Podstawową czynnością podczas projektowania obiektów jest zebranie obciążeń stałych oraz zmiennych oddziałujących na konstrukcję. Podstawowym obciążeniem zmiennym, jakie należy uwzględnić podczas projektowania jest obciążenie śniegiem. Wartość tego obciążenia zależy jednak od lokalizacji, w jakiej będzie się znajdował nasz obiekt. W tym celu sporządzono mapę z podziałem na strefy śniegowe. Mapę tą można znaleźć w normie PN-EN 1991-1-3, według której podział stref kształtuje się następująco:
Zgodnie z zamieszczonym podziałem, dla każdej ze stref zostały przypisane bazowe obciążenia gruntu, które wynoszą:
gdzie:
A – wysokość n.p.m.,
Sk – wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu.
Wyznaczając wartość obciążenia śniegiem należy rozpatrzeć dwa warianty obciążenia wykonując obliczenie w przypadku:
- warunków normalnych, gdzie ryzyko pojawienia się dużych opadów śniegu (zasp śnieżnych) jest znikome. W tej sytuacji należy uwzględnić obciążenie równomiernie i nierównomiernie rozłożone dla sytuacji: przejściowej i trwałej,
- warunków wyjątkowych dotyczących obfitych opadów śniegu. W takiej sytuacji należy uwzględnić obciążenie równomiernie i nierównomiernie rozłożone oraz współczynnik kształtu dachu (sytuacja obliczeniowa: przejściowa, trwała i wyjątkowa).
Współczynnik kształtu dachu
Współczynnik zależy od rodzaju dachu (np. jednopołaciowy, dwupołaciowy, wielopołaciowy) oraz od tego czy na dachu znajdują się tzw. przeszkody (np. attyki). Poniżej pokazano przykładowe rozkłady obciążenia śniegiem w zależności od rodzaju dachów:
Wartość współczynnika kształtu dachu μ1 oraz μ2 uzależniona jest od kąta nachylenia dachu i wynosi odpowiednio:
Obliczenie obciążenia śniegiem wg Eurokodu
Wartość obciążenia śniegiem wyznacza się na podstawie poniższych wzorów:
- sytuacja obliczeniowa przejściowa i trwała:
S = μ_iC_eC_ts_k
\]
- sytuacja wyjątkowa, gdzie obciążenie śniegiem stanowi oddziaływanie wyjątkowe:
S = μ_iC_eC_ts_{Ad}
\]
- sytuacja wyjątkowa, gdy zaspy śnieżne traktowane są jako oddziaływanie wyjątkowe:
S = μ_is_k
\]
gdzie:
μi – współczynnik kształtu dachu,
sk – wartość charakterystyczna obciążenia śniegiem gruntu,
sAd – wartość obliczeniowa wyjątkowego obciążenia śniegiem gruntu dla danej lokalizacji,
Ce – współczynnik ekspozycji,
Ct – współczynnik termiczny.
Wartość współczynnika ekspozycji wynosi odpowiednio:
- 0,8 – gdy teren wystawiony jest na działanie wiatru,
- 1,0 – teren normalny,
- 1,2 – gdy teren jest osłonięty od wiatru.
Współczynnik termiczny:
Współczynnik termiczny stosuje się w celu zmniejszenia obciążenia śniegiem dachów o wysokim współczynniku przenikania ciepła, np. dachy przeszklone, w których dochodzi do topnienia śniegu przez unoszące się ciepło. We wszystkich innych przypadkach wartość tego współczynnika przyjmuje się: Ct = 1,0
