4.5 雪荷载和覆冰荷载

4.5.1 本条规定了雪荷载的计算方法。

4.5.2 本条规定了基本雪压的取值原则。基本雪压so是根据标准场地条件下的最大雪压或雪深资料,经统计得到的50年一遇最大雪压,即重现期为50年的最大雪压。对雪荷载敏感的结构,例如轻型屋盖,考虑到雪荷载有时会远超结构自重,极端雪荷载作用下容易造成结构整体破坏,因此规定要提高雪压的取值标准。

4.5.3 本条规定了基本雪压的计算方法。

4.5.4 由于实际屋面形式多种多样、情况千差万别,本条仅规定了积雪分布系数的基本取值原则和考虑的因素,但对具体取值不作强制规定。

4.5.5 国外的雪荷载技术标准中,通常引入暴露系数来考虑风对屋面积雪的影响。该系数是与屋面形状无关的、反映屋面积雪总量的普适系数。理论分析和模型试验都表明,由于风对积雪的吹蚀作用,屋面积雪总的来说会比地面积雪更少。而且周边越空旷、高风速发生的频率越高,被吹落的屋面积雪就越多。另外,气温会影响雪粒子的粘结力,进而影响屋面上积雪发生飘移的风速阈值,因此也是一个重要影响因素。考虑到国内结构设计的习惯和概念的简洁,本规范未引入“暴露系数”这一新的计算参数,而是将其作为积雪分布系数的调整系数加以考虑。鉴于暴露系数的复杂性,本规范仅规定调整系数的下限值为0.9,未引入具体的计算方法。

4.5.6 覆冰对结构物的影响主要体现在四个方面:静力荷载、覆冰对结构风荷载的影响、动力效应和坠冰造成的破坏。(1)结构表面积冰后,覆冰重量将造成结构物承受的竖向荷载增加。这种静力荷载作用对于预应力钢索、细长网架等结构的内力都会造成显著影响。(2)覆冰对结构风荷载的影响主要体现在两个方而,一是覆冰改变了结构的受风面积,二是改变了覆冰结构的风阻系数。(3)覆冰的动力效应有各种不同的表现形式。当覆冰的质量相对较大时,将使结构自振频率明显降低,改变其动力特性。其次,由于覆冰改变了结构横截面形状,因此可能产生驰振等气动不稳定现象,以及涡脱落导致的横风向共振。对于动力敏感的结构物,还需要考虑覆冰从结构表面脱落造成的振动。(4)最后,当覆冰从较高处坠落时,可能损坏低处的结构构件,甚至对行人造成威胁。越高的坠冰意味着越强的撞击作用,因此坠冰高度是评价此类风险的重要因素。

4.5.7 本条规定了雪荷载的组合值、频遇值和准永久值系数。