低矮屋蓋表面雪荷載分布特征研究.pdf

1、在寒冷和多雪地區(qū)，因雪災(zāi)導(dǎo)致的房屋倒塌和人員傷亡的事件時(shí)有發(fā)生。雪荷載作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的設(shè)計(jì)荷載，其對(duì)建筑屋蓋結(jié)構(gòu)的影響不可忽視，尤其對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)、低矮建筑結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋結(jié)構(gòu)以及膜結(jié)構(gòu)建筑等，雪荷載在風(fēng)力作用下形成的不均勻分布情況對(duì)結(jié)構(gòu)造成的破壞更為顯著。因此，合理確定屋蓋表面雪荷載取值至關(guān)重要，也是現(xiàn)階段工程設(shè)計(jì)人員廣泛關(guān)注和研究的關(guān)鍵問題。而我國(guó)在雪荷載研究領(lǐng)域起步較晚，尤其是雪荷載的實(shí)測(cè)工作開展非常少，與國(guó)外荷載規(guī)范相比，我國(guó)

2、荷載規(guī)范在屋蓋表面雪荷載取值的確定上還較為粗糙。為改進(jìn)和完善我國(guó)荷載規(guī)范，我們?cè)谘┖奢d領(lǐng)域仍需要開展大量的研究工作?；谶@樣的背景下，本文開展了對(duì)低矮屋蓋表面雪荷載分布特征的研究工作，其中雪荷載的實(shí)測(cè)研究是本文重點(diǎn)開展的工作。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外雪荷載的研究情況展開詳細(xì)介紹，分別從雪漂運(yùn)動(dòng)機(jī)理、雪顆粒特征及其影響因素、建筑屋蓋表面及周圍雪分布的研究三方面進(jìn)行闡述。其次，對(duì)中國(guó)、美國(guó)、歐洲、加拿大、澳大利亞、日本和英國(guó)七個(gè)國(guó)家的荷

3、載規(guī)范以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了深入研究，通過與發(fā)達(dá)國(guó)家荷載規(guī)范的屋面雪荷載計(jì)算公式及典型屋面積雪分布形式的對(duì)比，指出我國(guó)規(guī)范的不足之處。第三部分為雪密度的實(shí)測(cè)研究，通過兩年冬季對(duì)地面和屋蓋表面積雪密度的實(shí)地測(cè)量，得出雪密度與氣溫、雪厚度、濕度等因素呈正相關(guān)性，沉積雪密度普遍大于新雪密度，屋面雪密度普遍大于地面雪密度。同時(shí)由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算建筑屋面平均雪壓，并與規(guī)范計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。第四部分為雪荷載分布特征的實(shí)測(cè)研究，包括原型屋蓋、模型屋蓋表面

4、積雪分布實(shí)測(cè)以及模型周圍積雪分布的實(shí)測(cè)。原型屋蓋主要針對(duì)平屋蓋、拱形屋蓋和高低跨屋蓋三種典型屋面，得出積雪不均勻分布長(zhǎng)度與女兒墻高度的比值約為3.0等結(jié)論;模型屋面包括單坡、雙坡、高低跨、拱形和雙跨雙坡五種屋蓋模型，由實(shí)測(cè)結(jié)果得出了典型屋蓋模型積雪分布特征，指出風(fēng)速風(fēng)向是影響積雪分布的主要因素，氣溫、日照、屋面朝向、屋面排水能力等也是影響屋面雪荷載的重要因素，最后根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪制積雪分布圖，指出結(jié)構(gòu)在雪荷載作用下的最不利位置，并與各國(guó)荷