雪荷载论文
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《极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究》篇一一、引言近年来,随着全球气候变化日益显著,极端天气现象频发,其中包括大量降雪引发的自然灾害。
在这种极端天气条件下,建筑物尤其是门式刚架结构遭受巨大压力,容易出现不同程度的破坏。
本文将就极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性进行研究,以期为提高此类结构的抗灾能力提供理论支持。
二、门式刚架结构概述门式刚架结构是一种常见的建筑结构形式,其特点为结构简单、施工方便、经济实用。
然而,在极端天气条件下,如大雪、强风等,门式刚架结构可能面临严峻的挑战。
因此,了解其结构特点及受力性能,对于提高其抗灾能力具有重要意义。
三、极端雪荷载对门式刚架的影响极端雪荷载是导致门式刚架破坏的主要原因之一。
大雪积聚在门式刚架结构上,增加了结构的荷载,可能导致结构变形、损坏甚至倒塌。
此外,雪的融化还可能引发冻融循环,进一步加剧结构的破坏。
因此,研究极端雪荷载对门式刚架的影响,对于提高其抗灾能力具有重要意义。
四、门式刚架破坏的稳健性研究为了研究门式刚架在极端雪荷载作用下的稳健性,本文采用理论分析、数值模拟和实际案例分析相结合的方法。
1. 理论分析:通过分析门式刚架结构的力学性能,了解其在不同雪荷载作用下的受力特点及变形规律。
2. 数值模拟:利用有限元等方法,对门式刚架结构在极端雪荷载作用下的响应进行模拟,以验证理论分析的准确性。
3. 实际案例分析:收集历史上的门式刚架结构在极端雪荷载作用下的破坏案例,分析其破坏原因及破坏程度,为提高其抗灾能力提供参考。
五、提高门式刚架稳健性的措施基于上述研究,本文提出以下提高门式刚架稳健性的措施:1. 优化结构设计:通过改进门式刚架的结构设计,提高其抗灾能力。
例如,增加结构的冗余度、提高结构的刚度等。
2. 加强维护管理:定期对门式刚架结构进行检查、维修和保养,及时发现并处理结构损伤,防止小问题演变成大问题。
3. 引入先进技术:采用新型材料、先进施工工艺等,提高门式刚架结构的抗灾能力。
基于现行规范下钢结构雪荷载堆积计算的探讨发布时间:2022-10-18T03:30:07.002Z 来源:《建筑设计管理》2022年11期作者:杨明德[导读] 雪荷载作为结构设计的主要控制荷载,正确合理的计算雪荷载,对结构的安全有着至关重要的意义Discussion on the calculation of snow load accumulation of steel structures based on current specifications杨明德长江精工钢结构集团(股份)有限公司 237005【摘要】雪荷载作为结构设计的主要控制荷载,正确合理的计算雪荷载,对结构的安全有着至关重要的意义。
本文根据改编工程实例,计算并对比我国两本现行常用规范的雪荷载堆积大小,凸显不同规范雪荷载的计算差异,有利于改善初入结构设计人员对雪荷载的把控,减小实际项目的经济财产甚至生命损失,也呼吁相关规范的完善,推进我国钢结构的快速发展。
关键词:钢结构雪荷载规范对比堆积前言我国地域辽阔,东西或南北之间降雪差异巨大,随着地形地貌以及温度差异,雪荷载的差性凸显得很大。
降雪导致的自然灾害在我国发生的数量居高不下,范围也非常广泛,严重干扰了人们正常的生活和工作。
但我国对雪荷载的研究远远迟于西方等先进国家,导致很多规范条文都是在参考国外先进的设计计算和理念,而没有实际研究出完全适合我国的雪荷载计算方案和雪荷载的取值,特别对于大跨度空间结构等雪荷载敏感的建筑结构,例如大型体育场、工业厂房等。
此类建筑一般人群密集,错误的或者误差较大的考虑雪荷载可能会导致建筑倒塌,将会带来极其严重的生命和金钱损失。
况且当前国内形式,工业正稳健发展,轻钢厂房作为工业建筑最主要的结构方向,轻钢厂房的建设步伐也在大步向前,此时这种结构的安全也更备受关注。
雪荷载作为结构的主控荷载之一,且为不确定荷载,对结构安全有着至关重要的影响,尤其是门式刚架、排架等结构为雪荷载敏感结构。
膜结构雪荷载一、引言膜结构以其独特的造型、轻盈的质感和良好的透光性,成为现代建筑领域中的一道亮丽风景线。
然而,作为一种柔性结构,膜结构对雪荷载的敏感性较高,雪荷载的准确计算和科学处理对于确保膜结构的安全性和稳定性至关重要。
因此,本文将对膜结构雪荷载进行深入探讨,以期为相关研究和实际应用提供有益的借鉴。
二、膜结构雪荷载的基本概念雪荷载是指降雪在建筑物表面形成的重量负担。
对于膜结构而言,雪荷载的大小不仅与降雪量有关,还与雪的密度、湿度、温度以及膜材料的性质等多种因素有关。
因此,在计算膜结构雪荷载时,需要综合考虑这些因素的影响。
三、膜结构雪荷载的计算方法目前,计算膜结构雪荷载的方法主要有两种:一是基于实测数据的统计方法,二是基于数值模拟的计算方法。
1. 基于实测数据的统计方法该方法通过收集大量实测数据,分析降雪量、雪密度等因素与膜结构雪荷载之间的关系,建立相应的统计模型。
这种方法具有直接性和可靠性高的优点,但受限于实测数据的获取难度和代表性。
2. 基于数值模拟的计算方法该方法利用计算机模拟技术,对膜结构在降雪条件下的受力情况进行模拟分析。
通过设定不同的降雪量、雪密度等参数,可以模拟出各种工况下的膜结构雪荷载。
这种方法具有灵活性和可重复性强的优点,但需要对模拟结果的准确性和可靠性进行验证。
四、影响膜结构雪荷载的因素1. 降雪量和雪密度降雪量和雪密度是决定膜结构雪荷载大小的主要因素。
一般来说,降雪量越大、雪密度越高,膜结构所承受的雪荷载就越大。
2. 膜材料的性质膜材料的弹性模量、泊松比等力学性质以及表面粗糙度、润湿性等物理性质都会对膜结构雪荷载产生影响。
例如,弹性模量较大的膜材料在承受相同雪荷载时产生的变形较小,有利于保持结构的稳定性。
3. 结构形式和跨度不同的结构形式和跨度对膜结构雪荷载的承受能力有所不同。
一般来说,跨度较大、形式较复杂的膜结构在承受雪荷载时更容易出现失稳现象。
4. 环境因素环境温度、湿度等环境因素也会对膜结构雪荷载产生影响。
《极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究》篇一一、引言近年来,极端天气事件在全球范围内频发,其中包括突如其来的暴风雪。
这种极端的雪荷载对于建筑物结构的安全性和稳定性提出了严峻的挑战。
特别是在我国的一些北方地区,由于经常出现强降雪天气,门式刚架结构的厂房、仓库等建筑物的结构安全尤为引人关注。
因此,对极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性进行研究,对于提高建筑物的抗灾能力和保障人民生命财产安全具有重要意义。
二、门式刚架结构概述门式刚架结构是一种常见的工业与民用建筑结构形式,其特点是跨度大、结构简单、施工方便。
然而,在极端雪荷载的作用下,这种结构形式可能会面临一定的破坏风险。
为了更好地研究门式刚架结构在极端雪荷载作用下的稳健性,首先需要对门式刚架结构的特点、性能及影响因素进行了解。
三、极端雪荷载对门式刚架的影响极端雪荷载对门式刚架的影响主要体现在雪的积累和融化过程中产生的静载和动载。
当积雪达到一定程度时,会对刚架结构产生巨大的压力,导致结构变形甚至破坏。
此外,雪的融化还会产生渗透作用,进一步影响结构的稳定性。
因此,研究极端雪荷载对门式刚架的影响,需要从多个角度进行综合分析。
四、门式刚架破坏的稳健性研究为了研究门式刚架在极端雪荷载作用下的稳健性,可以通过以下途径进行:1. 理论分析:通过建立数学模型,对门式刚架在雪荷载作用下的力学性能进行分析,预测结构的变形和破坏情况。
2. 实验研究:通过在实验室或现场进行模拟实验,观察门式刚架在极端雪荷载作用下的实际表现,评估其稳健性。
3. 数值模拟:利用有限元分析等数值模拟方法,对门式刚架进行三维建模和分析,研究其在雪荷载作用下的应力分布和变形情况。
4. 案例分析:收集和分析历史上的门式刚架在极端雪荷载作用下的破坏案例,总结经验教训,为今后的设计提供参考。
五、提高门式刚架稳健性的措施为了提高门式刚架在极端雪荷载作用下的稳健性,可以采取以下措施:1. 优化设计:根据地域特点、气候条件和建筑物用途等因素,优化门式刚架的结构设计,提高其抗灾能力。
探讨建筑结构设计施工中的雪荷载作者姓名:王先锋学号:2011800237学科专业:土木工程学院:建筑与土木工程指导教师: 张道明日期: 2013年12月探讨建筑结构设计施工中的雪荷载摘要:为了提高建筑结构的防灾能力,针对我国08年南方冰雪灾害引起的工程事故,本文探讨了建筑结构设计雪荷载的取值问题,分析了屋面高差、屋顶坡度、屋而形状、局部风速对雪荷载的影响机理,提出了建筑结构雪荷载设计方法,通过加强施工监管,预防、降低冰雪灾害工程事故的发生,为建筑结构雪荷载设计与施工提供指导。
关键词:雪荷载;防灾;结构;设计;施工E x p l o r a t i o n o n S n o w L o a d i nA r c h i t e c t u r a l D e s i g n a n dC o n s t r u c t i o nA b s t r a c t:F o r i m p r o v i n g t h ed i s a s te r-p r e v e n t i o n c a p a c i t y,t h i sp a p e r p u t s f o r w a r d t h e a d o p t i o n o fs n o w p r e s s u r e b a s e d o n t h e a n a l y s i so f e n g i n e e r i n g a c c i d e n t i n t h e2008s n o w d i s a s t e r i n s o u t h e r n C h i n a,a n a l l y z e s t h e m e c h a n i s m o f r o o f h e i g h t d f f e r e n c e s,r o o f p i t c h,r o o f s h a p e sa n d t h e l o c a l w i n d s p e e d p u t s f o r w a r dt h e d e s i g n m e t h o d s,a n d e m p h a s i z e s t h ec o n s t r u c t i o n m a n a g e m e n t t o p r e v e n ta n d d e c r e a s e e n g i n e e r i n g a c c i d e n t sc a u s ed b y s n o w d i s a s te r s.K e y s u r d s:s n o w l o a d;d i s a s te r-p r e v e n t i o n;s t r u c t u r e;d e s i g n;c o n s t r u c t i o n前言近年来我国冰雪灾害频发,国家经济和人民生活遭受巨大损害. 2004年12月3日至21日,山东省威海市持续遭遇特大暴风雪袭击,倒塌、损害各类工/企业用房26万平方米,倒塌民房117间,直接经济损失4.1亿元,2008年I月以来,我国南方遭遇了近半个世纪以来罕见的特大冰舌雪灾害。
11月12日,河南省开封市顺河回族区沙岗寺综合批发市场整个约50米长的钢结构大棚因不堪厚重的积雪而倒塌,该大棚的弧形钢结构从顶部塌陷下来,一直砸向地面。
万幸的是,此次事故没有造成人员伤亡。
随着气温连降带来的罕见大雪,连日来,工业厂房、蔬菜大棚等建筑被积压的大雪压塌的事故屡屡出现:河南商洛市洛南县城干河农贸市场钢结构大棚因积雪负重倒塌;山西太原2家加油站彩钢板顶棚被大雪压塌;河南省开封县新宇中学钢架结构简易餐棚在学生就餐时突然倒塌。
令人悲伤的是,这次事故导致了学生伤亡。
记者注意到,这些倒塌的建筑大多采用的是轻钢结构。
而目前政府和市民除雪对象却多集中在道路上。
有专家和钢构业内人士发出呼吁:必须尽快对工业厂房上的积雪进行清除,以免积压过重酿成坍塌事故。
作为国家一级注册结构工程师、中国钢协结构稳定与疲劳分会的理事,钢结构专家肖亚明早在2008年雪灾时就提出,钢结构厂房屡次坍塌与罕见的巨大降雪量有着密切关系。
他介绍:“中华人民共和国GB50009-2001《建筑结构荷载规范》中规定,以合肥地区钢结构建筑为例,50年一遇最大雪压标准为每平方米60公斤。
”有建筑工程师表示,由于很久没有这么大的降雪量,设计彩钢板顶棚的承重量标准落后,不足以承受积雪的重量。
而一般彩钢板屋顶是两层铁皮,中间夹着保温塑料泡沫。
按安装规定,每隔一米,彩钢板下面需搭建钢架。
但有人可能用了很薄的铁皮,或彩钢板顶棚四五米远都不设置钢架,积雪重量全压在彩钢板顶棚上造成坍塌。
从本次降雪情况来看,根据有些单位对屋顶积雪每平方米重量的检测,这些倒塌的建筑可能超出《建筑结构荷载规范》中钢结构雪荷载的标准。
从钢结构屋面出现变形来看,一些厂房或学校在施工设计时侧重考虑造价因素,未严格按照国家规范设计钢结构屋面荷载或施工质量不符合国标要求。
轻型钢结构房屋市场竞争激烈,工程价格压得太低,质量就得不到保证。
另外,这次雪灾中倒塌的厂房也反映出一些厂家自己设计、自己施工中,对设计图纸审核不够严格,一些设计构造措施考虑不够周到。
荷载与结构设计方法论文目录一我国荷载规范的发展 (1)二雪荷载对屋面的影响 (1)三减少雪荷载事故发生的措施 (2)四意见与展望 (3)五参考文献 (4)工业建筑雪荷载浅析近年来我国的冰雪灾害频发,导致一些结构坍塌事故的发生并且带来的一定的生命财产损失。
11月25日13时21分,黑龙江省牡丹江市康佳街北侧一处三层老厂房在暴雪中发生楼顶坍塌,事故造成9人死亡。
据牡丹江政府人员介绍,厂房垮塌总面积为260平方米,当时该楼层顶部积雪厚度为58厘米。
降雪可能是导致厂房垮塌的诱因;上海受24年未遇的持续性降雪影响,2008年1月27日下午到28日上午,上海报告发生了30多起因积雪造成的厂房、仓库倒塌事故,导致多人受伤,目前尚无人员死亡的报告。
据消防部门分析,由于上海多年未出现如此降雪天气,一些部门和企业应对不足,对可能出现的险情估计不够,造成了事故接连发生。
这些现象引发了国内的一些研究学者对我国雪荷载取值的一些思考。
同时也促进了国内学术界对雪荷载的研究热情。
雪荷载的规范及取值对计算雪荷载结构安全有着决定性的意义。
在我国《建筑结构荷载规范》中雪荷载使单列一章,是结构设计中不可忽略的一个荷载因素;尤其是对轻型工业厂房几大跨度空间结构等雪荷载敏感结构,更是如此。
一我国荷载规范的发展1954年,我国颁布了新中国第一部荷载规范《荷载暂行规范》;在经历了十五年左右的实践后,于1974年颁布了《工业与民用建筑结构荷载规范》;之后,1988年颁布了实施了《建筑结构荷载规范》;2002年颁布了现行《建筑结构荷载规范》,2006年对该规范进行了小范围的修改。
1958年荷载规范中的基本雪压,是根据“各年最大降雪深度的平均值,乘以全国统一的平均积雪密度而确定,不甚合理”。
1988年版荷载规范则再次修订了全国各地的基本雪压取值,并对大部分屋面的积雪分布系数考虑了均匀分布和不均匀分布的两种情况,增列了双坡屋面积雪不均匀分布情况的的分布系数。
《极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性研究》篇一一、引言近年来,随着全球气候的变化,极端天气现象频发,其中包括大量降雪。
对于建筑物来说,特别是在冬季地区,雪荷载是影响建筑安全稳定性的重要因素之一。
特别是在门式刚架结构中,雪荷载对建筑的稳健性带来了严重的挑战。
本篇论文主要研究极端雪荷载作用下门式刚架破坏的稳健性,以找出该类型结构的失效原因并为其提出解决方案。
二、文献综述近年来,随着研究的深入,对门式刚架结构的理解有了较大的进步。
然而,雪荷载的复杂性和不可预测性仍是一个重要的挑战。
国内外学者对雪荷载作用下的门式刚架结构进行了大量的研究,包括其破坏模式、影响因素和预防措施等。
然而,对于极端雪荷载作用下的门式刚架破坏的稳健性研究仍显不足。
三、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实际案例分析相结合的方法。
首先,通过理论分析了解门式刚架结构的力学特性和破坏模式;其次,利用有限元软件进行数值模拟,模拟极端雪荷载作用下的门式刚架结构;最后,结合实际案例分析,验证理论分析和数值模拟的准确性。
四、极端雪荷载作用下门式刚架的破坏模式在极端雪荷载作用下,门式刚架结构可能出现多种破坏模式。
主要包括:结构变形过大导致失稳、节点连接处断裂、结构局部或整体坍塌等。
这些破坏模式的发生与雪荷载的大小、分布以及结构本身的力学特性等因素有关。
五、门式刚架的稳健性研究门式刚架的稳健性主要取决于其结构设计和材料选择。
在极端雪荷载作用下,要保证结构的稳健性,需要从以下几个方面进行考虑:1. 结构设计:合理的设计是保证结构稳健性的关键。
在设计中应充分考虑雪荷载的大小和分布,采用合理的结构形式和尺寸。
同时,应考虑结构的整体稳定性和局部稳定性。
2. 材料选择:材料的选择直接影响到结构的承载能力。
在保证强度的同时,还应考虑材料的耐候性和耐腐蚀性,以适应极端天气条件下的使用要求。
3. 连接方式:节点的连接方式对结构的稳健性有重要影响。
应采用可靠的连接方式,保证节点在极端雪荷载下不出现断裂或松动等现象。
探讨建筑结构设计施工中的雪荷载作者姓名:王先锋学号:2011800237学科专业:土木工程学院:建筑与土木工程指导教师: 张道明日期: 2013年12月探讨建筑结构设计施工中的雪荷载摘要:为了提高建筑结构的防灾能力,针对我国08年南方冰雪灾害引起的工程事故,本文探讨了建筑结构设计雪荷载的取值问题,分析了屋面高差、屋顶坡度、屋而形状、局部风速对雪荷载的影响机理,提出了建筑结构雪荷载设计方法,通过加强施工监管,预防、降低冰雪灾害工程事故的发生,为建筑结构雪荷载设计与施工提供指导。
关键词:雪荷载;防灾;结构;设计;施工E x p l o r a t i o n o n S n o w L o a d i nA r c h i t e c t u r a l D e s i g n a n dC o n s t r u c t i o nA b s t r a c t:F o r i m p r o v i n g t h ed i s a s te r-p r e v e n t i o n c a p a c i t y,t h i sp a p e r p u t s f o r w a r d t h e a d o p t i o n o fs n o w p r e s s u r e b a s e d o n t h e a n a l y s i so f e n g i n e e r i n g a c c i d e n t i n t h e2008s n o w d i s a s t e r i n s o u t h e r n C h i n a,a n a l l y z e s t h e m e c h a n i s m o f r o o f h e i g h t d f f e r e n c e s,r o o f p i t c h,r o o f s h a p e sa n d t h e l o c a l w i n d s p e e d p u t s f o r w a r dt h e d e s i g n m e t h o d s,a n d e m p h a s i z e s t h ec o n s t r u c t i o n m a n a g e m e n t t o p r e v e n ta n d d e c r e a s e e n g i n e e r i n g a c c i d e n t sc a u s ed b y s n o w d i s a s te r s.K e y s u r d s:s n o w l o a d;d i s a s te r-p r e v e n t i o n;s t r u c t u r e;d e s i g n;c o n s t r u c t i o n前言近年来我国冰雪灾害频发,国家经济和人民生活遭受巨大损害. 2004年12月3日至21日,山东省威海市持续遭遇特大暴风雪袭击,倒塌、损害各类工/企业用房26万平方米,倒塌民房117间,直接经济损失4.1亿元,2008年I月以来,我国南方遭遇了近半个世纪以来罕见的特大冰舌雪灾害。
此次受灾而积广,持续时间长,经济损失大,初步沽计,雪灾已造成湖南、湖北、贵州、安徽等10省区3287万人受灾,倒塌房尾3.1万间,直接经济损失62.3亿元.大灾之后,人们需要深刻反思,查找灾害原因,以免重蹈覆辙。
冰雪天气固然是造成建筑结构破坏的直接原因,但还存在着一些建筑结构设计与施工问题,如雪荷载分析不足,结构设计方案不合理,施工过程中不规范等,这些因素造成了我国南方建筑结构的重大冰雪灾事故。
目前国内对建筑结构的雪荷载防灾能力方面的研究还很少,主要限于钢结构厂房雪荷载问题。
为了提高房屋建筑抗冰雪灾害能力,本文探讨了建筑结构设计雪荷载的取值问题,分析了屋而高差、屋顶坡度、屋面形状、局部风速等因素对雪荷载的影响,提出了建筑结构雪荷载优化设计方法,通过加强施工监管,预防、降低雪灾工程事故的发生。
1.雪荷载设计取值分析建筑结构荷载由永久荷载、可变荷载和偶然荷载三部分组成。
雪荷载虽然是可变荷载中的一部分,但是在结构使用期间,雪荷载数值随时间变化,而且变化值与平均值相比是不可以忽略的,同时,雪荷载还与结构形式、房屋朝向、采暖情况、当地风速、周围环境以及地形地势等因素有关。
如果对雪荷载掉以轻心会造成严众后果,尤其是一些轻钢屋盖、钢架、网架、穹顶、拱项等结构。
今年南方遭受了有史以来最大的暴风雪天气,大星轻钢结构厂房、仓库、民房及临时建筑物倒塌,事后调查统计这次雪灾建筑结构倒塌的部分原因与雪荷载设计不足有关,目前我国采用的是50年一遇的基本雪荷载设计标准值.基本上能够满足设计需要,但在大灾面前雪荷载标准数值偏低。
山东省威海市己率先提高了国家制定的雪荷载设计标准值,由0.45K N/m,提高至0.50K N/m2.我国南方地区空气湿润,气温稍低,多为湿雪,带冰淋,是重度最大的降雪,更有必要提高雪荷载标准值,特别是钢结构房屋,由于屋面承雪而积大,屋面材料和房屋结构承压能力相对较弱,受持续暴雪倾压将可能产生房倒屋塌的严重后果,在经济允许前提下可提高雪荷载标准值,必要时提高到百年一遇的水准。
2建筑结构雪荷载方案设计建筑屋项坡度、屋而高差、多跨多坡屋面形式直接影响到建筑结构屋面的积雪分布,为了结构安全,提高防御能力,需要合理设计建筑结构方案,降低雪荷载影响。
2.1屋面坡度的积雪滑落效应屋面雪荷载与屋面坡度密切相关,一般随着坡度的增加而减小,主要是风的作用和雪滑移所致。
加拿大对不同坡度屋面的雪滑移研究,当坡度大于10度时就有可能产生滑移.屋面表面越光滑,坡度越大滑落的雪越多,使得屋面积雪越少,雪荷载越小。
表1是建筑荷载规范中单跨单坡足而的积雪分布系数。
当单跨单坡屋面坡度大于等于50度时,屋面的积雪很少,雪荷载可以忽略不计,屋面积雪分布系数为零。
建筑结构屋而应采用大坡度坡屋顶形式,有效降低屋面的积雪程度,减轻雪荷载。
α≦25° 30° 35° 40° 45°≧50°u1.00.80.60.40.2表1单跨单坡屋面的积雪分布系数2.2多跨多坡屋面积雪的不平衡分布多坡度屋面及曲线型屋面存在着不平衡雪荷载设计的问题,风的漂积作用将屋脊处的雪吹落到屋谷附近区域,造成屋谷附近区域的积雪比屋脊区大,这种堆积可能出现很大的局部堆积雪荷,载如图2所示,从而倒致房屋倒塌破坏.破坏时往往是从屋谷处先发生,屋谷属于结构的薄弱环节,为了保证多坡度屋而及曲线型屋面的稳定和强度,需要强有力的支撑体系。
因此要高度重视屋谷处的安全问题,严格控制建筑结构跨度,在屋谷处合理设置立柱、支撑、隅撑,增大屋谷处构件的截面尺寸。
图2多单跨多单坡屋面的积雪分布系数2.3屋面高差积雪效应对于高低跨屋而或有局部高差屋面,由于风对雪的漂积作用.较高屋面的雪被吹落在较低屋面上,在低屋面上形成局部较大的漂积荷载.在某些场合这种积雪荷载非常严重,最大可出现三倍于地面积雪荷载的情况。
低屋面上这种漂积雪的分布与屋面的高差有直接关系。
当高差不太大时,漂积雪将沿墙根在一定范围内呈三角形分布,如图3所示。
当房屋高差较大时,靠近墙根的积雪不十分严重积雪将分布在一个较大的范围。
图3高低跨屋面的积雪分布2007年沈阳的暴雪灾后调查发现受损最严重的是那些带有女儿墙、高低跨、屋面有高差、南侧有高墙的建筑,2008年初江苏省苏州市普降大雪,当地雪荷载设计标准值为0.4K N/M2,换算成雪的高度为40-80厘米,再考虑结构设计的安全系数.实际承载力可再提升.苏州实际降雪在40厘米以内,某公司的4座钢结构建筑中,两栋安然无恙,两栋被压坏,被压坏的钢结构厂房是因为大面积的圆弧屋面旁有平屋面的辅房。
当圆屋面上的积雪达到一定的重量后沿坡度滑下,并向附近的平屋面辅房倾泻,导致辅房面上的积雪达180厘米,远远超过雪荷载设计位,结构才支撑不住。
在建筑结构设计时要特别注意高低跨屋面或有局部高差屋面的情况。
关于低跨从面的积雪分布系数的选取,前苏联规范规定:当屋而高低差达2米以上时,屋面积雪分布系数通常取4.0。
我国高低屋面堆雪集中程度远小于西伯利亚屋面积雪分布系数为2.0。
美国M B M A钢结构设计手册中规定,对高低跨、女儿墙、屋面有高差的建筑要根据地面雪压和房屋实际尺寸按公式计算雪荷载,屋面积积雪分布系数最大值可达5.0。
考虑到我国部分地区冰雪灾害频发,低屋面的积雪分布系数有必要调大。
关于屋面高差设计,我国规范规定低屋面积雪分布宽度为高差的两倍,限于4米和10米之间。
当屋面高差过大时,积雪将在一个较大的范围存在,局部堆积荷载不大:当屋面高差过小时,风的漂积作用不大.雪堆积效应也不显著。
因此建筑结构设计时屋面高差的数位可取两个极端数值,要么放大高差要么缩小高差,避开2-5米之间的高差范围,在此范围内雪荷载堆积效应最大。
3加强监管,规范施工日前建筑工程市场普遍存在着僧多粥少的现象。
工程造价的高低是建设单位选择承建单位的主要指标。
承建单位为了提高中标率故意压低造价,一旦中标后为了追求经济利益,往往采用低劣材料,降低标准,造成工程隐患.经过灾后调查发现有的倒塌的结构根本是无设计、无报建、无监理.有的建筑结构二次设计不报图审,施工监理与验收不到位.资质挂靠和违法分包.结构设计构造不合理与施工工艺落后等,使得本来就很低的建筑结构承载力储备进一步降低,加剧了工程事故的发生。
另外,在我国大部分地区仍然存在着上世纪50-60年代建造的老旧建筑,这些建筑存在潜在的事故风险,加之缺乏维修和监管,更易发生工程事故,因此要组织力量对老旧房屋建筑进行有组织、有计划、定期的检查和维修,将工程风险扼杀在萌芽之中,对不满足居住条件的房屋,应强制性地实施拆除,同时为居民提供周转性住房和采取适当的经济解决方案。
结束语通过对南方冰雪灾害的工程事故分析得出,在建筑结构设计时雪荷载必须以给予足够的重视,保证雪载设计标准值,并适当提高标准。
同时在结构设计时还要考虑屋面坡度、建筑高差、房屋朝向、当地风速、周围环境以及地形地势等因素对雪荷载的彭响.优化结构设计.通过加强施工监管.预防和降低工程事故的发生。
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