Сколько снегозадержателей на крышу бани 7 × 5 м

Крыша газобетонной бани 7 × 5 м у нас посчитана по слоям: стропила, ряды обрешётки, подкровельная плёнка и листы металлочерепицы. С гладкого металла снег сходит пластом, поэтому на каждом скате над стеной ставят ряд снегозадержателей. Крыша небольшая, и секций с кронштейнами уходит немного, а сила снега на ряд зависит от уклона и от того, вдоль какой стены идёт конёк.

Числа в примере условные и не служат рекомендацией: где и сколько рядов, решает проект, а длину секции, предельный шаг кронштейнов и нагрузку на них задаёт инструкция производителя.

Условия примера

• Крыша — двускатная над баней 7,0 × 5,0 м, конёк вдоль длинной стороны, уклон 30°. Свесы — по 0,5 м за стены со всех сторон, в плане крыша 8 × 6 м.
• Скат — 8,0 м вдоль карниза и 3,46 м по наклону; по плану от кромки свеса до конька — 3,0 м.
• Вход — в торцевой стене, под фронтоном.
• Покрытие — металлочерепица, снегозадержатели трубчатые, секция 3 м. Снеговая нагрузка — для Москвы.
• Кронштейны — предельный шаг 0,8 м, отступ крайнего от торца ската 0,1 м (условно, по инструкции).
• Рядов — по одному на скат, над длинными стенами. Второй ряд — только если его требует проект.

Ряд над стеной

СП 17 в п. 9.11 ставит ряд у карниза над наружной несущей стеной и отводит ему полосу между 0,6 и 1,0 м от кромки свеса. Свес у бани 0,5 м по плану, вдоль ската под 30° это 0,5 ÷ cos 30° ≈ 0,58 м. Наружная грань стены до полосы не дотягивает пару сантиметров.

Ряд кладут по нижней границе полосы — в 0,6 м от кромки по скату, это 0,6 × cos 30° ≈ 0,52 м по плану. От наружной грани стены выходит 2 см внутрь, и ряд лежит над газобетоном при любой толщине стены. На односкатной крыше под 15° с тем же свесом ряд уходит внутрь на 8 см — как там легла разметка. Как ряд отбивают по шнуру от кромки, рассказано в разделе о разметке.

Длина ряда

Скат — прямоугольник 8 × 3,46 м: 7 м стены и два торцевых выноса по 0,5 м. Ряд идёт вдоль карниза от торца до торца, но в торцевые доски трубу не упирают: отступ крайнего кронштейна задаёт инструкция. Условно по 0,1 м с каждой стороны — ряд выйдет 8,0 − 2 × 0,1 = 7,8 м.

Ряд ровно по длине стены, 7,0 м, оставил бы над торцевыми выносами полосы по 0,4 м без трубы, и снег с них сходил бы как с голой крыши. Докуда тянуть ряд, решает проект.

Вход у этой бани в торце под фронтоном, и на дверь снег со скатов не падает. Ряды нужны над длинными сторонами — там, куда сходит весь снег, и под ними висит водосток.

Секции и обрезок

7,8 ÷ 3 = 2,6: две секции встают целыми, третью укорачивают до 1,8 м. На скат — 3 секции, на крышу — 6, в отход с каждого ряда уходит 1,2 м трубы. Срезанный конец закрывают заглушкой и подкрашивают.

При ряде 8,0 м короткий кусок выходит 2,0 м, при ряде по стене 7,0 м — 1,0 м, но секций на скат всё равно три. На односкатной крыше ряд один, и обрезок там тоже один — кусок 0,8 м на ряд 9,8 м. У бани рядов два, и укороченных секций две.

Кронштейны на ряд

Ряд делят на шаг, промежутки округляют в большую сторону и прибавляют крайний кронштейн:

• ряд 7,8 м: 7,8 ÷ 0,8 = 9,75 → 10 промежутков, 11 кронштейнов, шаг 780 мм;
• ряд 8,0 м: 8,0 ÷ 0,8 = 10 → 10 промежутков, 11 кронштейнов, шаг 800 мм — ровно предельный;
• ряд 7,0 м: 7,0 ÷ 0,8 = 8,75 → 9 промежутков, 10 кронштейнов, шаг около 778 мм.

На крышу при рядах по 7,8 м уходит 22 кронштейна. Кронштейн крепят через металлочерепицу в обрешётку, в низ волны у ступеньки, как велит инструкция. Если 7,8 разделить на 0,8 и отбросить остаток, выйдет 9 промежутков и 10 кронштейнов, а шаг — 867 мм, больше предельного.

Сила снега на ряд

Выше ряда лежит скат до конька: 3,0 − 0,52 = 2,48 м по плану. Сила, с которой снег давит на ряд, идёт по формуле 10.4 СП 20: T = 0,9 × S₀ × L × (sin α − ν × cos α). Как её применяют к снегозадержателям, разобрано в статье о снеговой нагрузке.

На кронштейн приходится сила на метр, умноженная на шаг: 1,87 × 0,78 ≈ 1,46 кН, около 149 кгс. Средние кронштейны нагружены одинаково, а у крайних — примерно половина (оценка). На односкатной пристройке 6 × 4 м под 1:3 над рядом почти 4 м снега по плану — сила там.

Снега над рядом 7,8 × 2,48 ≈ 19,3 м² по плану — при 1,45 кН/м² около 28 кН нормативно, почти 2,9 т. На ряд из них приходится 1,34 × 7,8 ≈ 10,4 кН, чуть больше трети (оценка): вдоль ската под 30° тянет половина веса, sin 30° = 0,5, часть забирает трение по металлу, а 0,9 учитывает таяние.

Для двускатных крыш от 15° до 40° СП 20 велит проверить и неравномерный снег, когда ветер наметает его на один скат, — как его берут. Учитывать ли этот вариант в силе на ряд, решает проект. Если учитывать, на подветренном скате сила вырастет в 1,25 раза: 2,34 кН на метр и 1,83 кН, около 186 кгс, на кронштейн.

Уклон и сила

С уклоном тот же свес 0,5 м по плану становится длиннее по скату, и около 33,6° стена сама попадает в полосу 0,6–1,0 м. Положе ряд кладут в 0,6 м от кромки по скату, круче — над стеной, у её наружной грани, в 0,5 м по плану. А круче 30° на скате лежит меньше снега: коэффициент μ по таблице Б.1 СП 20 падает к 60° до нуля. План тот же, 8 × 6 м, ряд 7,8 м, шаг 780 мм:

От 20° к 30° сила растёт в 1,7 раза, а круче 35° идёт вниз: снег тянет к карнизу сильнее, но и лежит его на скате меньше. Больше всего ряд держит около 33–34° — 1,89 кН на метр и 1,47 кН (150 кгс) на кронштейн. Поэтому шаг кронштейнов проверяют для своего уклона, а не берут с соседней крыши.

Фальцевая кровля

На фальце снег скользит легче, ν = 0,03, и тот же ряд под 30° держит больше: 0,9 × 1,45 × (0,5 − 0,03 × 0,866) × 2,48 × 1,4 ≈ 2,15 кН на метр, на кронштейн при шаге 780 мм — 1,68 кН, около 171 кгс. Это в 1,15 раза больше, чем на металлочерепице. На односкатной крыше под 15° фальц прибавлял 42 % — сравнение там: чем круче скат, тем меньше значит трение.

Кронштейны на фальце свои — их зажимают на шве, не сверля покрытие, а допустимую нагрузку берут из инструкции. Как устроена такая кровля, рассказано в статье о фальцевой кровле. Сколько панелей, досок обрешётки и саморезов уходит на эту баню под фальцем, посчитано в расчёте фальца.

Если конёк вдоль 5 м

Конёк можно пустить вдоль короткой стены — как это меняет стропила и обрешётку, показано в тех расчётах. Для снегозадержателей меняется главное: вход в торцевой стене оказывается под карнизом, и снег со ската падает прямо на дверь и дорожку перед ней.

• Скат — 6,0 м вдоль карниза и 4,62 м по наклону, по плану 4,0 м.
• Ряд — 6,0 − 2 × 0,1 = 5,8 м: секция 3 м и вторая, укороченная до 2,8 м.
• Кронштейны — 5,8 ÷ 0,8 = 7,25 → 8 промежутков, 9 кронштейнов, шаг 725 мм.
• Сила — L = 4,0 − 0,52 = 3,48 м, расчётно 2,63 кН на метр ряда, на кронштейн 1,91 кН, около 194 кгс.

Ряд короче, а снега над ним больше: сила на метр выросла в 1,4 раза, на кронштейн — в 1,3 раза, потому что шаг вышел меньше. На крышу уходит 4 секции и 18 кронштейнов. Ряд ведут по всему скату: короткий отрезок только над дверью держит снег лишь перед собой, а соседний сходит мимо — почему.

Что считают отдельно

• Сплошная обрешётка под рядом. Под трубчатыми снегозадержателями её требует СП 17 (п. 9.12). Доски закладывают вдоль ряда, пока металлочерепицы нет, той же толщины, что и обрешётка. Сколько обрешётки уходит на эту крышу, собрано в сводке.
• Крепёж — саморезы с уплотнительными шайбами; сколько их на кронштейн, пишет инструкция.
• Заглушки на концы труб и краска для среза: в каждом ряду одна секция укороченная.
• Водосток. Желоб висит под тем же карнизом, куда сходит снег, и удержанный снег тает прямо в него. Что заложить под оба узла заранее, рассказано в статье о водостоке и снегозадержании. Сколько желобов, крюков и труб уходит на эту баню, посчитано в расчёте водостока.
• Гибкая черепица. Коэффициента трения для неё в таблице 10.3 СП 20 нет: по примечанию значение берут из изданных источников, а силу на ряд считают с ним.

Итог

Где ошибаются

Порядок подсчёта

1. Взять из проекта уклон, свесы и направление конька — и проверить, над какой стеной окажется вход.
2. Перевести свес в длину по скату и найти место ряда над стеной в полосе 0,6–1,0 м от кромки.
3. Взять из инструкции отступ от торцов, длину секции и предельный шаг кронштейнов.
4. Разложить каждый ряд на секции и кронштейны, округляя промежутки вверх и прибавляя крайний кронштейн.
5. Посчитать, сколько ската лежит выше ряда по плану, и силу на метр ряда и на один кронштейн.
6. Сравнить силу на кронштейн с допустимой по инструкции; если не проходит — уменьшить шаг или добавить ряд по проекту.
7. Нашить сплошные доски под оба ряда до укладки металла.