Снегозадержатели на ломаную крышу: над изломом или у карниза

Число секций и кронштейнов зависит от длины рядов. На крыше с одним уклоном ряд ведут вдоль карниза, над стеной, и расчёт на этом почти заканчивается. У ломаной крыши скат меняет уклон посередине: верх пологий, низ крутой. Снег на этих частях держится по-разному, поэтому прежде чем считать секции, выбирают место для ряда.

Числа в примере условные и не служат рекомендацией. Сколько рядов и где они пройдут, определяет проект, а длина секции, шаг, предельный уклон и нагрузка на кронштейн берутся из инструкции производителя.

Какая крыша в примере

• Дом в Москве, 10,4 × 8,4 м по наружной стороне стен. Стропила — как в расчёте стропил на ломаную крышу.
• Нижняя часть ската стоит под углом около 60° и по горизонтали занимает 1,45 м — от оси мауэрлата до излома. Под изломом идёт прогон на стойках.
• Верхняя часть лежит под 25°: от излома до конька 2,55 м по горизонтали.
• Свес нижней части — 1,0 м по скату, по горизонтали это 0,5 м за ось стены, или 0,3 м за её наружную грань.
• Длина ската — 11,2 м: дом и ещё по 0,4 м за каждым фронтоном.
• Покрытие — металлочерепица. Сколько листов уходит на эту крышу, разобрано в расчёте металлочерепицы. Снегозадержатели трубчатые, длина секции 3 м, кронштейны стоят не дальше 0,8 м друг от друга (условно).

Где снег лежит, а где съезжает

Сколько снега остаётся на скате, СП 20 задаёт коэффициентом формы μ. Для одно- и двускатных крыш его берут по таблице Б.1: при уклоне до 30° μ = 1, при 60° и круче μ = 0. Таблица целиком и примеры к ней — в разборе снеговой нагрузки.

Если приложить таблицу к каждой части ската отдельно, выходит так:

Таблица Б.1 написана для одно- и двускатных крыш, и как её применить к ломаной, решает проектировщик. Но картина видна и без точных чисел: снег копится наверху, а внизу не задерживается. Когда пласт с пологой части трогается, он переезжает через излом, разгоняется на крутой и уходит с карниза — на водосток, дорожку и отмостку.

Два места для ряда

• У карниза над стеной. Для кровель с наружным водостоком этого требует СП 17.13330, п. 9.11: ряд на расстоянии 0,6–1,0 м от края свеса, чтобы снег давил туда, где внизу стена. Если мерить по скату, на крутой части это 0,3–0,5 м по горизонтали — ровно от наружной грани стены до её оси.
• Над изломом, на пологой части. Ряд держит снег там, где он и так лежит, и не пускает его на крутую часть. Под изломом проходит прогон, так что и этот ряд стоит над опорой, а не посреди ската.

Какое место выбрать или ставить оба ряда, решает проект. На выбор влияет вот что:

• ряд у карниза встречает снег, который уже съехал через излом и разогнался на крутой части;
• ряд над изломом держит снег только с верхней части, и силу на него считают по формуле для ската с одним уклоном;
• кронштейны на крутую часть ставят по инструкции: у производителей бывает предельный уклон, круче которого их не крепят или крепят по отдельной схеме.

В примере проект ставит по одному ряду над изломом на каждом скате. Ряды у карниза посчитаны ниже как вариант.

Сила на ряд над изломом

Ряд стоит на пологой части, на 0,3 м выше излома по скату (условно). Полоса снега над ним в плане: 2,55 − 0,3 × cos 25° = 2,55 − 0,27 = 2,28 м.

Формула 10.4 СП 20 даёт силу сползающего снега на метр ряда: T = kt × S₀ × (sin α − ν × cos α) × L, где kt = 0,9. Подставляем:

• S₀ = 1,45 кН/м² — снег на пологой части при μ = 1;
• sin 25° = 0,423, cos 25° = 0,906, у металлочерепицы ν = 0,1, в скобках выходит 0,423 − 0,091 = 0,332;
• L = 2,28 м — та самая полоса снега в плане.

T = 0,9 × 1,45 × 0,332 × 2,28 ≈ 0,988 кН на 1 м. Это нормативное значение. Расчётное, умноженное на 1,4, — 1,38 кН на 1 м, а на весь ряд 11,2 м — около 15,5 кН.

Кронштейн собирает силу с 0,8 м ряда: 1,38 × 0,8 ≈ 1,10 кН, около 113 кгс. Это число сравнивают с тем, что выдерживают кронштейн и его крепёж по инструкции. Как меняется сила, если поменять шаг или добавить ряд, покажет калькулятор снегозадержателей.

Почему ряд у карниза так не посчитать

Формула 10.4 описывает скат с одним уклоном: снег лежит на нём и сползает к ряду. У ряда на крутой части ломаной крыши всё иначе:

• своего снега у него почти нет — по таблице Б.1 на 60° он не держится;
• снег приходит сверху, с пологой части, и до ряда проезжает крутой отрезок;
• в плане от конька до оси стены 4,0 м, и всё, что сползёт с этой полосы, упрётся в один ряд, если выше него ничего нет.

Поэтому силу на ряд у карниза задаёт проектировщик, а кронштейны берут те, что инструкция допускает для больших уклонов. Если стоят оба ряда, верхний забирает снег пологой части, и нижнему достаётся меньше.

Секции и кронштейны

Скат здесь прямоугольный, без рёбер, и ряд на любой из частей идёт по всей его длине — 11,2 м. Отступ крайних кронштейнов от края ската — по инструкции. Так же, без рёбер под рядом, выходит длинный скат полувальмы с вальмой над фронтоном — секции по каждому ряду.

• Секции по 3 м: 11,2 ÷ 3 = 3,73 → 4 секции на ряд. Четвёртую укорачивают до 2,2 м, обрезок 0,8 м остаётся.
• Кронштейны: 11,2 ÷ 0,8 = 14 промежутков, кронштейнов на один больше — 15. Шаг по факту ровно 800 мм.

На два ряда над изломом — 8 секций и 30 кронштейнов. С рядами у карниза рядов четыре, и всё удваивается: 16 секций, 60 кронштейнов. Шаг на крутой части берут по инструкции для её уклона, в примере он тот же — 0,8 м (условно).

Можно ли стыковать обрезки, говорит инструкция. Даже если можно, из обрезков по 0,8 м конец ряда 2,2 м собирается только с несколькими стыками, поэтому в примере их не используют.

Сплошная обрешётка под рядами

СП 17.13330 в п. 9.12 требует под трубчатыми снегозадержателями сплошную обрешётку. Место рядов отмечают, пока листы не уложены: потом доски не добавить.

• Ряд над изломом — сплошные доски на пологой части, по линии ряда.
• Ряд у карниза — сплошные доски на крутой части над стеной.

Ширину сплошной полосы и крепёж кронштейнов задаёт инструкция. Раскладка обрешётки этой крыши — в отдельном расчёте; доски под снегозадержатели туда не входили.

Что не вошло в расчёт

• Крепёж кронштейнов: саморезы с уплотнительными шайбами и прокладки, как указано в инструкции.
• Торцевые заглушки и краска, которой закрывают срезы укороченной секции.
• Доски сплошной обрешётки под рядами.
• Водосток на нижней части ската — о нём рассказано в статье о водостоке и снегозадержании. Сколько желобов, труб и кронштейнов уходит на эту крышу, посчитано в отдельной статье.

Сводка

Для ряда над изломом расчётная сила — 1,38 кН на метр и около 1,10 кН на кронштейн. Для ряда у карниза её задаёт проект.

Ошибки в расчёте

Порядок расчёта

1. Узнать по проекту, где пройдут ряды: над изломом, у карниза или там и там.
2. Проверить по инструкции, на какой уклон рассчитаны кронштейны и какой шаг нужен на каждой части ската.
3. Для каждого ряда найти полосу снега над ним в плане — от конька или от ряда выше.
4. Посчитать силу на метр ряда и на кронштейн и сравнить с допустимой нагрузкой.
5. Для каждого ряда отдельно разделить длину на секции и на шаг кронштейнов.
6. Разметить сплошные полосы обрешётки, пока листы не уложены.