Kalkulator opterećenja snijegom - Izračunajte težinu snijega na krovu i sigurnost

Kalkulator opterećenja snijegom procjenjuje težinu sloja snijega na krovu, terasi ili drugoj ravnoj površini. Ukupnu težinu izračunava iz tri podatka: dubine snijega, površine i gustoće snijega.

Što znači snježno opterećenje

„Opterećenje snijegom” težina je nakupljenog snijega koji opterećuje konstrukciju. Važno je jer su krovovi i terase projektirani za nošenje ograničene težine, nakon čega se mogu saviti ili popustiti. Svježi snijeg lagan je i rastresit. Stari, mokri ili vjetrom zbijeni snijeg mnogo je teži pri istoj dubini. Kalkulator koji traži samo dubinu, bez uzimanja u obzir gustoće, može znatno podcijeniti stvarnu težinu.

Ovaj kalkulator prikazuje ukupnu težinu snijega koji leži na površini, u funtama ili kilogramima. Sam po sebi ne prikazuje tlak po četvornoj stopi, iako se ta vrijednost može dobiti jednostavnim dijeljenjem (vidi u nastavku).

Kako izračunati opterećenje snijegom

Kalkulator koristi ovu formulu:

$W = d \times l \times w \times \rho$

gdje je W ukupna težina, d dubina snijega, l duljina površine, w njezina širina, a ρ gustoća snijega.

Prije množenja pretvara dubinu u istu mjernu jedinicu kao što su duljina i širina, kako bi se jedinice pravilno poništile:

• Imperijalne jedinice: dubina se unosi u inčima i pretvara u stope dijeljenjem s 12. Duljina i širina izražavaju se u stopama, gustoća u funtama po kubičnoj stopi (lb/ft³), a rezultat u funtama.
• Metričke jedinice: dubina se unosi u centimetrima i pretvara u metre dijeljenjem s 100. Duljina i širina izražavaju se u metrima, gustoća u kilogramima po kubičnom metru (kg/m³), a rezultat u kilogramima.

Površina se jednostavno dobiva množenjem duljine i širine.

Vrijednosti gustoće snijega

Gustoća snijega ovisi o tome koliko je snijeg svjež, mokar ili zbijen. Kalkulator nudi tri unaprijed postavljene vrijednosti i mogućnost unosa vlastite vrijednosti:

Teški mokri snijeg približno je šest puta gušći od laganog pršića, pa snijeg iste dubine pri većoj gustoći teži otprilike šest puta više.

Primjer izračuna

Uzmimo dio ravnog krova dug 10 stopa (3 m) i širok 10 stopa (3 m), prekriven s 6 inča snijega srednje gustoće (slegnutog).

1. Dubinu pretvorite u stope: 6 ÷ 12 = 0,5 stopa (0,15 m)
2. Izračunajte površinu: 10 × 10 = 100 četvornih stopa (9,3 m²)
3. Pomnožite s gustoćom: 0,5 × 100 × 12,5 lb/ft³ (200 kg/m³) = 625 lb (283 kg)

U metričkim jedinicama uzmimo površinu dugu 4 metara i široku 3 metara, prekrivenu s 15 centimetara snijega srednje gustoće.

1. Dubinu pretvorite u metre: 15 ÷ 100 = 0,15 m
2. Izračunajte površinu: 4 × 3 = 12 m²
3. Pomnožite s gustoćom: 0,15 × 12 × 200 kg/m³ = 360 kg

Pretvaranje rezultata u funte po četvornoj stopi

Građevinski propisi i vrijednosti nosivosti krovova obično su izraženi kao tlak, primjerice u funtama po četvornoj stopi (psf) ili kilopaskalima, a ne kao ukupna težina. Za pretvaranje rezultata kalkulatora u taj oblik podijelite ukupnu težinu površinom.

U prvom navedenom primjeru: 625 lb (283 kg) ÷ 100 četvornih stopa (9,3 m²) = 6,25 psf. Tu vrijednost, a ne ukupnih 625 lb (283 kg), treba usporediti s deklariranom nosivošću krova.

Često postavljana pitanja

Daje li kalkulator vrijednost tlaka, kao što je psf, ili ukupnu težinu?

Daje ukupnu težinu u funtama ili kilogramima. Taj broj podijelite površinom (duljina × širina) da biste izračunali tlak, primjerice funte po četvornoj stopi.

Zašto je gustoća snijega toliko važna?

Zato što snijeg iste dubine može imati vrlo različitu težinu, ovisno o tome koliko je mokar ili zbijen. Stopa svježeg pršića lagana je. Stopa mokrog snijega natopljenog kišom može težiti nekoliko puta više. Odabir pogrešne unaprijed postavljene gustoće može dati potpuno netočan rezultat.

Kako se može točno izmjeriti dubina snijega?

Na nekoliko mjesta ravnalom ili štapom izmjerite okomitu udaljenost do površine, podalje od nanosa koje je nagomilao vjetar, i izračunajte prosjek mjerenja. Snježni nanos u jednom kutu može biti mnogo dublji nego na ostatku površine.

Je li ikad potrebna vlastita vrijednost gustoće?

Da. Tri unaprijed postavljene vrijednosti opće su procjene. Točnija gustoća, ako je poznata iz lokalnog vremenskog izvješća ili izravnog mjerenja, daje precizniji ukupan rezultat.

Je li ovaj kalkulator zamjena za građevinskog inženjera?

Ne. On samo množi dubinu, površinu i gustoću. Ne uzima u obzir projektiranu nosivost krova, njegov nagib, obrasce nanosa ni stanje krovne konstrukcije. Građevinski inženjer ili lokalni građevinski propisi odgovarajući su izvori za procjenu je li određeni krov siguran pri zadanom opterećenju snijegom.

Koja je razlika između opterećenja snijegom na tlu i opterećenja snijegom na krovu?

Opterećenje snijegom na tlu predstavlja dubinu i težinu snijega koji leži na otvorenom, ravnom tlu. Opterećenje krova snijegom obično je manje jer vjetar i nagib krova odnose dio snijega, a toplina iz zgrade može dio snijega otopiti. Inženjeri primjenjuju koeficijente prilagodbe kako bi vrijednost opterećenja tla snijegom pretvorili u proračunsku vrijednost za krov.