузок различных регионов РФ:

Рис. 1 Карта снеговой нагрузки по регионам РФ

и таблицы, в которой отражены данные для 8 типов регионов (расшифровка карты выше):

снеговой район	1	2	3	4	5	6	7	8
снеговая нагрузка кг/м 2	80	120	180	240	320	400	480	560

Кроме данных, которые можно почерпнуть о характере снеговой нагрузки в регионе полезно изучить схему эпюры прогибов листа поликарбоната различной толщины. Она позволяет определить минимально допустимый радиус изгибы листа и количество опор, приходящихся на один стандартный лист сотового поликарбоната позволяющий сохранить его максимальные прочностные характеристики.Кроме данных, которые можно почерпнуть о характере снеговой нагрузки в регионе полезно изучить схему эпюры прогибов листа поликарбоната различной толщины. Она позволяет определить минимально допустимый радиус изгибы листа и количество опор, приходящихся на один стандартный лист сотового поликарбоната позволяющий сохранить его максимальные прочностные характеристики.

Как определить толщину листов и количество опор

Каждый владелец теплицы стремиться придать конструкции не только высокие прочностные характеристики, но и изящность. Перегруженная каркасом теплица не только выглядит некрасиво, но и непрозрачные конструкции каркаса заслоняют большое количество солнечных лучей, значительно удорожает стоимость теплицы в целом. Поэтому, чтобы не прибегать к сложным инженерным исчислениям можно ориентироваться на данные, полученные эмпирическим путем и соблюдать при конструировании и строительстве теплицы некоторые несложные правила:

Расчет прочностных характеристик для арочного покрытия производится по тем же формулам что и для плоской кровли. Это позволяет придать конструкции значительный запас прочности;
Помнить, что минимальный радиус изгиба листа сотового поликарбоната соотноситься с его толщиной примерно в следующих пропорциях:

• 2 мм – R-200 мм;
• 2 мм – R-200 мм;
• 3 мм – R-300 мм;
• 5 мм – R- 500 мм;
• 8 мм – R- 800 мм;
• 16 мм – R-1600 мм.

Толщина листа поликарбоната	Прочность при растяжении Rp	Модуль упругости
4 мм	630-640 кгс/см2	в пределах 20000 кгс/см2
6 мм	630-640 кгс/см2	в пределах 20000 кгс/см2
8 мм	653 кгс/см2	20400 кгс/см2
10 мм	658 кгс/см2	21300 кгс/см2
16 мм (трехполочный)	705 кгс/см2	22770 кгс/см2

кгс это килограмм сила

Приведенные значения можно использовать для самостоятельного проектирования конструкции теплицы из поликарбоната, но можно довериться опыту производителей. Сразу же стоить отметить, что большинство из них используют в качестве образца для конструкции уже имеющиеся схемы и самостоятельно расчетов на снеговую нагрузку не производят. Поэтому большинство реализуемых теплиц имеют повышенный запас по прочности, необоснованно увеличенную толщину покрытия из поликарбоната В результате – завышенную цену.

При выборе готового проекта теплицы или заказе у изготовителя заказчику, проживающему в средней полосе Европейской части России или в регионе Западной Сибири – основных регионах выращивания овощных культур в теплицах, следует помнить, что со снеговыми нагрузками успешно справляется поликарбонат толщиной 4-6 мм.

Если производитель предлагает покрытие большей толщины, то он — либо использует пиар-ход, рассчитанный на полную неосведомленность покупателя в физических свойствах материала, либо – умышленно делает ставку на удорожание, с целью извлечения необоснованной выгоды.

Снеговая нагрузка и каркас теплицы

Тут всё гораздо интереснее и не всё так однозначно как преподают нам продавцы теплиц из поликарбоната. Людям говорят, что вот мол есть усиленные и не усиленные, первые снег выдерживают, а вторые нет. В чём же заключается это усиление для каркаса? Конечно, об этом подробно написано в прошлой статье. Но если коротко, то всегда надо обращать внимание на металл из которого этот каркас изготовлен. При одинаковых условиях горячекатаный металл гораздо менее прочен, нежели холоднокатаный. Скорее всего, пока только на эту метрику и нужно ориентироваться, так как пока нет норм именно для теплиц., но если «копнуть» совсем глубоко можно изучить СНиП 2.01.07-85 (Нагрузки и воздействия).

Стоит сказать, что многие производители теплиц сами измерили такую нагрузку и публикуют её в аннотации к своей продукции.

В итоге

Тема снеговой нагрузки на теплицы складывается из нескольких параметров:

1. Снеговая нагрузка по регионам в кг. на кв.м. (карта опубликована выше)

2. Прочность при растяжении листов поликарбоната

3. Металл каркаса

Соблюдая баланс этих трёх моментов, можно выбрать теплицу, которая не развалится зимой

Источник статьи: http://teplica.tatar/snegovye-nagruzki-na-teplicu/

Снеговая нагрузка на теплицу

Снеговая нагрузка на теплицу и другие сооружения в зависимости от района колеблется весьма сильно. Кроме толщины снежного покрова надо учитывать его характер.

Речь тут пойдёт о садовых теплицах, хотя многие вводные годны и для больших конструкций.

Большинство людей, которые имеют загородный дом или дачу, наверняка сталкивались с вопросом выбора теплицы. Важным моментом здесь является то, что не все хотят частично разбирать конструкцию на зимний период. Для чего это нужно? Многие сталкивались, или хотя бы слышали о случаях, когда под весом снега теплицы просто не выдерживают нагрузку и попросту рушатся.

Производители указывают максимальную снеговую нагрузку, которую может выдержать теплица. Поэтому, для избежания неприятных последствий, стоит знать какое значение будет подходящим для Вашего региона. Неприятность лучше предвидеть и избежать, чем столкнуться с ней на практике и осуществлять дорогостоящий ремонт.

Чем опасен снег для теплицы?

Снег является очень опасным явлением для любых сооружений: домов, навесов, беседок и, конечно же, теплиц. В различных регионах количество осадков колеблется от 80 до 560 кг. на квадратный метр кровли. Также стоит учитывать и угол наклона крыши теплицы. На ровную крышу давление будет максимальным, если же угол наклона составляет 60 градусов и выше – то давление можно не учитывать вовсе, так как снег практически не будет задерживаться на крыше теплицы. Также стоит учитывать, что снег тоже бывает разным, соответственно, и весит он по-разному:

• Свежий сухой снег имеет массу около 50 килограмм на метр кубический;
• Полежавший сухой снег – около 125 килограмм на метр кубический;
• Свежий мокрый снег – до 150 килограмм на метр кубический;
• Полежавший мокрый снег – до 900 килограмм на метр кубический;
• Ледяная корка, образованная из снега, – до 960 килограмм на метр кубический.

Видите какая разница?! В 18-19 раз.

Здесь многие заблуждаются, когда думают, что масса снега остается прежней, вне зависимости от его состояния. То есть, многие считают, что если на теплицу выпало, допустим, 100 килограмм сухого снега, после того как он подтает изменится плотность, но масса останется прежней. Это действительно так, но стоит учитывать, что в момент потепления, подтаявший снег может впитывать в себя осадки в виде дождя, которые в период потепления могут быть. Естественно масса увеличится и давление на теплицу, соответственно, тоже.

В принципе, даже самые скромные цифры из приведенных способны нанести непоправимые повреждения теплицы. Но все можно предотвратить, если при выборе теплицы верно рассчитать снеговую нагрузку, что позволит подобрать нужный каркас и покрытие.

Как вычислить максимально-допустимый слой снега на крыше теплицы?

Для примера рассмотрим теплицу, в паспорте которой указана снеговая нагрузка до 100 килограмм на квадратный метр. Если мы будем брать сухой снег, плотность которого 125 килограмм на кубометр, можно легко высчитать максимально допустимый слой снега на теплице. Получается, что такая теплица выдержит максимум восьмидесяти сантиметровый слой такого снега.

Если же для расчета взять мокрый снег, плотностью до 900 килограмм на кубометр, получим, что теплица со снеговой нагрузкой в 10 килограмм на квадратный метр, способна выдержать всего лишь чуть больше десяти сантиметровый слой такого снега.

Все эти расчеты являются приблизительными, ведь определить тип снега и его плотность – достаточно сложно. Для этого существуют специальные средние показатели по каждому району. В них учтены и тип осадков, и их интенсивность и прочие климатические особенности.

Не все виды теплиц чувствительны к снеговым нагрузкам. Подробнее о видах>>

Как узнать снеговую нагрузку в своем регионе?

Во всех регионах среднее количество осадков разное. По количеству и типу осадков, территория России условно разделена на восемь снеговых районов. Нагрузка в регионах колеблется от 80 до 560 килограмм на квадратный метр:

СНЕГОВОЙ РАЙОН	НАГРУЗКА
I	80 КГ/М²
II	120 КГ/М²
III	180 КГ/М²
IV	240 КГ/М²
V	320 КГ/М²
VI	400 КГ/М²
VII	480 КГ/М²
VIII	560 КГ/М²

Возникает логичный вопрос: а как узнать, к какому району относится конкретный город, например. Эту информацию можно получить двумя способами:

Либо с помощью специальной карты: (фото 3).

Таким образом можно понимать расчетную снеговую нагрузку в конкретном регионе и уже подбирать теплицу, снеговая нагрузка которой будет удовлетворять требованиям.

Полная снеговая нагрузка

В предыдущем пункте мы узнали снеговую нагрузку, но это показатели для ровной поверхности. Зачастую теплицы не имеют ровной крыши, поэтому могут потребоваться еще некоторые вычисления, если имеется необходимость получить точную допустимую нагрузку.

Для этого есть формула:

S – полная нагрузка;

S расчетное – значение из таблицы снеговой нагрузки по районам;

μ – коэффициент поправки на уклон.

Коэффициент уклона принято принимать:

За 1 – если угол уклона меньше 25 градусов;
0.7 – при угле уклона от 25 до 60 градусов;

При уклоне больше 60 градусов, нагрузки на крышу не будет, вообще. Так как снег не будет задерживаться на крыше.

Путем таких несложных вычислений можно легко узнать необходимый показатель снеговой нагрузки при выборе теплицы. Не стоит пренебрегать эти показателем. Если несколько лет подряд не было снегопадов, это не значит, что они не застанут врасплох в следующем году.

Следить за погодой лучше сразу на нескольких сайтах. Но для нас приоритетными являются гисметео и яндекс погода.

Источник статьи: http://teplicy-info.ru/snegovaya-nagruzka-teplica/