Сколько снегозадержателей на односкатную крышу дома 9 × 6 м

Односкатная крыша сбрасывает снег на одну сторону — к низкому карнизу. Ряд снегозадержателей на ней встаёт над низкой стеной и держит снег со всего ската: от ряда до верхнего края больше шести метров по плану. Секций и кронштейнов уходит немного, а сила на метр ряда сильно зависит от уклона: под 30° она в 2,6 раза больше, чем под 15°.

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.

Крыша в примере

• Наружные стены — 9 × 6 м, дом в Москве. Скат идёт поперёк дома, от низкой стены 9 м к высокой, уклон 15° — та же крыша, что в расчёте металлочерепицы на односкатную крышу.
• Свесы — по 0,5 м в плане у карниза, у верхнего края и у торцов. План крыши — 10 × 7 м, скат — 7,25 м по наклону.
• Покрытие — металлочерепица, снегозадержатели трубчатые, секция 3 м.
• Предельный шаг кронштейнов — 0,8 м (условно, по инструкции).
• Ряд один, над низкой стеной. Второй — только если его требует проект.

Ряд над низкой стеной

СП 17 в п. 9.11 ставит первый ряд над наружной несущей стеной и отводит ему полосу между 0,6 и 1,0 м от кромки карнизного свеса. Свес здесь 0,5 м по плану, вдоль ската это 0,5 ÷ cos 15° ≈ 0,52 м — наружная грань стены до полосы не дотягивает. У шатра 9 × 9 м со свесом 0,6 м под 30° стена отстоит от кромки на 0,69 м по скату и попадает в полосу сразу — как там легла разметка.

Ряд кладут по нижней границе полосы — в 0,6 м от кромки по скату, это 0,6 × cos 15° ≈ 0,58 м по плану. От наружной грани стены выходит 8 см внутрь, и ряд лежит над стеной при любой её толщине больше 8 см. Круче скат — длиннее тот же свес по наклону, но и под 30° 0,5 м плана дают лишь 0,58 м ската. Как ряд отбивают по шнуру от кромки, рассказано в разделе о разметке.

Длина ряда

Скат односкатной крыши — прямоугольник 10 × 7,25 м. Хребтов у него нет, и ряд идёт от торца до торца: 9 м стены и два торцевых выноса по 0,5 м.

По торцам ската стоят торцевые доски и планки, и трубу в них не упирают: отступ крайнего кронштейна от торца задаёт инструкция. Условно возьмём по 0,1 м с каждой стороны — ряд выйдет 10 − 2 × 0,1 = 9,8 м. Из чего собран торец такой крыши, сказано в разделе о свесах.

Ряд ровно по длине стены, 9,0 м, лёг бы тремя целыми секциями. Но над торцевыми выносами остаются полосы по 0,4 м без трубы, и снег с них сходит как с голой крыши. Докуда тянуть ряд, решает проект.

Секции и обрезок

9,8 ÷ 3 ≈ 3,27: три секции встают целыми, четвёртую укорачивают до 0,8 м. На крышу уходит 4 секции, в отход — 2,2 м трубы, а срезанный торец закрывают заглушкой и подкрашивают. При ряде 10,0 м секций тоже четыре, только кусок выходит 1,0 м.

У шатра 9 × 9 м ряд кратен трём метрам и трубы не режут, там 12 секций без обрезков. На односкатной крыше ряд один, и весь остаток собирается в одном куске. Если инструкция разрешает резать трубы, этот кусок пригодится во втором ряду.

Кронштейны на ряд

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

• ряд 9,8 м: 9,8 ÷ 0,8 = 12,25 → 13 промежутков, 14 кронштейнов, шаг по факту около 754 мм;
• ряд 10,0 м: 10,0 ÷ 0,8 = 12,5 → 13 промежутков, 14 кронштейнов, шаг около 769 мм;
• ряд 9,0 м: 9,0 ÷ 0,8 = 11,25 → 12 промежутков, 13 кронштейнов, шаг 750 мм.

Кронштейн крепят через металлочерепицу в обрешётку, в низ волны у ступеньки, как велит инструкция. Если разделить 9,8 м на 0,8 и отбросить остаток, выйдет 12 — двух кронштейнов не хватит.

Сила снега на ряд

Снег, сошедший со ската, падает только вдоль низкого карниза — почему под этим краем не делают входа и дорожки, сказано в разделе о снеге. Выше ряда лежит весь скат: 7,0 − 0,58 = 6,42 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: 1,90 × 0,754 ≈ 1,43 кН, около 146 кгс. При ряде 10,0 м шаг вырастает до 769 мм, и кронштейн держит 1,46 кН, около 149 кгс. Над каждым метром ряда лежит одна и та же полоса ската, и средние кронштейны нагружены одинаково, а у крайних — примерно половина (оценка).

Снега над рядом много: 9,8 × 6,42 ≈ 62,9 м² по плану, при 1,45 кН/м² — около 91 кН нормативно, больше 9 т. Ряд держит не весь этот вес. Вдоль пологого ската тянет только часть веса — при 15° около четверти, sin 15° ≈ 0,26, — ещё часть забирает трение по металлочерепице, а 0,9 учитывает таяние. На весь ряд остаётся около 13,3 кН нормативно, примерно седьмая часть (оценка).

Уклон и сила

Уклон односкатной крыши задаёт перепад высоты стен — почему так. На том же доме с тем же планом 10 × 7 м сила на ряд меняется так:

Снега над рядом по плану почти столько же — от 6,41 до 6,48 м, а сила от 12° к 30° растёт в 3,8 раза: круче скат — больше веса тянет снег вниз и меньше его прижимает к покрытию. Под 30° кронштейн держит 3,69 кН, около 376 кгс. Если инструкция столько не допускает, шаг уменьшают или ставят второй ряд по проекту. Положе 12° в формулу всё равно подставляют 12°.

Второй ряд

Если проект требует второй ряд, на односкатной крыше он такой же длины, как нижний: скат не сужается. Условно поставим его в 3,8 м по плану от края свеса, это 3,93 м по скату.

• Над верхним рядом 7,0 − 3,8 = 3,2 м ската: 0,95 кН на метр, 0,71 кН (73 кгс) на кронштейн.
• Нижний ряд держит только снег между рядами, 3,8 − 0,58 = 3,22 м: тоже 0,95 кН на метр и 0,72 кН (73 кгс) на кронштейн.

Снег делится почти поровну, и каждый кронштейн нагружен вдвое меньше, чем при одном ряде. На крышу уходит 19,6 м труб и 28 кронштейнов. Секций — восемь, по одной укороченной на ряд. Если инструкция разрешает резать трубы, два куска по 0,8 м выходят из одной секции, и хватит семи. Под второй ряд тоже нашивают сплошные доски.

Один скат или два

У двускатной крыши над тем же домом конёк идёт вдоль длинной стены, и над каждым рядом лежит половина плана: 3,5 − 0,58 = 2,92 м. Рядов вдвое больше, а сила на метр — вдвое меньше.

На фальцевой кровле снег скользит легче, ν = 0,03, и та же крыша нагружает ряд в 1,42 раза сильнее: 2,70 кН на метр, 2,03 кН (207 кгс) на кронштейн. Кронштейны там свои — их зажимают на фальце, не сверля покрытие, а допустимую нагрузку снова берут из инструкции. Сколько панелей ложится на этот скат, посчитано в расчёте фальца.

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 этот скат, собрано в сводке.
• Крепёж — саморезы с уплотнительными шайбами; сколько их на кронштейн, пишет инструкция.
• Заглушки на концы труб и краска для среза: одна секция в ряду укороченная.
• Водосток. Желоб висит под тем же карнизом, куда сходит весь снег, а его крюки крепят к стропилам или к обрешётке этого края — как их раскладывают. Удержанный снег тает прямо в желоб, а что заложить под оба узла заранее, рассказано в статье о водостоке и снегозадержании.
• 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, свес у низкой стены и ширину ската между торцами.
2. Пересчитать свес на длину по скату и поставить ряд над стеной в полосу 0,6–1,0 м от кромки.
3. Взять из инструкции отступ от торцов, длину секции и предельный шаг кронштейнов.
4. Разложить ряд на секции и кронштейны: промежутки округлять вверх, крайний кронштейн прибавлять.
5. Найти, сколько ската лежит выше ряда по плану, и силу на метр ряда и на 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 ряды, пока покрытие не уложено.