معرفی انواع بار برف

انواع بار برف چه هستند؟
بارهای ناشی از انباشت برف بر روی بام سازه به انواع بارهای برف حداقل، متوازن، نامتوازن، لغزنده، انباشتگی و جزیی تقسیم می شوند.

در هنگام محاسبه بار برف در ساختمان باید انواع حالت های بارگذاری را مورد بررسی قرار داد و شرایط بحرانی سازه را برای طراحی در نظر گرفت.

بار برف حداقل چیست و چگونه محاسبه می شود؟
بار برف حداقل، یکی از حالت های جداگانه برای تعیین بارگذاری یکنواخت برف (بار متوازن) است.

این بار برای بام های شیب دار با شیب کمتر از 15 درجه و برای بام های قوسی با زاویه قائم بین تاج و پای قوس کمتر از 10 درجه محاسبه می شود.

مطابق با بند 6-7-2-1 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (1392)، فرمول محاسبه بار برف حداقل برای بام های دارای شیب کم به صورت زیر است:

Pm=IsPgPg≤1kN/mr

(میزان بارش بسیار کم تا متوسط)

Pm=IsPg>1kN/m2

(میزان بارش زیاد تا فوق سنگین)

• Pm: بار برف حداقل.
• Is: ضریب اهمیت.
• Pg: بار برف زمین.

نکته: در تعیین و ترکیب حالت های بارگذاری با دیگر، بار برف حداقل در نظر گرفته نمی شود.

دیگر پارامترهای موثر بر محاسبه بار برف در ساختمان:
هنگام محاسبه حالت های مختلف بارگذاری برف، احتمال رخ دادن شرایط بحرانی با استفاده از پارامترهای اضافی در نظر گرفته می شوند.

برخی از این پارامترها عبارت هستند از:

سربار باران بر برف:
در مناطق 2 و 3 (بار برف زمین بیشتر از 0.25 کیلونیوتن بر متر مربع و کمتر از 1 کیلونیوتن بر متر مربع)، در صورتی که شیب بام از W/15 کمتر باشد، 0.25 کیلونیوتن بر متر مربع به عنوان سربار باران به بار برف متوازن اضافه می شود.

ناپایداری برکه ای:
در بام های دارای شیب کمتر از 2 درصد و بام های دارای امکان انباشتگی آب، تغییر شکل بام بر اثر بار برف با در نظر گرفتن «ناپایداری برکه ای» (Ponding Instability) محاسبه و ارزیابی می شود.

احتمال توسعه:
در صورت احتمال ساخت سازه های جدید در اطراف سازه موجود یا اعمال تغییرات بر روی بام، امکان اضافه شدن بار برف وجود خواهد داشت.

اگر فاصله سازه جدید تا سازه موجود کمتر از 6 متر باشد، باید مسئله بار برف با سازندگان در میان گذاشته شده و از خطرات احتمالی جلوگیری شود.

بالاآمدگی و دست انداز بام:
بخش های بالاآمده بام سازه نظیر خرپشته و فضاهای تأسیساتی، باعث انباشتگی برف می شوند. تأثیر این موارد مانند بار انباشتگی مورد محاسبه قرار می گیرد.

البته حداکثر ارتفاع انباشت برف در این حالت برابر سه چهارم ارتفاع انباشت بار متوازن برف است.

بار یخ:
برف با توجه به شرایط آب و هوایی می توانند به آب یا یخ تبدیل شوند.

در صورت یخ زدگی برف، محاسبه بار مربوط به آن در سازه های حساس اهمیت پیدا می کند. فصل 9 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان به موضوع بار یخ و یخ زدگی جوی اختصاص دارد.

بار برف در ساختمان می تواند منشا رخ دادن اتفاقات ناگوار متعددی باشد. از این رو، در بخش های بعدی به معرفی الزامات ایمنی برای جلوگیری از رخ دادن این اتفاقات خواهیم پرداخت.