雪荷载习题
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1、条件:某仓库屋盖为粘土瓦、木板、木椽条、圆木檩条、木屋架结构体系,
其剖面如图所示,屋面坡度00'26.56(2634)α=,木檩条沿屋面方向
间距1.5m ,计算跨度3m ,该地区基本雪压为20.35/kN m 。
要求:确定作用在檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的均布线荷载标
准值。
答案:
1、根据《规范》6.2.2条第一款的规定,檩条的积雪荷载应按不均匀
分布的最不利情况考虑。
2、因00'26.56(2634)α=符合002030α≤≤的条件,根据《规范》6.2.1
条注1的规定,可按《规范》表6.2.1第2项的规定。取不均匀
分布的最不利屋面积雪分布系数为1.25r μ。
3、查《规范》表6.2.1第1项,通过内插得屋面积雪分布系数 1.5610.20.945
r μ=-⨯= 4、应用《规范》式6.1.1得计算檩条时屋面水平投影面上的雪荷载
标准值 201.25 1.250.940.350.41/k r s s kN m μ==⨯⨯=
5、由于檩条沿屋面方向的间距为1.5m ,因此雪荷载产生的檩条均布
线荷载为:
01.5cos 26.56055/k k q s kN m =⨯⨯=。
2、雪荷载在桁架斜腹杆内产生的内力
条件:某桁架如图所示,屋架间距4m ,檩条支承在屋架节点,当地基本
雪
压为20.55/kN m 。
要求:杆b 中由雪荷载产生的内力标准值。
解:应按积雪全跨均匀分布、半跨均匀分布和全跨不均匀分布三种情况考
虑。
一、全跨积雪均匀分布时(图1.4.4)
屋架上弦节点处的雪荷载集中力P 。
由于屋架坡度tan 1/2α=、故026.56α=,查《荷载规范》表6.2.1项次1
和2得积雪分布系数0.94r μ=。
屋架间距为4m 、节点间距(水平投影)为2m 、基本雪压为20.55/kN m ,节点处
的雪荷载集中力P=4×2×0.55×0.94=4.14kN 。
支座反力28.28A B R R P kN ===
3、屋面雪荷载标准值计算
条件:某车间单层厂房位于天津市郊区,车间长120m,柱距6m,60m处设伸缩缝(并按防震缝考虑),为两跨24m跨度并设有天窗的等高排架厂房,如图1.4.8所示。
要求:试计算该屋面雪荷载标准值,画出雪载分布示意图,设计结构及屋面构件时如何采用。
解:
(1)设计数据
由《荷载规范》附录D.4中附表D.4,天津市基本雪压:So=0.4kN /m2,
ψC=0.7,ψf=0.6,ψq=0.2。积雪分布系数按规范表6.2.1第4项和第6项采用。
(2)屋面雪载标准值
① 均匀分布
20 1.00.40.4/k r S S kN m μ==⨯=
②不均匀分布
天窗上:200.80.40.32/k r S S kN m μ==⨯=
天窗间屋面:20 1.40.40.56/k r S S kN m μ==⨯=
天窗外屋面:20 1.10.40.44/k r S S kN m μ==⨯=
屋面雪荷载标准值分布示意见图1.4.9。
(3)设计结构及屋面构件可按下列规定采用雪荷载:
①屋面板按积雪不均匀分布的最不利的情况采用,即天窗间
20.56/k S kN m =。
②屋架分别按积雪全跨或半跨均匀分布以及不均匀分布的情况采用。
③排架分析按积雪全跨的均匀分布情况采用
4、计算屋面板承受的雪荷载
条件:某单跨带天窗工业厂房,屋盖为1.5m×6m 预应力混凝土大型屋面板、
预应力混凝土屋架承重体系,当地的基本雪压为0.4kN /m 2,其剖面图见图
1.4.2。
要求:确定设计屋面板时应考虑的雪荷载标准值。
解:
1、根据《规范》6.2.2条第1款的规定,应按积雪不均匀分布的最不利情况
考虑。
2、查《规范》表6.2.1项次4,得最不利的不均匀分布积雪分布系数为μr=1.1
3、应用《规范》式(6.1.1)得设计屋面板时应考虑的作用在屋面水平投影面 上的雪荷载标准值:
20 1.10.40.44/k r S s kN m μ==⨯=
5、高低屋面房屋屋面板承受的雪荷载
条件:某高低屋面房屋,其屋面承重结构为现浇钢筋混凝土双向板。房
屋的平面图及剖面图见图1.4.3,当地的基本雪压为20.45/kN m 。
要求:确定高跨及低跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值。
解:根据《规范》表6.2.1项次8的规定
高跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值:
20 1.00.450.45/k r S s kN m μ==⨯=
低跨钢筋混凝土屋面板时应考虑的雪荷载标准值:
20 2.00.450.90/k r S s kN m μ==⨯=
由于高低屋面的差值h=3m ,不均匀积雪的分布范围4268m a h m m <==<,
已覆盖低跨屋面范围,因此均布面荷载0.9kN /m 2作用于整个低跨板面
上。