Încărcarea din zăpadă
Încărcări din zăpadă pe acoperișuri într-o apă și în două ape, cu toate cazurile de încărcare, conform EN 1991-1-3.
Avansat
Informații tool
Ce calculează această pagină
Calculatorul determină încărcarea din zăpadă pe acoperiș conform EN 1991-1-3 (Eurocod 1, partea 1-3), pentru acoperișuri într-o apă și în două ape, cu toate cazurile de încărcare cerute de normă.
Relația de bază, pentru situații de proiectare persistente și tranzitorii:
\(s = \mu_i \cdot C_e \cdot C_t \cdot s_k\)
Cei patru factori și rolurile lor
Se confundă des, dar fac lucruri complet diferite.
\(s_k\) e încărcarea caracteristică pe sol, din harta de zonare. E singurul termen care vine din amplasament ca dată de intrare.
\(\mu_i\) transformă încărcarea de pe sol în încărcare pe acoperiș. Ține de formă: zăpada alunecă de pe pante mari și se acumulează în vâlcele.
\(C_e\) ține de expunerea la vânt (Tabelul 5.1):
| Expunere | \(C_e\) |
|---|---|
| Expus — deschis din toate direcțiile | 0.8 |
| Normal | 1.0 |
| Adăpostit — între clădiri mai înalte sau arbori | 1.2 |
Diferența dintre extreme e de 50%. Un amplasament expus pierde zăpada spulberată; unul adăpostit o adună. Valoarea 0.8 se aplică însă doar dacă amplasamentul e complet deschis, fără adăpost din teren, construcții sau vegetație — §5.2(7) e restrictivă aici.
\(C_t\) ține de căldura care scapă prin acoperiș și topește zăpada. Normal 1.0; sub 1.0 doar cu justificare, conform §5.2(8).
Coeficientul de formă
Pentru acoperișuri simple, Tabelul 5.2 dă:
\(\mu_1 = \begin{cases} 0.8 & 0° \le \alpha \le 30° \\ 0.8 \cdot \dfrac{60 - \alpha}{30} & 30° < \alpha < 60° \\ 0 & \alpha \ge 60° \end{cases}\)
Până la 30° zăpada stă pe loc. Peste 60° alunecă complet — coeficientul devine zero.
Atenție însă: zero pe acoperiș nu înseamnă zero încărcare. Zăpada care alunecă trebuie să ajungă undeva. Dacă sub streașină e un acoperiș inferior sau o parazăpadă, acolo apare o încărcare pe care norma o tratează în §6.2 și §6.4 — nu în acest calcul.
Tabelul mai dă și \(\mu_2\), pentru zăpada acumulată în vâlcea, care crește de la 0.8 la 1.6 între 0° și 30°. Se folosește la acoperișuri cu mai multe deschideri; pagina îl expune, dar nu îl aplică.
De ce trei cazuri de încărcare
Pentru acoperișul în două ape, §5.3.3 cere verificarea a trei situații:
- (i) nespulberat — \(\mu_1(\alpha_1)\) pe ambii versanți;
- (ii) \(0.5 \, \mu_1(\alpha_1)\) pe stânga, \(\mu_1(\alpha_2)\) pe dreapta;
- (iii) \(\mu_1(\alpha_1)\) pe stânga, \(0.5 \, \mu_1(\alpha_2)\) pe dreapta.
Cazurile (ii) și (iii) modelează vântul care mătură zăpada de pe un versant și o lasă pe celălalt. Pe un acoperiș simetric ele nu schimbă valoarea maximă, dar produc o încărcare asimetrică — și tocmai asimetria dimensionează. O fermă încărcată pe jumătate primește momente pe care încărcarea uniformă nu le dă.
Pentru acoperișul într-o apă există un singur caz.
Datele de intrare
- \(s_k\) — din harta de zonare. În România vine din CR 1-1-3/2012.
- Expunerea — pentru \(C_e\).
- Tipul acoperișului și pantele — una sau două, în grade.
- Avansat — \(C_t\) și un factor suplimentar de amplasament.
Despre anexa națională
CR 1-1-3/2012 nu e doar o hartă diferită: introduce în plus factorul de importanță \(\gamma_{Is}\), care nu există în EN 1991-1-3. Pentru asta pagina are un câmp separat, „factor suplimentar", în loc să presupună o valoare.
Verifică întotdeauna \(s_k\) și \(\gamma_{Is}\) față de anexa în vigoare — sunt exact valorile care se schimbă de la o revizuire la alta.
Ipoteze și limitări
Acoperit: acoperișuri într-o apă (§5.3.2) și în două ape (§5.3.3), în situații de proiectare persistente și tranzitorii.
Neacoperit: acoperișuri cu mai multe deschideri și cilindrice (§5.3.4, §5.3.5), aglomerarea lângă construcții mai înalte și obstacole (§6.2), zăpada în consolă la streașină (§6.3), încărcările pe parazăpezi (§6.4) și situațiile accidentale cu zăpadă excepțională (§5.2(3)).
Calcule înrudite
- Acțiunea vântului — cealaltă acțiune climatică, EN 1991-1-4
- Cadru hală — unde ajung încărcările, inclusiv cazurile asimetrice
- Verificare element de lemn — zăpada e acțiune de scurtă sau medie durată, ceea ce schimbă \(k_{mod}\)
- Săgeți la lemn — zăpada sub 1000 m are \(\psi_2 = 0\), deci nu produce fluaj