复杂形态钢结构设计培训班

首页 设计相关 【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读

【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读

【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读转自:【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读


 

        最近有些地方审图机构提出轻钢结构雪荷载按 100 年重现期取值 . 笔者在此谈一下自己的看法。

        《建筑结构荷载规范》7.1.2:基本雪压应采用按本规范规定的方法确定的 50 年重现期的雪压;对雪荷载敏感的结构,应采用 100 年重现期的雪压。很多人认为轻钢结构太轻巧,屋面恒载通常小于雪荷载和活载的最大值,属于对雪荷载敏感结构,因此要求雪荷载按百年取值。但其忽略了:对荷载敏感与否固然与结构形式有关,但跨度对敏感程度的影响绝对更大,抛开跨度仅以结构形式讨论这个问题显然是不对的,恒载主控也未必能降低结构对荷载反应的敏感程度。

        《建筑结构荷载规范》7.1.2 条文说明(P212): 对雪荷载敏感的结构主要是指大跨、轻质屋盖结构,此类结构的雪荷载经常是控制荷载,极端雪荷载作用下的容易造成结构整体破坏,后果特别严重,因此基本雪压要适当提高,采用 100 年重现期的雪压。这里指出“大跨度轻质屋盖”按 100 年重现期取值,那么多大的跨度对钢结构来说才算大跨度呢?《转自:规范》(GB50017-201X)( 征求意见稿 ) 对“大跨度”的定义:A.3.1:大跨度钢结构体系指跨度等于或大于 60m 的屋盖结构,大跨度钢结构体系可以按下表 A.3.1 分类:【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读

        可见“大跨度”专指“跨度大的屋盖”,这类结构超静定次数少且跨度又大,按百年雪荷载取值是可以理解的。

        《转自:规范》(GB50017-2003)3.1.3 条文说明(P161)特指跨度大于或者等于 60 米的钢结构为大跨度。大多数轻钢结构单跨跨度为 16~27 米 ( 跨度太大经济性下降明显 ),对这样的跨度按百年取值就不是很有必要了。

        再查《建筑结构荷载规范》7.1.2 条文说明(P214):“对雪荷载敏感的结构,例如轻型钢屋盖,雪荷载有时会远超过结构自重,此时仍采用雪荷载分项为 1.4。屋盖结构的可靠度可能不够,因此对这种情况,建议将基本雪压适当提高”。

        这里主要指“混凝土柱 + 钢屋盖结构”,这类结构钢梁接近连续梁或简支梁,超静定次数比较少容易出问题,08 年雪灾倒塌的大多数房子都属于这类结构。但应该注意:08 年以前各地区审图对钢梁挠度控制按 L/180 控制(部分地区倾

向 L/250),这种情况下,钢梁通常由强度和稳定性控制,截面较小;08 年以后各地图审按 GB 50017-2003 附录 A项次 4“主梁和桁架”项控制(L/400(L/500))(但无官方明文要求)。实际上,做过设计的都知道:挠度严控(指参考“主梁”)的情况下,梁截面主要由挠度控制,应力比大多都在 0.5~0.75 之间,支座通常采用完全不抗剪连接或部分抗剪连接,梁挠曲产生的支座水平位移得到部分或完全释放。主梁和桁架按 L/400(L/500) 控制主要考虑了“上铺混凝土结构层裂缝的开展要有所限制以及楼屋面上部使用舒适度需求”。对彩板维护的轻型屋盖来说关注的却是屋面板纵横向搭接(或者咬合)呛水的可能性。显然后者要求比前者要低很多。另外,雪荷载增加 10%~15% 对挠度主控的钢屋盖梁来说强度和稳定性应力比增加有限,挠度微增对使用的影响微乎其微。如果轻钢屋盖参照网架挠度的要求(L/250),荷载增加 10%~15% 时强度或稳定性应力比才可能对钢梁截面出现主控的可能。

再比较 100 年重现期和 50 年重现期的雪荷载,可以发现大多数地区相差 0.05kN/m 2 , 一般在 10%~15% 之间。

        对门式刚架轻钢结构常用跨度 16~27 米来说增加 0.05kN/m 2 对结构应力比影响不大,算不上对雪荷载太敏感。另外,一般轻钢结构截面由平面外稳定性控制,通过多样化的构造措施可以加强对平面外稳定性的控制(比如对应力比大的区域加密隅撑),很容易调高储备以应对偶发超载。

        在一些寒冷的北方地区(如威海),地方政府对雪荷载取值做了专门规定(通常大于规范要求),可以理解为应对统计不足或者地理气候变迁的有效补充。我国版图辽阔地区地貌复杂多样以及区域气候差异明显,补充统计样本以细化“表 E.5”分区是必要的,地方上可以根据地区具体情况规定取值。结构设计应该考虑局部地区地貌和气候实际情况差异取值。回避地方差异和结构差异一律按 100 年重现期涵而盖之的做法是不科学的。另外,加大结构承载储备的手段也是多样化的,通过加大雪荷载重现期取值的做法并非充分必要。同时,设计者也应该明白规范值给定的只是下限,无论采取加大荷载、控制应力比上限还是采取构造措施加大承载储备都需要自己选择和掌控。

        综上所述,轻钢结构雪荷载没必要一定按 100 年重现期取值!

【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读

来源:网络,如有侵权请联系删除。



【行业知识】对雪荷载敏感结构暴强解读

转自:

公众号:steelercn

转自:”公众号,致力于推广钢结构行业新理论、新技术、新工艺、新材料及大量工程实例,介绍钢结构知识和行业资讯,我们的目标是:“做最好的钢结构知识传播平台”。

希望了解钢结构相关知识,或意见建议请在下方留言;

有好文章愿意分享,欢迎投稿(邮箱:steeler@steeler.cn)


本文来自网络,不代表钢构人的立场,转载请注明出处。搜索工程类文章,就用钢构人网站。 https://www.ganggouren.com/2018/01/a194cbe3e9/

钢结构地图

上一篇
下一篇

作者: ganggouren

为您推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

联系我们

17717621528

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 1356745727@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部