Приложение В. Расчет водоизоляционного ковра на ветровые нагрузки

Приложение В

Расчет водоизоляционного ковра на ветровые нагрузки

В.1 Расчет водоизоляционного ковра на ветровые нагрузки зависит от способов его укладки (рисунок В.1), к которым относятся: сплошная приклейка всех слоев ковра; частичная (точечная или полосовая 25%-35%-ная) приклейка; механическое крепление нижнего слоя ковра в местах нахлестов полотнищ рулонного материала; свободная укладка ковра с пригрузом.

В.2 Самым надежным способом крепления водоизоляционного ковра является сплошная приклейка его по всей поверхности плотного (малопористого) основания под кровлю (например, из асфальтобетона, цементно-песчаного раствора или бетона и т.п.). Однако и в этом случае ветровая нагрузка W, Па, определяемая по СП 20.13330, не должна превышать значения прочности сцепления ковра с основанием и между слоями Q, Па, т.е. должно выполняться условие

W < Q. (В.1)

Если при наклейке кровельного материала на волокнистое основание отрыв происходит по волокнистому материалу (когезионный разрыв), то ветровая нагрузка в этом случае не должна быть больше напряжения растяжения Р, Па, волокнистого материала

W < P. (В.2)

В.3 При точечной или полосовой 25%-35%-ной наклейке должны соблюдаться следующие условия:

, т.е. W < 0,25Q; (В.3)

, т.е. W < 0,25Р. (В 4)

В.4 При свободной укладке водоизоляционного ковра (с проклейкой швов) с пригрузом последний принимают таким, чтобы распределенная поверхностная нагрузка от него , Па, превышала значение ветровой нагрузки

. (В.5)

В.5 На рисунке В.2 показан план крыши, над водоизоляционным ковром которой создается отрицательное давление, т.е. подъемная сила, приводящая к деформированию ковра.

Приняв ковер в сечении в виде нити шириной 50 мм, закрепленной по концам и нагруженной распределенной ветровой нагрузкой q (см. рисунок В.2), получают, что продольное усилие N состоит из распора Н (горизонтальная составляющая) и поперечной силы Q (вертикальная составляющая) и равно

. (В.6)

Высоту подъема кривой равновесия нити определяют из прямоугольного треугольника КОС (рисунок В.2), принимая , где КО = 0,5 м, а - удлинение рулонного материала при нагревании в летний период, равное 0,01 м, исходя из показателя относительного удлинения, равного 2%.

Тогда м, а формулы (В.6) и (В.7) примут следующий вид:

; (В.7)

. (B.8)

Значение нагрузки, действующей на водоизоляционный ковер и крепежный элемент на базе (рисунок В.2), равной произведению продольного усилия N в гибкой полоске (нити) на , должна быть не более прочности рулонного материала (Н/5 см), т.е. должно выполняться условие , тогда

. (В.9)

В.6 Прочность материала , определяемая методом растяжения полоски этого материала шириной 5 см до разрыва, может меняться в процессе эксплуатации в водоизоляционном ковре, например снижаться в летний период. Кроме того, рулонный материал в ковре закрепляют точечно, что также влияет на его показатель прочности. Поэтому формула (В.9) для определения шага крепежных элементов , см, примет следующий вид:

, (В.10)

где - коэффициент, учитывающий влияние эксплуатационных воздействий на свойства рулонного материала;

- коэффициент, учитывающий механическое крепление рулонного материала.

После преобразований формула (В.10) примет следующий вид (при в сантиметрах, W в Паскалях, в Ньютонах):

. (B.11)

Значение W, Па, определяют для каждого участка кровли согласно СП 20.13330.2016 (приложение В).

В.7 Шаг крепежных элементов, определяемый расчетом, должен быть в пределах 150-350 мм; при большем значении расчетного шага его принимают равным 350 мм.

При шаге менее 150 мм кровельный материал дополнительно крепят по его центральной оси, закрывая крепежные элементы полосой рулонного материала и приваривая ее по кромкам или приклеивая к основному водоизоляционному ковру.

Рулонный материал шириной м также дополнительно крепят по центральной оси, закрывая места крепления полосой материала.

В двухслойном водоизоляционном ковре из битуминозных рулонных материалов с механическим креплением нижнего слоя шаг крепежных элементов рассчитывают, как для однослойной кровли.