雪荷载论文

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 n

A r c h i t e c t u r a l D e s i g n a n d

C o n s t r u c t i o n

A b s t r a c t:F o r i m p r o v i n g t h e

d i s a s t

e r-p r e v e n t i o n c a p a c i t y,t h i s

p 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 f

s 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 s

o f e n g i n e e r i n g a c c i d e n t i n t h e2008

s 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 s

a 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 d

t 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 e

c 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 t

a 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 s

c a u s e

d b y s n o w d i s a s t

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K e y s u r d s:s n o w l o a d;

d i s a s t

e 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