Miten paljon painoa tulee 2 x 2 m alueelle noin 10 cm lumipeitteestä.
Siis paljonko tuollainen lumimäärä painaa?
Siis paljonko tuollainen lumimäärä painaa?
Lumen paino
-tyttölapsi-
5482
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 5
Vanhimmat
Vastasatanut 10 senttimetrin lumikerros vastaa noin 1 senttimetrin vesikerrosta. Ajan mittaan lumi tiivistyy, jolloin myös sen tiheys kasvaa ainakin kaksinkertaiseksi. Lumen kastuttua sen tiheys saattaa vielä tästäkin kohota.
"In Arkansas, the design snow load for animal housing is typically about 5 to 10 lbs. per square foot. For residents, commercial buildings and essential services such as hospitals, the design snow loads can be as high as 25 pounds per square foot.
It should be remembered that the snow load is only a portion of the total design load, which will include wind and dead loads. Dead loads are loads that account for the weight of the roof structure itself. While the total design load may be 2 to 4 times greater than the design snow load alone, the weight of the snow, if it exceeds the design snow load, may cause structural failure. If the blueprint and construction documents for the structure are available, they should provide the design snow load."
1 kg = 2.2 lbs
1 ft = 12 in = 12*2.54 mm
-------
"New snow commonly has a density of between 5% and 15% of water. Snow that falls in maritime climates is usually denser than snow that falls in mid-continent locations because of the higher average temperatures over oceans than over land masses. Cloud temperatures and physical processes in the cloud affect the shape of individual snow crystals. Highly branched or dendritic crystals tend to have more space between the arms of ice that form the snow flake and this snow will therefore have a lower density, often referred to as "dry" snow. Conditions that create columnar or platelike crystals will have much less air space within the crystal and will therefore be more dense and feel "wetter".
Once the snow is on the ground, it will settle under its own weight (largely due to differential evaporation) until its density is approximately 30% of water. Increases in density above this initial compression occur primarily melting and refreezing, caused by temperatures above freezing or by direct solar radiation. By late spring, snow densities typically reach a maximum of 50% of water.[3]"
http://en.wikipedia.org/wiki/Snow
----
Veden tiheys on 1000 kg/m^3 ja siitä puolet on 500 kg/m^3.
Elikkä lumen tiheys vaihtelee välillä 50..500 kg/m^3 edellisen lähteen mukaan.
uudelleen kysymyksen luettuani:
2*2*0.1 = 0.4 m^3
m = 0.4*50 = 20 kg (minimi)
m = 0.4*500 = 200 kg (maksimi)
Elikkä ko. kokoinen lumi painaa 20..200 kg.
Pakkaslumi on kevyttä, joten paino saattaa jäädä himpun allekkin viiden kilon. Lienee kuiva lumi maksimissaan 40kilon luokkaa, räntänä noin 70kiloa.
Varsinkin lujuuslaskennassa joudutaan huomioimaan se pahin tapaus, joka tuossa tapauksessa olisi myöhään keväällä, kun lumen tiheys voi saavuttaa arvon 500 kg/m^3
"By late spring, snow densities typically reach a maximum of 50% of water."
Puristumalla lumesta muodostuisi ehkä jäätä ja tämän ominaispainohan on vieläkin suurempi:
http://fi.wikipedia.org/wiki/J%C3%A4%C3%A4
Edellisen mukaan 900 kg/m^3. "Idioottivarma" menetelmä olisi laskea lumi suoraan vetenä, jolloin varmuuskerroin olisi välillä 1.1 - 20.0, riippuen lumen (jään) laadusta, jossa jo 1.1 hipoo marginaalia (1.5 minimi).
Seuraavassa on ohjeistus lumikuorman laskennalle ja siinä huolestuttaa se, että varmuuskertoimissa ON MENTY alle 1.5:n, joka yleisesti hyväksytty minimi. Eipä siis olekkaan ihme, että viime aikoina on romahdellut kattorakenteita vähän joka puolella?
http://www.finlex.fi/data/normit/1914-b1.pdf
Edelleenkin pitää muistaa, että alle 1.5 varmuuskerrointa ei insinöörilaskennassa voida käyttää! Esim. lentokoneessa EI SAA käyttää ko. kertointa pienempää missään.
Eikä periaatteessa edes silläkään edellytyksellä, että edellytetään kattojen lumien luomista kriittisissä kuormitustilanteissa, koska ei ole mitään varmuutta sille, että niin tehtäisiin.
Viimeiseksi vaihtoehdoksi taitaa tällöin jäädä tehdä niin jyrkkä katto, että lumi sieltä 100% varmuudella valuu pois (kuten mm. vanhoissa puukirkoissa oli tapana). Taikka varustaa katto jollain mekaanisella, automaattisella, lumen poistomekanismilla, joka varmankin on kalliimpaa kuin rakenteen vahvistaminen.