一般の区域の垂直積雪量 30 cm と、札幌市・山形県の多雪区域の計算例です。
垂直積雪量と屋根勾配から積雪荷重と屋根形状係数
例1: 垂直積雪量 30 cm・陸屋根(国土交通省の資料の例)
一般の区域の単位荷重 20 N/cm/m² に垂直積雪量 30 cm を乗じて 600 N/m² です。勾配 0° の μb は 1 なので、積雪荷重も 600 N/m² です。国土交通省の資料の例(積雪 30 cm の場合 600 N/m²)と同じです。
例2: 垂直積雪量 30 cm・勾配 30°・水平投影面積 50 m²
| 項目 | 式 | 値 |
|---|---|---|
| S0(屋根形状係数を乗じる前) | 20 × 30 | 600 N/m² |
| μb | √cos(1.5 × 30°) | 0.8409 |
| S(積雪荷重) | 600 × 0.8409 | 505 N/m² |
| 屋根全体 | S × 50 m² | 25.23 kN |
μb = √cos 45° = 0.8409 を乗じて、1 m² 当たり 505 N/m²、屋根全体で 25.23 kN です。
例3: 垂直積雪量 30 cm・4寸勾配
| 項目 | 式 | 値 |
|---|---|---|
| S0(屋根形状係数を乗じる前) | 20 × 30 | 600 N/m² |
| μb | √cos(1.5 × 21.80°(4寸)) | 0.9173 |
| S(積雪荷重) | 600 × 0.9173 | 550 N/m² |
4寸は 21.80° なので、μb は 0.917、積雪荷重は 550 N/m² です。
例4: 札幌市(多雪区域・単位荷重 30 N・垂直積雪量 1.4 m・勾配 25°)
| 項目 | 式 | 値 |
|---|---|---|
| S0(屋根形状係数を乗じる前) | 30 × 140 | 4,200 N/m² |
| μb | √cos(1.5 × 25°) | 0.8907 |
| S(積雪荷重) | 4,200 × 0.8907 | 3,741 N/m² |
| 0.7S(長期の積雪時) | 0.7 × S | 2,619 N/m² |
| 0.35S(暴風時・地震時) | 0.35 × S | 1,309 N/m² |
雪止めがある場合は μb を乗じないので 4,200 N/m²、札幌市の手引きの金属板葺 25° の数値 0.9 を使うと 3,780 N/m² です。
例5: 山形県(多雪区域・単位荷重 30 N・垂直積雪量 2 m・雪止めあり)
| 項目 | 式 | 値 |
|---|---|---|
| S0(屋根形状係数を乗じる前) | 30 × 200 | 6,000 N/m² |
| μb | 雪止めがあるので乗じない | — |
| S(積雪荷重) | S0 のまま | 6,000 N/m² |
| 0.7S(長期の積雪時) | 0.7 × S | 4,200 N/m² |
| 0.35S(暴風時・地震時) | 0.35 × S | 2,100 N/m² |
垂直積雪量 2 m(200 cm)の区域で雪止めのある屋根は、6,000 N/m² です。長期の積雪時には 4,200 N/m²、暴風時・地震時には 2,100 N/m² を見込みます。
出典
垂直積雪量と屋根勾配から積雪荷重と屋根形状係数