- بار برف متوازن در انواع سقفها
- نظرات
بار برف – تمرین7
تهیه : گروه نرم افزاری اِوِران
سازه سمت چپ در شکل ذیل یک مدرسه در شهر شاهرود می باشد .
بار برف متوازن در سقف شماره 1 را هم در قسمت طره و هم غیر طره بدست آورید و دیاگرام نهایی را رسم کنید. (پوشش : فلزی)
فرمول محاسبه بار برف متوازن :
Pr=0.7*Cs*Ce*Ct*Is*Pg
- سازه در شهر شاهرود می باشد ، بنابراین با توجه به جدول ، در منطقه 3 با برف متوسط داریم :
Pg=1 KN/m²
- سازه با کاربری مدرسه می باشد ، بنابراین گروه خطرپذیری 2 و در نتیجه :
Is=1.1
- دمای سازه با توجه به کاربری باید متعارف با کلیه ساختمانهای عرف مسکونی باشد پس :
Ct=1
- تعیین ضریب Ce
الف ) چون سازه در شهر قرار دارد (محیط شهری) ، پس ناهمواری محیط زیاد می باشد .
ب ) با توجه به موقعیت سقف شماره 1 ، این سقف از دو بام مجاور ( شماره 2 و 3 ) برف می گیرد
الف – (سقف 2 جان پناه ندارد ) پس حتما وزش باد باعث ریختن برف از آن روی سقف شماره 1 خواهد شد . چون ارتفاع سقف 2 با لبه بالا بالایی سقف 1 برابر است .
ب – ( کنترل سقف 3 (البته ضروری نیست چون حالت الف کافی بود)) اختلاف ارتفاع سقف 1 و 3 را با توجه به قوسی بودن سقف 3 ؛ میانگین 3 متر در نظر گرفتیم .
با توجه به اینکه :
فاصله بین دو سازه 7 متر + 2.5 متر = 9.5 متر
اختلاف ارتفاع 3 متر
در نتیجه شرط تاثیر بام 3 بر بام 1 برقرار می شود یعنی :
Le≤10*h0 9.5≤10*3=30
پس بام 1 هم نسبت به بام 2 و هم بام 3 برف گیر است
اما در سه جهت شمال و جنوب و غرب ، برف ریز است . بنابراین سازه از لحاظ شرایط پذیرش برف، نیمه برف گیر است
با توجه به نتایج بدست آمده از الف و ب :
Ce=1
- تعیین ضریب Cs :
الف ) پوشش سقف 1 ، فلزی می باشد پس جزو گروه لغزنده است .
ب ) شرایط مانع دار بودن بام : با توجه به شیب بام طبیعتا لغزش برف بر اثر وزن برف به سمت چپ می باشد . با توجه به عدم وجود جان پناه در لبه بام و وجود فضای کافی پایین بام برای پذیرش برف ، مانعی در مسیر لغزش وجود ندارد .
ج ) Ct=1
با توجه به جمیع شرایط الف ، ب و ج :
5°=α0
Tgα=1÷5 α=arctg 0.2 = 11.31°
در نتیجه
α0<α<70°
در نتیجه :
Cs=1-((α-α0)/(70-α0))
در نتیجه :
Cs=0.903~0.9
حال با توجه به فرمول محاسبه بار برف متوازن داریم :
Pr=0.7*Cs*Ce*Ct*Is*Pg
Pr=0.7*0.9*1*1*1.1*1=0.693 KN/m²
حال باید بار برف حداقل را کنترل کنیم :
چنانکه می دانید ، با توجه به اینکه شیب بام برابر 11.31 درجه می باشد ، کنترل بار برف حداقل برای بام با شیب کمتر از 15 درجه الزامی است پس :
Pg≤1 KN/m² Pm=Is*Pg
Pm=1.1*1=1.1 KN/m²
در نتیجه چون
Pr=0.693 < Pm = 1.1
Pr=Pm=1.1 KN/m²
بار برف در قسمت طره :
همانطور که در شکل دیده می شود ، طول طره 1 متر است که کمتر از 1.5 متر می باشد ، پس بار برف در این قسمت از فرمول مقابل محاسبه می شود .
Pr=2*0.7*Ce*Is*Pg (Cs=1 , Ct=1)
با توجه به محاسبات فوق الذکر :
Pr=2*0.7*1*1.1*1=1.54 KN/m²
نکته : توجه داشته باشید مطابق آیین نامه ، بار این قسمت جداگانه محاسبه شده ، پس در نرم افزار طول کلی بام (Lf) را فقط برای قسمت غیر طره وارد کنید و طول طره را در قسمت مربوطه وارد کنید .
کنترل سربار باران بر برف :
چنانچه
Pg>=0.25
Pg<=1
- با توجه به شرایط نیازی به محاسبه سربار نمی باشد و مقدار آن را صفر در نظر میگیریم . زیرا شیب بیشتر از Lf/15 می باشد :
11.31°>5÷15=0.33°
نکته : باید سربار باران برف فقط بر بار برف متوازن Pr اضافه شود . توجه کنید این سربار به معنای تغییر Pr در محاسبات مربوط به انباشت ، لغزش ، بار نامتوازن ، بار برف حداقل و یا بارگذاری جزئی نیست . برای آن محاسبات Pr اصلی ملاک است .
با توجه به نتایج بدست امده دیاگرام به شکل ذیل است :
روند محاسبات اتوماتیک SLC92 را برای حل این سوال مشاهده فرمایید :