如何計(jì)算屋面雪荷載分布系數(shù)？
計(jì)算屋面雪荷載分布系數(shù)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確定雪荷載作用效應(yīng)的關(guān)鍵步驟，其核心目的是根據(jù)屋面的幾何形狀、坡度、熱工性能、風(fēng)力作用及周邊環(huán)境等因素，將標(biāo)準(zhǔn)雪荷載（通常為屋面水平投影面上的均勻分布）轉(zhuǎn)化為實(shí)際作用在屋面不同區(qū)域的非均勻分布荷載。
根據(jù)中國《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）及《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50068-2018）的相關(guān)規(guī)定，屋面雪荷載分布系數(shù)的計(jì)算方法如下：
一、基本概念
基本雪壓s0：
根據(jù)當(dāng)?shù)?0年一遇的最大積雪重量（kN/m2），由規(guī)范附錄查取。屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值s：
s=μrs0其中，μr為屋面積雪分布系數(shù)，即您所問的“分布系數(shù)”，它考慮了屋面形狀、坡度、熱效應(yīng)等因素對積雪分布的非均勻影響。
二、屋面積雪分布系數(shù)μr的確定
根據(jù)《荷載規(guī)范》第7.2節(jié)，μr主要根據(jù)屋面形式分為以下幾類：
1. 均勻分布（平屋面或小坡度屋面）
- 適用條件：屋面坡度θ≤20°，且無遮擋、無熱源影響。
- 取值：μr=1.0
2. 不對稱分布（單坡屋面）
- 適用條件：單坡屋面，坡度θ>20°。
- 取值：
- 迎風(fēng)坡（背風(fēng)面）：μr=1.0
- 背風(fēng)坡（迎風(fēng)面）：μr=0.5（因風(fēng)力吹雪作用，積雪被吹走）
注：當(dāng)屋面坡度θ>60° 時(shí)，積雪不易積存，可取μr=0。
3. 對稱分布（雙坡屋面）
- 適用條件：雙坡屋面，坡度θ>20°，且兩坡對稱。
- 取值：
- 屋脊兩側(cè)：μr=1.0（若坡度 ≤ 60°）
- 屋脊處：若屋脊高度較高或有風(fēng)渦流，可能產(chǎn)生局部堆積，需按特殊規(guī)定考慮（見規(guī)范圖示）
4. 風(fēng)吹雪堆積效應(yīng)（重要?。?/strong>
當(dāng)屋面存在相鄰高屋面、女兒墻、天窗、障礙物等時(shí)，風(fēng)會(huì)將雪吹至低屋面或墻邊堆積，形成局部超載。
- 計(jì)算方法：
對于低屋面（或屋面邊緣），若其上風(fēng)向存在高屋面（高度差Δh≥1.0m），則需考慮風(fēng)致堆積雪荷載：sdrift=μds0其中，堆積系數(shù)μd按規(guī)范表7.2.3查取，與以下因素有關(guān)：高屋面與低屋面的高度差Δh
低屋面坡度θ
風(fēng)向與屋面的相對關(guān)系
示例：若Δh=2.0m，低屋面坡度θ=10°，風(fēng)垂直吹向低屋面，則μd≈1.8～2.5，需疊加在基本雪荷載上。
5. 熱效應(yīng)影響（暖屋面）
- 若屋面為供暖建筑（如體育館、廠房），屋面溫度較高，積雪部分融化，導(dǎo)致積雪分布不均。
- 取值：
- 對于非供暖屋面：μr=1.0（或按上述坡度取值）
- 對于供暖屋面：可適當(dāng)折減，但規(guī)范未直接給出折減系數(shù)，通常需結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)或?qū)ｍ?xiàng)分析，一般仍按1.0考慮，除非有實(shí)測數(shù)據(jù)支持。
6. 特殊形狀屋面（如拱形、球面、折板等）
- 需根據(jù)規(guī)范圖7.2.4~7.2.7中的典型分布圖確定局部系數(shù)。
- 或通過風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬（CFD）確定更精確的分布。
發(fā)表評論
還沒有評論，來說兩句吧...