Snow loads on roofsCharges de neige sur les toituresبار برف روی بام

What it isDe quoi s'agit-il ?موضوع چیست؟

Snow on a roof is not simply the snow on the ground. Wind blows it off exposed roofs, heat loss melts part of it, sloping surfaces shed it and obstacles let it pile up into drifts. EN 1991-1-3 turns the characteristic ground load s_k into a roof load with a few factors:

La neige sur une toiture n'est pas simplement celle du sol. Le vent l'enlève des toitures exposées, les pertes de chaleur en font fondre une partie, les pentes la font glisser et les obstacles provoquent des accumulations. L'EN 1991-1-3 transforme la charge caractéristique au sol s_k en charge sur toiture à l'aide de quelques coefficients :

برف روی بام با برف روی زمین یکسان نیست. باد آن را از بام‌های بی‌پناه می‌برد، اتلاف حرارت بخشی از آن را ذوب می‌کند، سطوح شیب‌دار آن را می‌ریزند و موانع باعث انباشت آن می‌شوند. استاندارد EN 1991-1-3 بار مشخصه‌ی برف زمین s_k را با چند ضریب به بار بام تبدیل می‌کند:

• s_k — characteristic ground snow load from the national map, depending on altitude and zone.
• μ_i — shape coefficient: roof geometry, slope, drifting.
• C_e — exposure coefficient: 0.8 windswept, 1.0 normal, 1.2 sheltered (recommended values).
• C_t — thermal coefficient: 1.0 unless a justified reduction applies (e.g. poorly insulated glass roofs).

• s_k — charge de neige caractéristique au sol, donnée par la carte nationale selon l'altitude et la zone.
• μ_i — coefficient de forme : géométrie de la toiture, pente, accumulations.
• C_e — coefficient d'exposition : 0,8 site balayé par les vents, 1,0 normal, 1,2 abrité (valeurs recommandées).
• C_t — coefficient thermique : 1,0 sauf réduction justifiée (ex. verrières peu isolées).

• s_k: بار مشخصه‌ی برف زمین که از نقشه‌ی ملی و بر اساس ارتفاع و پهنه به‌دست می‌آید.
• μ_i: ضریب شکل که به هندسه‌ی بام، شیب و انباشت برف بستگی دارد.
• C_e: ضریب در معرض بودن؛ مقادیر پیشنهادی 0.8 برای محل بادخیز، 1.0 برای حالت عادی و 1.2 برای محل محصور.
• C_t: ضریب حرارتی؛ برابر یک مگر این‌که کاهش آن توجیه داشته باشد (مثلاً بام‌های شیشه‌ای با عایق ضعیف).

When it governsQuand est-ce déterminant ?چه زمانی تعیین‌کننده است؟

• Light roofs (steel purlins, timber rafters, sandwich panels): snow is often the governing variable action.
• Steps, parapets and roof plant: local drifts can reach several times the uniform load near the obstacle.
• Valleys of multi-span roofs and roofs abutting taller buildings, including a new building next to an existing one — the existing low roof must then be rechecked.
• Exceptional snow: where the national annex requires it, exceptional ground snow or exceptional drifts are treated as accidental actions.

• Toitures légères (pannes acier, chevrons bois, panneaux sandwich) : la neige est souvent l'action variable dominante.
• Décrochements, acrotères et équipements : les accumulations locales peuvent atteindre plusieurs fois la charge uniforme près de l'obstacle.
• Noues des toitures multiples et toitures contre un bâtiment plus haut, y compris un bâtiment neuf voisin d'un existant — la toiture basse existante doit alors être revérifiée.
• Neige exceptionnelle : lorsque l'annexe nationale l'exige, la neige exceptionnelle au sol ou les accumulations exceptionnelles sont traitées comme actions accidentelles.

• بام‌های سبک (لاپه‌های فولادی، تیرچه‌های چوبی، پانل‌های ساندویچی): برف اغلب کنش متغیر تعیین‌کننده است.
• پله‌ی بام، جان‌پناه و تأسیسات روی بام: انباشت موضعی ممکن است در نزدیکی مانع به چند برابر بار یکنواخت برسد.
• ناوه‌ی بام‌های چنددهانه و بام‌های مجاور ساختمان بلندتر، از جمله ساختمان جدیدی که کنار ساختمان موجود ساخته می‌شود؛ در این حالت بام کوتاه موجود باید دوباره کنترل شود.
• برف استثنایی: در جایی که پیوست ملی الزام کند، برف استثنایی زمین یا انباشت استثنایی به‌عنوان کنش تصادفی بررسی می‌شود.

Method step by stepMéthode pas à pasروش گام‌به‌گام

1. Ground snow load1. Charge de neige au sol۱. بار برف زمین

Read s_k from the national annex for the site zone and altitude. This is the step most often done wrong — keep the map reference in the note.

Lire s_k dans l'annexe nationale selon la zone et l'altitude du site. C'est l'étape la plus souvent mal faite — gardez la référence de la carte dans la note.

مقدار s_k را برای پهنه و ارتفاع محل از پیوست ملی بخوانید. این مرحله بیش از همه اشتباه انجام می‌شود؛ مرجع نقشه را در یادداشت محاسبات ثبت کنید.

2. Undrifted load on pitched roofs2. Charge sans accumulation sur toitures inclinées۲. بار بدون انباشت روی بام شیب‌دار

For mono- and duopitch roofs where snow can slide off freely, μ₁ = 0.8 for slopes up to 30°, decreasing linearly to 0 at 60°:

Pour les toitures à un ou deux versants où la neige peut glisser librement, μ₁ = 0.8 jusqu'à 30°, puis décroissance linéaire jusqu'à 0 à 60° :

برای بام‌های یک‌شیبه و دوشیبه که برف می‌تواند آزادانه بلغزد، تا شیب سی درجه μ₁ = 0.8 است و سپس به‌طور خطی تا شیب شصت درجه به صفر می‌رسد:

For duopitch roofs, also check the unbalanced cases (full load on one side, half on the other).

Pour les toitures à deux versants, vérifier aussi les cas dissymétriques (pleine charge d'un côté, moitié de l'autre).

برای بام دوشیبه، حالت‌های نامتقارن را هم کنترل کنید (بار کامل در یک سمت و نصف آن در سمت دیگر).

3. Drift at a step against a taller building3. Accumulation contre un bâtiment plus haut۳. انباشت برف کنار ساختمان بلندتر

Snow blown off the upper roof (and sliding from it if it is steep) accumulates on the lower roof in a triangular drift of length l_s:

La neige soufflée depuis la toiture haute (et glissant depuis celle-ci si elle est pentue) s'accumule sur la toiture basse en un triangle de longueur l_s :

برفی که باد از بام بالایی می‌آورد (و اگر بام بالایی پرشیب باشد، برفی که از آن می‌لغزد) روی بام پایینی به شکل یک مثلث به طول l_s انباشته می‌شود:

μ_s comes from snow sliding off the upper roof (zero when that roof slopes 15° or less), γ ≈ 2 kN/m³ is the snow weight density. Recommended limits: 0.8 ≤ μ_w ≤ 4.0 and drift length l_s = 2h, kept between 5 m and 15 m.

μ_s provient de la neige glissant de la toiture haute (nul si sa pente est au plus 15°), γ ≈ 2 kN/m³ est le poids volumique de la neige. Limites recommandées : 0.8 ≤ μ_w ≤ 4.0 et longueur l_s = 2h, comprise entre 5 m et 15 m.

μ_s سهم برفی است که از بام بالایی می‌لغزد (اگر شیب آن بام حداکثر پانزده درجه باشد، صفر است) و γ ≈ 2 kN/m³ وزن مخصوص برف است. حدود پیشنهادی: 0.8 ≤ μ_w ≤ 4.0 و طول انباشت l_s = 2h که باید بین پنج تا پانزده متر باشد.

4. Local effects4. Effets locaux۴. اثرهای موضعی

Parapets and roof obstructions produce smaller drifts (clause 6.2), and snow overhanging the eaves loads the gutter edge (6.3). Snow guards receive a sliding force (6.4).

Les acrotères et obstacles en toiture créent des accumulations plus modestes (article 6.2), la neige en débord charge la rive d'égout (6.3) et les arrêts de neige reçoivent un effort de glissement (6.4).

جان‌پناه‌ها و موانع روی بام انباشت‌های کوچک‌تری ایجاد می‌کنند (بند 6.2)، برف آویخته از لبه‌ی بام به لبه‌ی ناودان بار وارد می‌کند (بند 6.3) و برف‌گیرها نیروی لغزشی دریافت می‌کنند (بند 6.4).

Worked exampleExemple résoluمثال حل‌شده

Lower flat roof (b₂ = 8 m) next to a taller building with a flat roof (b₁ = 10 m); step h = 2.0 m. Assume s_k = 0.75 kN/m² (take your own value from the national map), C_e = C_t = 1.0. A separate duopitch roof at 25° on the same site is also shown.

Toiture basse terrasse (b₂ = 8 m) contre un bâtiment plus haut à toiture plate (b₁ = 10 m) ; décrochement h = 2.0 m. On suppose s_k = 0.75 kN/m² (prenez votre valeur sur la carte nationale), C_e = C_t = 1.0. On traite aussi une toiture à deux versants de 25° sur le même site.

بام تخت پایینی با عرض b₂ = 8 m کنار ساختمانی بلندتر با بام تخت به عرض b₁ = 10 m؛ اختلاف ارتفاع h = 2.0 m. فرض شده s_k = 0.75 kN/m² (مقدار خود را از نقشه‌ی ملی بردارید) و C_e = C_t = 1.0. یک بام دوشیبه با شیب ۲۵ درجه در همان محل نیز بررسی شده است.

The lower roof must carry 3.0 kN/m² near the wall — five times the uniform load — decreasing linearly over 5 m. Purlins and the first frame next to the step usually govern.

La toiture basse doit reprendre 3,0 kN/m² contre le mur — cinq fois la charge uniforme — avec une décroissance linéaire sur 5 m. Les pannes et le premier portique près du décrochement sont généralement dimensionnants.

بام پایینی باید کنار دیوار بار 3.0 kN/m² را تحمل کند، یعنی پنج برابر بار یکنواخت، که در طول پنج متر به‌طور خطی کاهش می‌یابد. معمولاً لاپه‌ها و نخستین قاب کنار پله تعیین‌کننده‌اند.

Common mistakesErreurs fréquentesاشتباهات رایج

• Taking s_k for the wrong altitude or zone, or from a superseded map.
• Designing only for the uniform load and forgetting drifts at steps, parapets, plant and valleys.
• Forgetting that a new taller building creates a drift on its neighbour's existing roof.
• Ignoring unbalanced load cases on duopitch and curved roofs — they govern asymmetric bending of frames.
• Using C_e < 1 on a roof that is sheltered by nearby buildings or trees.
• Combining snow with roof imposed load (category H) at the same time.

• Prendre s_k pour une mauvaise altitude ou zone, ou sur une carte périmée.
• Ne dimensionner que pour la charge uniforme en oubliant les accumulations aux décrochements, acrotères, équipements et noues.
• Oublier qu'un nouveau bâtiment plus haut crée une accumulation sur la toiture existante du voisin.
• Ignorer les cas dissymétriques sur toitures à deux versants et cintrées — ils gouvernent la flexion dissymétrique des portiques.
• Utiliser C_e < 1 pour une toiture abritée par des bâtiments ou des arbres voisins.
• Combiner simultanément la neige et la charge d'exploitation de toiture (catégorie H).

• برداشتن s_k برای ارتفاع یا پهنه‌ی نادرست، یا از نقشه‌ی منسوخ.
• طراحی فقط برای بار یکنواخت و فراموش‌کردن انباشت کنار پله‌ها، جان‌پناه‌ها، تأسیسات و ناوه‌ها.
• فراموش‌کردن این‌که ساختمان جدید و بلندتر روی بام موجود همسایه انباشت برف ایجاد می‌کند.
• نادیده‌گرفتن حالت‌های بار نامتقارن روی بام‌های دوشیبه و قوسی؛ این حالت‌ها خمش نامتقارن قاب‌ها را تعیین می‌کنند.
• استفاده از C_e < 1 برای بامی که ساختمان‌ها یا درختان اطراف آن را محصور کرده‌اند.
• ترکیب هم‌زمان برف با بار بهره‌برداری بام غیرقابل دسترس.