1.4 雪荷載
1.4.1 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值及基本雪壓
1.基本雪壓
（1）雪壓是指單位水平面積上的雪重，單位以kN/m2計(jì)。
（2）基本雪壓為雪荷載的基準(zhǔn)壓力，一般按當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔戏e雪自重的觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)概率統(tǒng)計(jì)得出50年一遇最大值確定。
當(dāng)氣象臺(tái)站有雪壓記錄時(shí)，應(yīng)直接采用雪壓數(shù)據(jù)計(jì)算基本雪壓；當(dāng)無雪壓記錄時(shí)，可采用積雪深度和密度按下式計(jì)算雪壓（kN/m2）：
s=hρg （1.4-1）
式中 h——積雪深度，是指從積雪表面到地面的垂直深度（m）；
ρ——積雪密度（t/m3）；雪密度隨積雪深度、積雪時(shí)間和當(dāng)?shù)氐牡乩須夂驐l件等因素的變化有較大幅度的變異，對(duì)于無雪壓直接記錄的臺(tái)站，可按地區(qū)的平均積雪密度計(jì)算雪壓；
g——重力加速度，9.8m/s2。
基本雪壓應(yīng)采用按荷載規(guī)定的方法確定的50年重現(xiàn)期的雪壓；
對(duì)雪荷載敏感的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用100年重現(xiàn)期的雪壓。
全國各城市的基本雪壓值應(yīng)按荷載規(guī)范附錄E中表E.5重現(xiàn)期R為50年的值采用。當(dāng)城市或建設(shè)地點(diǎn)的基本雪壓值在《荷載規(guī)范》附錄E中表E.5中沒有給出時(shí)，基本雪壓值應(yīng)按荷載規(guī)范附錄E規(guī)定的方法，根據(jù)當(dāng)?shù)啬曜畲笱夯蜓┥钯Y料，按基本雪壓定義，通過統(tǒng)計(jì)分析確定，分析時(shí)應(yīng)考慮樣本數(shù)量的影響（參見《荷載規(guī)范》附錄E）。當(dāng)?shù)貨]有雪壓和雪深資料時(shí)，可根據(jù)附近地區(qū)規(guī)定的基本雪壓或長期資料，通過氣象和地形條件的對(duì)比分析確定；也可比照《荷載規(guī)范》附錄E中附圖E6.1全國基本雪壓分布圖近似確定。
2.雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值和組合值系數(shù)
（1）屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：
sk=μrs0 （1.4-2）
式中 sk——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）；
μr——屋面積雪分布系數(shù)；
s0——基本雪壓（kN/m2）。
（2）山區(qū)的雪荷載應(yīng)通過實(shí)際調(diào)查后確定。當(dāng)無實(shí)測資料時(shí)，可按當(dāng)?shù)剜徑諘缙教沟孛娴难┖奢d值乘以系數(shù)1.2采用。
（3）雪荷載的組合值系數(shù)可取0.7；頻遇值系數(shù)可取0.6；準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)按雪荷載分區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分別取0.5、0.2和0；雪荷載分區(qū)應(yīng)按《荷載規(guī)范》附錄E.5或附圖E.6.2的規(guī)定采用。
1.4.2 屋面積雪分布系數(shù)
1.屋面積雪分布系數(shù)應(yīng)根據(jù)不同類別的屋面形式，按表1.4-1采用。
2.設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定采用積雪的分布情況：
（1）屋面板和檁條按積雪不均勻分布的最不利情況采用。
（2）屋架和拱殼應(yīng)分別按全跨積雪的均勻分布、不均勻分布和半跨積雪的均勻分布按最不利情況采用。
（3）框架和柱可按全跨積雪的均勻分布情況采用。
表1.4-1 屋面積雪分布系數(shù)
（續(xù)）
注：1.第2項(xiàng)單跨雙坡屋面僅當(dāng)20°≤α≤30°范圍時(shí)，可采用不均勻分布情況。
2.第4、5項(xiàng)只適用于坡度α≤25°的一般工業(yè)廠房屋面。
3.第7項(xiàng)雙跨雙坡或拱形屋面，當(dāng)α≤25°或f/l≤0.1時(shí)，只采用均勻分布情況。
4.多跨屋面的積雪分布系數(shù)，可參照第7項(xiàng)的規(guī)定采用。
【例1.4-1】 設(shè)計(jì)黑龍江省佳木斯西北方向某縣的一多層建筑時(shí)，因《荷載規(guī)范》附錄E中沒有給出該縣的基本雪壓，但當(dāng)?shù)貧庀蟛块T給出年最大積雪深度為0.50m，由此設(shè)計(jì)單位按式（1.4-1）（《荷載規(guī)范》附錄E.1.2條）規(guī)定確定雪壓值s=____kN/m2。
（A）0.60 （B）0.74 （C）0.80 （D）0.50
答案：（B）
解答：按式（1.4-1）（《荷載規(guī)范》附錄E.1.2條）規(guī)定根據(jù)積雪深度可按下式計(jì)算雪壓：
s=hρg
式中 s——計(jì)算雪壓值（kN/m2）；
h——積雪深度（m）；
ρ——積雪密度（t/m3），《荷載規(guī)范》條文說明7.1.2條對(duì)東北地區(qū)可取用ρ=150kg/m3=0.15t/m3；
g——重力加速度，g=9.8m/s2。
則s=0.50×0.15×9.8kN/m2=0.74kN/m2
上述s值小于佳木斯市的基本雪壓s0=0.85kN/m2。
【例1.4-2】 一庫房為6m間距的單跨門式剛架（圖1.4-1），該剛架的斜梁與水平線間的夾角為25°，斜梁上鋪設(shè)槽鋼檁條和壓型鋼板。檁條間距為1.5m，計(jì)算跨度為6m。該地區(qū)的基本雪壓s0=0.5kN/m2。由此可算得檁條上由屋面積雪荷載產(chǎn)生沿檁條跨度的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qs=____kN/m。
（A）0.85 （B）0.94 （C）0.75 （D）0.68
圖1.4-1 門式剛架上的檁條及其雪荷載計(jì)算簡圖
答案：（A）
解答：計(jì)算檁條上的雪荷載時(shí)，應(yīng)按1.4.2節(jié)2（《荷載規(guī)范》第7.2.2條）規(guī)定，考慮積雪不均勻分布的最不利情況。本題的屋面類別為單跨雙坡屋面，屋面傾角為25°，查表1.4-1（《荷載規(guī)范》表7.2.1）的第2項(xiàng)，可得積雪分布系數(shù)μr=1.0，最不利不均勻屋面積雪分布系數(shù)為1.25μr，則檁條上沿屋面水平投影面的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk可按下式計(jì)算：
sk=1.25μrs0=1.25×1.0×0.5kN/m2=0.625kN/m2
相應(yīng)地檁條上的雪荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qs可按下式計(jì)算：
qs=sk×1.5×cos25°=0.625×1.5×0.9063kN/m=0.85kN/m
【例1.4-3】 一帶有天窗架的機(jī)械加工廠車間，在屋面大梁上鋪設(shè)1.5m×6.0m的混凝土大型屋面板（圖1.4-2）。屋面大梁的斜面坡度為1∶12。該地區(qū)的基本雪壓s0=0.5kN/m2。由此，設(shè)計(jì)大型屋面板時(shí)考慮雪荷載的不利分布后，可得大型屋面板上在屋面水平投影面的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk=____kN/m2。
（A）0.55 （B）0.5 （C）0.4 （D）0.6
答案：（A）
解答：計(jì)算大型屋面板上的雪荷載時(shí)，應(yīng)按1.4.2節(jié)2（《荷載規(guī)范》第7.2.2條）規(guī)定，考慮積雪不均勻分布的最不利情況。本題的屋面類別為表1.4-1（《荷載規(guī)范》表7.2.1）的第4項(xiàng)。因屋面坡度小于25°，相應(yīng)的積雪分布系數(shù)μr=1.0，最不利不均勻屋面積雪分布系數(shù)為1.1μr，則屋面板上在屋面水平投影面的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk可按下式計(jì)算：
sk=1.1s0=1.1×0.5kN/m2=0.55kN/m2
【例1.4-4】 一屋面有高差為3.5m的高低層商店建筑，低層部分的屋面結(jié)構(gòu)為單向板的梁板結(jié)構(gòu)。該建筑的高低層部位的剖面圖如圖1.4-3所示。該地區(qū)的基本雪壓s0=0.5kN/m2，由此，可算得緊靠高層部位8m范圍內(nèi)，在低層部分混凝土屋面板上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk=____kN/m2。
圖1.4-2 計(jì)算大型屋面板上最不利積雪荷載
（A）1.0 （B）0.5 （C）0.8 （D）0.6
答案：（A）
解答：計(jì)算屋面板上的雪荷載時(shí)，應(yīng)按1.4.2節(jié)2（《荷載規(guī)范》第7.2.2條）規(guī)定，考慮積雪不均勻分布的最不利情況。本題的屋面類別為表1.4-1（《荷載規(guī)范》表7.2.1）的第8項(xiàng)（高低屋面）情況2，緊靠高層部位（2×3.5m=7m）范圍內(nèi)，屋面板上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值sk可按下式算得：
圖1.4-3 高低層建筑低層部分的積雪最不利部位
sk=2.0s0=2×0.5kN/m2=1.0kN/m2
【例1.4-5】 一雙跨的室內(nèi)體育練習(xí)館建筑，采用6m柱距的門式拱形剛架（圖1.4-4），該剛架的梁柱節(jié)點(diǎn)處拱形梁與水平線間的夾角為20°。拱形梁上鋪設(shè)槽鋼檁條和壓型鋼板。檁條間距為2m，計(jì)算跨度為6m。該地區(qū)的基本雪壓s0=0.4kN/m2。由此可算得中柱部位梁的檁條上由屋面積雪荷載產(chǎn)生的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qs=____kN/m2。
（A）1.05 （B）0.75 （C）1.2 （D）1.9
答案：（A）
解答：計(jì)算檁條上的雪荷載時(shí)，應(yīng)按1.4.2節(jié)2（《荷載規(guī)范》第7.2.2條）規(guī)定，考慮積雪不均勻分布的最不利情況。本題屋面類別為雙跨拱形屋面，查表1.4-1（《荷載規(guī)范》表7.2.1）的第7項(xiàng)情況1，可得中柱上部凹形部位最不利不均勻屋面積雪分布系數(shù)為1.4，則該部位檁條上的雪荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qs，可按下式計(jì)算：
qs=s0×1.4×2.0×cos20°=0.4×1.4×2.0×0.94kN/m=1.05kN/m
圖1.4-4 拱形門式剛架上的檁條及其雪荷載計(jì)算簡圖
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