II. Zatížení sněhem 1 VŠEOBECNĚ 2 KLASIFIKACE ZATÍŽENÍ. II. Zatížení sněhem



Podobné dokumenty
ZATÍŽENÍ SNĚHEM. - dokumenty pro zatížení sněhem (stav před ): - γ Q = 1,5

byly přejaty do soustavy českých technických

n =, kde n je počet podlaží. ψ 0 je redukční

Advance Design 2017 R2 SP1

Spolehlivost a bezpečnost staveb zkušební otázky verze 2010

Některá klimatická zatížení

ČSN EN (Eurokód 1): Zatížení konstrukcí Zatížení sněhem. Praha : ČNI, 2003.

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

KLIMATICKÁ ZATÍŽENI A. ZATÍŽENÍ SNĚHEM

ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ VŠEOBECNĚ

STATICKÝ VÝPOČET a TECHNICKÁ ZPRÁVA OBSAH:

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE

4 Rychlost větru a dynamický tlak

n =, kde n je počet podlaží. ψ 0 je redukční

Předmět: SM02 ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ UŽITNÁ ZATÍŽENÍ, ZATÍŽENÍ SNĚHEM, ZATÍŽENÍ VĚTREM. prof. Ing. Michal POLÁK, CSc.

III. Zatížení větrem 1 VŠEOBECNĚ 2 NÁVRHOVÉ SITUACE 3 MODELOVÁNÍ ZATÍŽENÍ VĚTREM. III. Zatížení větrem

MECHANIKA KONSTRUKCÍ ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH MOSTŮ PODLE SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

ZATÍŽENÍ PODLE EUROKÓDU

Rozlítávací voliéra. Statická část. Technická zpráva + Statický výpočet

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

NÁVRHU Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

Obsah. Opakování. Sylabus přednášek OCELOVÉ KONSTRUKCE. Kontaktní přípoje. Opakování Dělení hal Zatížení. Návrh prostorově tuhé konstrukce Prvky

Statický výpočet dle EC5 Výstup: Statický výpočet dle EC5 Vytištěno: :16:13 Verze:

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

VÝPOČET TEPELNÝCH ZTRÁT

Statický návrh a posouzení kotvení hydroizolace střechy

1 Švédská proužková metoda (Pettersonova / Felleniova metoda; 1927)

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

Zatížení konstrukcí. Reprezentativní hodnoty zatížení

8 Zatížení mostů větrem

STATICKÝ VÝPOČET

NK 1 Zatížení 2. Klasifikace zatížení

1. Všeobecně 2. Návrhové situace 3. Modely zatížení větrem 4. Rychlost a tlak větru 5. Zatížení větrem 6. Součinitele konstrukce c s c d 7.

RBZS Úloha 4 Postup Zjednodušená metoda posouzení suterénních zděných stěn

IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE ZAKÁZKY ZHOTOVITEL: Thákurova 7, Praha 6, IČO: , DIČ:

NK 1 Zatížení 2. - Zásady navrhování - Zatížení - Uspořádání konstrukce - Zděné konstrukce - Zakládání staveb

Nejnižší vnitřní povrchová teplota a teplotní faktor

Objekt pro ubytování surikatů v ZOO Hodonín prosinec 12 Statický výpočet a technická zpráva 261/2012

Lineární činitel prostupu tepla

Klasifikace zatížení

1. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti

Příloha A1 Použití pro pozemní stavby

MEZNÍ STAVY POUŽITELNOSTI PŘEDPJATÝCH PRŮŘEZŮ DLE EUROKÓDŮ

Mapa větrových oblastí pro ČR oblast 1 2 v b,o 24 m/s 26 m/s. Úprava v b,o součinitelem nadmořské výšky c alt (altitude) oblast 1 2 >1300-1,27

Tabulka Tepelně-technické vlastností zeminy Objemová tepelná kapacita.c.10-6 J/(m 3.K) Tepelná vodivost

Průměrný součinitel prostupu tepla budovy

5 Analýza konstrukce a navrhování pomocí zkoušek

Oblast podpory A Snižování energetické náročnosti stávajících rodinných domů

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Výpočet potřeby tepla na vytápění

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

SILNIČNÍ PLNOSTĚNNÝ SPŘAŽENÝ TRÁMOVÝ OCELOBETONOVÝ MOST

STATICKÝ VÝPOČET D.1.2 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ REKONSTRUKCE 2. VÝROBNÍ HALY V AREÁLU SPOL. BRUKOV, SMIŘICE

STATICKÝ VÝPOČET STUPEŇ DOKUMENTACE: DOKUMENTACE PRO STAVEBNÍ POVOLENÍ ČÁST DOKUMENTACE: D.1.2 STAVEBNĚ KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ REVIZE: R.

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

studentská kopie 3. Vaznice - tenkostěnná 3.1 Vnitřní (mezilehlá) vaznice

Statický výpočet postup ve cvičení. 5. Návrh a posouzení sloupu vzpěrné délky

Okrajové podmínky pro tepelně technické výpočty

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

Generace zatěžovacích případů

Recenze: Střešní okna pro pasivní domy

ČSN EN 1990/A1 OPRAVA 4

Problematika je vyložena ve smyslu normy ČSN Zatížení stavebních konstrukcí.

Truss4 verze 11. Rozšířené možnosti generátoru zatížení Generátor zatížení obsahuje dvě nová stálá zatížení:

2 ZATÍŽENÍ KONSTRUKCÍ PODLE ČSN EN : 2004

VIII. Zásady a kombinace zatížení pro zásobníky a nádrže

2. přednáška, Zatížení a spolehlivost. 1) Navrhování podle norem 2) Zatížení podle Eurokódu 3) Zatížení sněhem

SDĚLENÍ Ministerstva pro místní rozvoj ze dne 12. června 2009

11. Zásobníky, nádrže, potrubí Zatížení, konstrukce stěn a podpor. Návrh upravuje ČSN EN bunkry sila

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

Návrh a posouzení plošného základu podle mezního stavu porušení ULS dle ČSN EN

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION ECHY DOLNÍ BAVORSKO

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

SATJAM, s.r.o. Michalská 1032/21, Ostrava Tel.: Fax:

Statický výpočet postup ve cvičení. 5. Návrh a posouzení sloupu vzpěrné délky

= [-] (1) Přednáška č. 9 Využití sluneční energie pro výrobu tepla 1. Úvod Součinitel znečištění atmosféry Z: Kde: I 0

1. Charakteristiky větru 2. Výpočet dynamické odezvy podle EC1

BEZSTYKOVÁ KOLEJ NA MOSTECH

Energetický štítek obálky budovy. Stávající a navrhovaný stav

5 Úvod do zatížení stavebních konstrukcí. terminologie stavebních konstrukcí terminologie a typy zatížení výpočet zatížení od vlastní tíhy konstrukce

Principy navrhování stavebních konstrukcí

Principy navrhování stavebních konstrukcí

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

Nejprve v rámu Nastavení zrušíme zatrhnutí možnosti nepočítat sedání. Rám Nastavení

Řešený příklad: Výpočet zatížení pláště budovy

Příklad zatížení ocelové haly

Prezentace: Martin Varga SEMINÁŘE DEKSOFT 2016 ČINITELÉ TEPLOTNÍ REDUKCE

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE STUPEŇ PROJEKTU

Zatížení stálá a užitná

BH059 Tepelná technika budov

Vyhláška 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov. Ing. Jan Schwarzer, Ph.D. 1

ČSN EN OPRAVA 1

Výpočet svislé únosnosti a sedání skupiny pilot

Využití profilových manuálních a automatických měření sněhu pro výpočet zásob vody ve sněhové pokrývce

BH059 Tepelná technika budov přednáška č.1 Ing. Danuše Čuprová, CSc., Ing. Sylva Bantová, Ph.D.

Transkript:

II. Zatížení sněhem 1 VŠEOBECNĚ ČSN EN 1991-1-3:2005 a změna ČSN EN 1991-1-3/Z1:2006 uvádí způsob stanovení zatížení sněhem pro území ČR. První část normy je překladem anglického originálu EN 1991-1-3, druhou část tvoří národní příloha, která uvádí národně stanovené parametry (NSP) a doplňující informace. ČSN EN 1991-1-3 obsahuje celkem dvacet sedm národně stanovených parametrů. Změnou ČSN EN 1991-1-3/Z1 se zrušila mapa sněhových oblastí uvedená v ČSN EN 1991-1-3 a byla zavedena nová mapa sněhových oblastí. Je připravena další změna ČSN EN 1991-1-3/Z2:2009, která zpřesňuje vybraná ustanovení a opravuje některé formální nepřesnosti originálu normy. Změna Z2 uvádí do souladu nové číslování sněhových oblastí (nyní 8 oblastí), vyplývající ze Změny Z1 s textem v ČSN EN 1991-1-3, kde se v národní příloze uvádělo 5 oblastí, viz NA.19 a NA.23. ČSN EN 1991-1-3 nezahrnuje: zatížení rázem sklouznutím nebo pádem sněhu z vyšší části střechy, přídavné zatížení větrem způsobené změnou tvaru nebo velikosti konstrukce vlivem zasněžení, zatížení v místech, kde se sníh vyskytuje po celý rok, zatížení námrazou, boční zatížení sněhem (např. návějí sněhu), zvýšení zatížení zasněžených ploch vlivem silného deště, zatížení sněhem na mostech. Zatížení námrazou bude převzato normou ISO 12494, která vychází ze zásad ČSN ISO 2394 a definuje charakteristické hodnoty v souladu s Eurokódy pro padesátiletou dobu návratu. V národní příloze ISO 12494 bude uvedena mapa námrazových oblastí pro území ČR, zpracovaná Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ). Základní hodnotou zatížení sněhem je charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi s k, která je stanovena ze statistického zpracování souboru ročních maxim tíhy sněhu v příslušné lokalitě. Při zpracování se uvažuje pravděpodobnost překročení charakteristické hodnoty ročním maximem 0,02 (tj. střední doba návratu 50 let). Pro statistické zpracování je vhodné mít k dispozici soubory dat z období minimálně 20 let. Do souborů ročních maxim se nezahrnují výjimečné hodnoty zatížení sněhem, pokud se takové hodnoty v dané lokalitě vyskytnou (v ČR zatím takové lokality nebyly stanoveny). Výjimečná zatížení sněhem se stanovují podle přílohy B, která se však na území ČR nepoužívá. 2 KLASIFIKACE ZATÍŽENÍ Zatížení sněhem se musí uvažovat jako proměnné pevné statické zatížení. Má tedy dané rozmístění po konstrukci, v případě příznivých účinků se však neuvažuje. Dynamické účin- 21

ky od pádu sněhu norma nespecifikuje. V technickém průvodci [TP 1987] se v případě potřeby zahrnutí dynamických účinků do výpočtu zatížení sněhem, např. při pádu sněhu na nižší střechu z velké výšky, doporučuje použít dynamický součinitel δ s = 1,4 až 1,8. Tímto dynamickým součinitelem se vynásobí ta část zatížení sněhem, které na nižší střechu spadne (viz 5.3.6). 3 NÁVRHOVÉ SITUACE Návrhové situace se pro zatížení sněhem definují tabulkou A.1 v Příloze A. Pro Českou republiku platí normální podmínky, které jsou v tabulce uvedeny jako případ A v 1. sloupci tabulky. Zatížení sněhem se v ČR uvažuje v trvalých nebo dočasných návrhových situacích. Neuvažuje se v mimořádných návrhových situacích, kdy je sníh mimořádným zatížením. To platí i pro místní účinky, stanovené podle kapitoly 6. 4 ZATÍŽENÍ SNĚHEM NA ZEMI 4.1 Charakteristické hodnoty Mapa charakteristických hodnot zatížení sněhem na zemi s k byla zpracována ČHMÚ, který dlouhodobě shromažďuje data zatížení sněhem ve stovkách lokalit na celém území ČR. Pro zpracování nové mapy sněhových oblastí bylo použito období od roku 1961 do roku 2006 (včetně). Takto vzniklé soubory jsou pro statistické zpracování vhodné (minimální počet ročních maxim převyšuje 20). Zahrnují také nová měření z posledních desetiletí, která byla získána modernějšími způsoby měření vodní tíhy sněhu než dříve. Pomocí ověřeného počítačového programu bylo z těchto dat vytvořeno několik verzí mapy sněhových oblastí. Mapy se lišily počtem oblastí, úrovní zatížení v jednotlivých oblastech a mírou tzv. shlazení, tedy průměrováním. Pracovní verze map pro různé počty sněhových oblastí ukázaly, že při rozčlenění do pěti oblastí byly hodnoty zatížení sněhem v hustě obydlených oblastech hor a podhůří, zejména v oblastech Krkonoš a Jizerských hor, blíže neurčitelné a bylo by třeba zjišťovat hodnoty zatížení dotazem na ČHMÚ. Pro účely projektování byla proto nakonec vybrána mapa s osmi oblastmi charakteristického zatížení sněhem v rozmezí s k = 0,7 kn/m 2 až > 4,0 kn/m 2. V oblastech s charakteristickou hodnotou nad 4,0 kn/m 2 je třeba zjistit příslušnou hodnotu na ČHMÚ. Mapa na obr. 4.1, jejímž autorem je RNDr. Luboš Němec z ČHMÚ, je předmětem změny ČSN EN 1991-1-3/Z1. 22

Obr. 4.1 Mapa sněhových oblastí pro území ČR 4.2 Další reprezentativní hodnoty Pro některá posouzení se místo charakteristických hodnot používají kombinační, časté, případně kvazistálé hodnoty zatížení sněhem. Tyto hodnoty se vypočítávají vynásobením charakteristických hodnot s k součiniteli ψ 0, ψ 1 a ψ 2, které jsou uvedeny v tab. 4.1 a byly pro území ČR přijaty. 5 ZATÍŽENÍ SNĚHEM NA STŘECHÁCH 5.1 Charakter zatížení Sníh může být na vyšetřované konstrukci uložen v závislosti na tvaru střechy, tepelných vlastnostech, drsnosti povrchu střechy, množství tepla pronikajícího střechou zespodu, vzdálenosti od dalších staveb, na okolním terénu a místním klimatu, tj. zejména na působení větru, kolísání teplot, typu srážek (sníh nebo déšť) apod. Dále může být zatížení sněhem způsobeno hromaděním sněhu z různých směrů a postupnou kumulací sněhu z jednotlivých přeháněk. Při návrhu konstrukce se obvykle zanedbává většina vyjmenovaných jevů a příčin a bere se v úvahu především tvar plochy vystavené sněhu a konfigurace sněhové pokrývky při bezvětří. 23

5.2 Uspořádání zatížení Na rozdíl od donedávna používané ČSN 73 0035 uvádí ČSN EN 1991-1-3 dvě uspořádání zatížení sněhem, a to nenavátým sněhem a navátým sněhem. Vzorec (5.1) pro výpočet charakteristické hodnoty zatížení sněhem na střeše s má obdobnou strukturu jako dříve používané vztahy v původní ČSN. Je to součin tvarového součinitele μ i, součinitele expozice C e, tepelného součinitele C t a charakteristické hodnoty s k zatížení sněhem na zemi: s = i C e C t s k (5.1) Na rozdíl od původní ČSN nerozlišuje ČSN EN 1991-1-3 mezi lehkými a těžkými střechami. Doporučené hodnoty součinitele C e jsou uvedeny v tabulce 5.1 a platí i pro ČR. Tímto součinitelem je možné vzít v úvahu polohu stavby z hlediska účinků sfoukávání sněhu větrem. Tepelný součinitel C t menší než 1 lze použít pro střechy, u kterých vlivem prostupu tepla může docházet k odtávání sněhu (> 1 W/m 2 K). Národní příloha nedoporučuje snížení na hodnoty menší než 0,8. Redukci zatížení prostřednictvím součinitele C t je třeba dobře uvážit, protože může dojít např. k vyřazení zdroje tepla pod střechou a přetížení střechy sněhem (např. havárie střechy nad plaveckým bazénem). Metodika stanovení součinitele C t uvedená v ISO 4355, na kterou se odkazuje NA.2.14, je podrobně popsána v závěru této kapitoly v příloze 1. 5.3 Tvarové součinitele střech Součinitele i jsou v ČSN EN 1991-1-3, kapitola 5, definovány pro normální podmínky pro sedlové, pultové a válcové střechy, střechy vícelodních budov a dále pro střechy různých úrovní se zvýšenou možností návějí. Pro pultové a sedlové střechy se uvažují dva součinitele 1 a 2 v závislosti na sklonu střechy, viz tab. 5.1 a obr. 5.1. Hodnoty v tab. 5.1 platí, pokud není bráněno sklouzávání sněhu ze střechy. Jestliže jsou na střeše sněhové zachytávače nebo jiné překážky, popř. je dolní okraj střechy ukončen atikou, nemá se hodnota tvarového součinitele snížit pod 0,8. Poznamenáme, že změnou Z2 se výraz sněžník mění na sněhový zachytávač. Tab. 5.1 Tvarové součinitele a 2 pro pultové a sedlové střechy Tvarové součinitele Úhel sklonu střechy 0 30 30 < < 60 60 1 0,8 0,8 (60 - ) / 30 0 2 0,8 + 0,8 / 30 1,6 24

µ 2,0 1,6 1,0 0,8 µ 2 µ 1 0 15 30 45 60 Obr. 5.1 Tvarové součinitele zatížení sněhem Způsob uplatnění tvarových součinitelů 1 a 2 pro pultové a sedlové střechy je znázorněn na obr. 5.2, který ukazuje zatěžovací stavy doporučené v ČSN EN 1991-1-3. Součinitele pro dvoulodní střechu jsou uvedeny na obr. 5.3. Stav (i) µ 1 ( 1 ) µ 1 ( 2 ) Stav (ii) 0,5µ 1 ( 1 ) µ 1 ( 2 ) µ 1 Stav (iii) µ 1 ( 1 ) 0,5 µ 1 ( 2 ) Obr. 5.2 Tvarové součinitele zatížení sněhem pro pultové a sedlové střechy 25

Stav (i) µ 1( 1) µ 1( 2) µ 1( 1) µ 1( 2) Stav (ii) µ 1( 1) µ 2() = ( µ 1( 2) Obr. 5.3 Tvarové součinitele pro dvoulodní střechu Pro válcové střechy se uvažuje součinitel 3 v závislosti na poměru vzepětí h a rozpětí b (obr. 5.4), který platí pro tečný úhel 60 (pro úhel > 60 je 3 = 0). µ 3 2 1 h / b = 0,18 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 h / b Obr. 5.4 Tvarový součinitel 3 pro válcové střechy a 60 V levé části obr. 5.5 je zachyceno uspořádání zatížení sněhem na válcové střeše. V pravé části obrázku je znázorněno uspořádání zatížení navátým sněhem pro válcové střechy a střechy tvarově blízké oblouku (pro h / b > 1/8), které se dále také uplatní při použití sněhových zachytávačů a vždy ve sněhových oblastech V až VIII (viz ČSN EN 1991-1-3/Z2). 26

Stav (i) Stav (ii) 0,8 0,5µ 3 µ 3 µ 3 µ 3 2 60 b h h l s <60 b Obr. 5.5 Zatížení válcové střechy Zvláštním případem je střecha nižší konstrukce, sousedící s vyšší konstrukcí. Na obr. 5.6 je ukázáno jednoduché schéma dvou sousedních střech, uspořádaných v různých výškách. V zatěžovacím stavu (i) se uvažuje uspořádání zatížení nenavátým sněhem, ve stavu (ii) je uspořádání zatížení sněhem navátým. Stav (i) 1 Stav (ii) S 2 W 1 l s h b 1 b 2 Obr. 5.6 Tvarové součinitele zatížení sněhem pro střechu, která přiléhá k vyšší stavbě Pokud je nižší střecha plochá, uvažují se tvarové součinitele 27

1 = 0,8; 2 = s + w (5.2) kde s je tvarový součinitel zatížení v důsledku sesuvu sněhu z horní střechy. Článek 5.3.6 upravuje změna Z2 ČSN EN 1991-1-3. Předpokládá se, že z horní skloněné střechy se sklonem více než 15 ( 15 ) se sesune 50 % napadané sněhové pokrývky, což odpovídá zatížení s = 0,5 0,8 b 1,s s k (viz obr. 5.7). V tomto případě neplatí, že u střech se sklonem nad 60 je zatížení sněhem nulové. Část sněhu napadaného na vyšší střechu sklouzne na nižší střechu. h 0,5 b 1,s b 1 b 2 Obr. 5.7 Schéma zatížení nižší střechy sněhem podle změny Z2 l s Tvarový součinitel w zahrnující vliv navátí sněhu se ve změně Z2 neupravuje a lze jej stanovit ze vztahu w = (b 1 + b 2 ) / (2h) h / s k (5.3) kde je objemová tíha sněhu (pro výpočet lze uvažovat 2 kn/m 3 ). Má se určit horní a dolní hodnota součinitele w, doporučuje se rozmezí 0,8 w 4,0. Podle změny Z2 je možné předpokládat pro I. až IV. sněhovou oblast w = 2, v oblastech V. až VI. w = 2 a v VII. až VIII. w = 4. Délka návěje se uvažuje jako l s = 2h, doporučené rozmezí je 5 m l s 15 m. 6 MÍSTNÍ ÚČINKY Místní účinky zatížení sněhem mohou být z hlediska spolehlivosti střešní konstrukce velmi důležité. Zahrnují účinky, které vznikají zejména navátím sněhu u překážek a sněhovými převisy u okrajů střech. Obr. 6.1 ukazuje tvar zatížení sněhem u překážky na ploché střeše, kdy se uvažuje 1 = 0,8 (jako u ploché střechy), 2 = h /s k s omezením 0,8 2 2,0, kde 2 kn/m 3 je objemová tíha ulehlého sněhu. Na obr. 6.1 je délka návěje l s = 2h s omezením 5 l s 15 m. 28

2 1 l s l s h Obr. 6.1 Tvarové součinitele zatížení sněhem pro výstupky a překážky d s e Obr. 6.2 Zatížení od sněhového převisu Přídavné zatížení sněhovými převisy u okrajů střech, které je vyznačeno na obr. 6.2, se stanoví ze vztahu 2 2 ki sk se (6.1) a jeho účinek se sečte se zatížením na střeše stanoveným podle vztahu (5.1). Ve vztahu (6.1) značí: s e zatížení sněhem na délkový metr okraje střechy podle obr. 6.2, i tvarový součinitel, s k charakteristickou hodnotou zatížení sněhem, k součinitel stanovený s ohledem na nerovnoměrné rozdělení sněhu na okraji střechy, pro který se doručuje vztah k = 3/d s omezením k d, kde d je tloušťka sněhové vrstvy na střeše, 29

objemovou tíhou dlouhodobě ulehlého sněhu, v tomto případě uvažovaná 3 knm -3 Pokud je potřebné určit sílu F s na sněhové zachytávače nebo jiné konstrukce, která je způsobená sněhem sklouzávajícím dolů po střeše (obr. 6.3), vypočítá se tato síla na délkový metr střechy ze vztahu F s = s b sin (6.2) kde s je zatížení střechy od nejnepříznivějšího případu zatížení nenavátým sněhem, b půdorysná vzdálenost sněhového zachytávače nebo překážky od hřebene střechy a sklon střechy měřený od vodorovné roviny. b b F s F s Obr. 6.3 Zatížení překážek na střeše Zatížení sněhem převislým přes okraj střechy se uvažuje podle ustanovení národní přílohy ve sněhových oblastech V až VIII. PŘÍLOHA A NÁVRHOVÉ SITUACE A USPOŘÁDÁNÍ ZATÍŽENÍ Přílohu A tvoří tab. A.1, která definuje návrhové situace a uspořádání zatížení pro různé lokality. Její použití je povinné. V tabulce je uveden případ A uspořádání zatížení při trvalé nebo dočasné návrhové situaci, kdy nedochází k výjimečnému zatížení sněhem. Dále jsou zde případy B1, B2 a B3 uspořádání zatížení pro trvalé, dočasné i mimořádné návrhové situace v lokalitách, kde může docházet k výjimečnému navátí a spadu sněhu. Za výjimečné sněhové podmínky lze považovat taková zatížení sněhem, která nelze popsat jediným rozdělením pravděpodobnosti, případně když jsou základní hodnoty zatížení sněhem kolem nuly (viz příloha B). V podmínkách ČR odpovídají roční maxima zatížení sněhem dobře Gumbelovu rozdělení, takže se výjimečná zatížení sněhem neuvažují. Z tab. A.1 se pro zatížení sněhem na území ČR použije pouze případ A (normální podmínky), včetně oblastí, kde je v mapě sněhových oblastí doporučeno zjistit hodnoty zatížení sněhem od ČHMÚ (vyšší hodnoty zatížení sněhem jsou již obsaženy v charakteristických 30

hodnotách). Na území ČR se nepředpokládá, že se zatížení sněhem může vyskytnout jako výjimečné zatížení v mimořádné návrhové situaci. PŘÍLOHA B TVAROVÉ SOUČINITELE PRO VÝJIMEČNÁ NAVÁTÍ V příloze B jsou uvedeny tvarové součinitele zatížení sněhem od výjimečných sněhových návějí pro některé typy střech. Zatížení podle přílohy B se uvažují jako jediné zatížení střechy, protože se předpokládá, že uspořádání sněhu na střeše vzniklo při jednom přechodu fronty, doprovázeném hustým sněžením a silným větrem. Sněhová pokrývka v těchto oblastech mezi jednotlivými frontami taje a mizí. K těmto jevům dochází zejména v přímořských oblastech a v nížinách. Na území ČR jsou tyto typy zatížení obsaženy v základní části normy v kap. 5 a 6. Příloha B se u nás nepoužívá, protože zatím nejsou k dispozici zpracované meteorologické údaje. Pokud projektant navrhuje konstrukci na území jiného státu CEN, může být v národní příloze členského státu k EN 1991-1-3 pro určité lokality předepsáno použití přílohy B. PŘÍLOHA C EVROPSKÉ MAPY ZATÍŽENÍ SNĚHEM V souvislosti s vypracováním Eurokódu pro zatížení sněhem EN 1991-1-3 probíhalo řešení evropského projektu Evropské mapy zatížení sněhem na zemi. Výsledkem je přehledná mapa znázorňující evropské klimatické oblasti (obrázek C.1 v příloze C EN 1991-1-3) a soubor osmi regionálních map. V těchto regionálních mapách se charakteristické hodnoty zatížení sněhem vypočítávají podle vzorců udaných v tabulce C.1 přílohy C normy v závislosti na nadmořské výšce lokality a sněhové zóně. Mapy jsou koncipovány tak, aby bylo možné stanovit zatížení sněhem pro libovolnou výškovou i zeměpisnou polohu staveniště. ČR v těchto mapách není zahrnuta, neboť se projektu nezúčastnila (nebyla tehdy členem CEN). Mapy uvedené v příloze C mají informativní charakter a způsob jejich použití si jednotlivé země CEN stanovily ve svých národních přílohách. Některé státy si také zpracovaly podrobnější mapy, které jsou uvedeny v národních přílohách. Pro ČR se charakteristické hodnoty zatížení sněhem na zemi podle článku NA.4 stanoví z Mapy sněhových oblastí ČR (viz obr. 4.1), která je součástí národní přílohy a byla vydána ve změně ČSN EN 1991-1-3/Z1. PŘÍLOHA D ÚPRAVY ZATÍŽENÍ SNĚHEM PODLE DOBY NÁVRATU Příloha D uvádí vztah pro výpočet zatížení sněhem na zemi pro jinou střední dobu návratu, než je doba padesátiletá 31

s 6 1V ln ln 1P n 0, 577 1 2,59V n sk (D.1) kde: s k s n charakteristická hodnota zatížení sněhem na zemi pro padesátiletou dobu návratu, zatížení sněhem na zemi pro dobu návratu n let, P n roční pravděpodobnost překročení, V variační koeficient ročních maxim zatížení sněhem (v ČR lze uvažovat průměrnou hodnotu koeficientu V = 0,7, pokud nejsou známy podrobnější informace pro místo staveniště). Pro roční pravděpodobnost překročení P n přibližně platí P n 1 / n (D.2) kde n je odpovídající doba návratu v letech. Například pro kratší doby výstavby je tedy možné snížit hodnotu zatížení sněhem prostřednictvím vzorce (D.1) s uvážením pokynů ČSN EN 1991-1-6. PŘÍLOHA E OBJEMOVÁ TÍHA SNĚHU Příloha E stanoví průměrné hodnoty objemové tíhy pro různé druhy sněhu. Objemová tíha sněhu se zvyšuje s rostoucí dobou trvání sněhové pokrývky; závisí na poloze staveniště, klimatických podmínkách (působení teplot, sluneční záření, déšť) a na nadmořské výšce. Objemová tíha čerstvého sněhu je 1 kn/m 3, ulehlého sněhu 2 kn/m 3, sněhu starého několik týdnů až měsíců 2,5 kn/m 3 a tíha mokrého sněhu 4 kn/m 3. Tyto hodnoty jsou informativní a je možné je upravit podle výsledků měření. NÁRODNÍ PŘÍLOHA Národní příloha definuje národně stanovené parametry u 25 článků a tabulky A.1 v normě. Většina článků národní přílohy se týká doporučení pro použití informativních příloh a pokynů k použití normativních příloh. Součástí národní přílohy je aktualizovaná mapa sněhových oblastí na území ČR zavedená změnou Z1, ve které jsou uvedeny charakteristické hodnoty zatížení sněhem na zemi s k. Připravuje se také změna 2, ve které jsou uvedeny některé doplňující informace. 32

PŘÍLOHA 1 VÝPOČET TEPELNÉHO SOUČINITELE PODLE ISO 4355 Příloha D normy ISO 4355 udává hodnoty tepelného součinitele C t pro skleněné střechy a další střechy s vysokým prostupem tepla. Součinitel redukuje zatížení sněhem na střeše pro oblasti s charakteristickou hodnotou zatížení 1,5 kn/m 2 : C t = 1 0,054(s k / 3,5) 0,25 f(u 0,) (P.1) kde: 0 U0 1 0,75 f U0, 5sin0,4U0 0,1 1U0 4,55 18 5 U0 4,5 5 18 U 0 součinitel prostupu tepla za předpokladu, že je vnější tepelný odpor roven nule ve W/(m 2 K) nejnižší očekávaná vnitřní teplota v zimním období v C Ve vztahu (P.1) pro < 5 C platí f(u 0, = 5 C) a pro > 18 C platí f(u 0, = 18 C). Jednotkou pro funkci sinus jsou radiány (při použití stupňů je potřebné vynásobit argument konstantou 57,3). Součinitel U 0 platí pro plochy zastřešené sklem nebo jiným materiálem s vysokým prostupem tepla. Pokud se uvažuje prostup tepla U vycházející z odlišné hodnoty vnějšího tepelného odporu (R e > 0), použije se následující vztah: U 0 = U / (1 UR e ) (P.2) kde R e je vnější tepelný odpor pro U v m 2 K/W. Pro významně nižší hodnoty s k, a to především při malém sklonu střechy, by se měl uvážit koeficient C t = 1,0. Hodnoty tepelného součinitele pro různé hodnoty jsou uvedeny na obr. P.1 až P.4. 33

Obr. P.1 Tepelný součinitel C t pro = 10 C Obr. P.2 Tepelný součinitel C t pro = 15 C 34

Obr. P.3 Tepelný součinitel C t pro = 18 C Pro použití hodnot C t menších než jedna platí následující zásady: pokud je průměrná měsíční teplota v nejchladnějším měsíci nižší než -8 C, součinitel C t se přenásobí hodnotou 1,2 s omezením C t 1,0, pokud stanovený maximální místní účinek vlivem navátí sněhu překročí 30 % průměrné hodnoty zatížení na střeše nenavátým sněhem, část zatížení překračující 30 % by neměla být redukována součinitelem C t, pokud může dojít k sesuvu sněhu na střechu, uvažuje se C t = 1. Vždy se má ověřit, zda může voda ze sněhu, který odtaje, být odvedena ze střechy bez nebezpečí vzniku ledu na střeše. Upozorňuje se k výpočtu podle ISO 4355, že podle národní přílohy k ČSN EN 1991-1-3 nesmí být hodnota tepelného součinitele menší než 0,8. Příklad výpočtu zatížení sněhem Střecha průmyslového objektu na severovýchodním okraji Prahy má tvar podle obr. P.4. Podle mapy sněhových oblastí je charakteristické zatížení sněhem na zemi s k = 0,7 knm -2. Součinitele C e a C t se v příkladu uvažují jednotkovými hodnotami. Tvarové součinitele stanovené na základě tab. 5.1 jsou 1 (30) = 0,8 1 (45) = 0,8(60-45) / 30 = 0,4 2 [(30 + 45)/2] = 2 (37,5) = 1,6 Odpovídající hodnoty zatížení s stanovené podle vztahu (5.1) jsou s = 1 (30) s k = 0,8 0,7 = 0,56 knm -2 35

s = 1 (45) s k = 0,8(60-45) / 30 0,7 = 0,28 knm -2 s = 2 (37,5) s k = 1,6 0,7 = 1,12 knm -2 Vypočtené hodnoty zatížení sněhem s jsou znázorněny na obr. P.4. Případ (i) 0,28 knm -2 0,56 knm -2 s= 0,8 0,70 = 0,56 knm -2 Případ (ii) 0,14 knm -2 0,56 knm -2 Případ (iii) 0,28 knm -2 0,28 knm -2 45 30 Případ (i) 0,28 knm -2 0,56 knm -2 0,28 knm -2 0,56 knm -2 Případ (ii) 1,12 knm -2 0,28 knm -2 0,56 knm -2 45 30 45 30 Obr. P.4 Příklady zatížení střechy průmyslového objektu 36