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摘要：現(xiàn)在長三角地區(qū)災(zāi)害性氣候較多。夏天的臺風(fēng)、冬天的暴雪無疑給常規(guī)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來一定的挑戰(zhàn)，實時收集一些相關(guān)數(shù)據(jù)來豐富設(shè)計經(jīng)驗是有必要的，下面是將網(wǎng)上收集的雪的數(shù)據(jù)和實際測定的雪栽數(shù)據(jù)對比，可以用來評估現(xiàn)已建成的輕鋼屋面的安全度，供同行參考。...

雪荷載探析與減災(zāi)措施

陸承鐸

蘇州科技學(xué)院土木工程學(xué)院設(shè)計研究院，蘇州215011

　　2008年1月下旬，我國中南部普遍遭遇罕見的暴雪天氣，地處華東長三角的蘇州也不例外，從2008年1月24號開始，持續(xù)降雪至28號，達到暴雪程度。據(jù)蘇州新聞報道,蘇州積雪深度達20cm，張家港更是達到32cm，規(guī)模是1984年以來最大的一次降雪。27號已有菜市場的簡易大棚和某農(nóng)家樂的餐廳大堂被壓塌的報道。28號凌晨，本單位簡易鋼結(jié)構(gòu)汽車棚坍塌，未及時開出車庫的私家車被壓住多輛。蘇州晚問新聞里又有開發(fā)區(qū)工業(yè)廠房被壓垮的報道。我作為結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師的心情隨著大雪的飄落越發(fā)沉重。這兩天輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的業(yè)主也頻頻給設(shè)計院打來電話告知檁條和大梁撓度增大，詢問有無安全危害。他們的擔(dān)心是可以理解的。但這樣厚的積雪到底有多重?有沒有超過荷載規(guī)范中的給定值?在經(jīng)濟發(fā)達的蘇州，這么多輕鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房能否抵抗這樣的積雪荷載?大家心里可能都沒有底!

1、關(guān)于雪的數(shù)據(jù)收集與分析

    根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年版)GB50009—2001相關(guān)條文Ill，江蘇蘇州地區(qū)(參照吳縣東山)的50年一遇的基本雪壓值是0.4kN/m^2，那么蘇州新聞里講的20cm厚積雪到底有多重呢﹖

    目前手邊沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)可查，好在現(xiàn)在我們有網(wǎng)絡(luò)這個巨大的資源庫。首先想到比較快捷的方法就是“內(nèi)事不決問百度，外事不決問coogle”的網(wǎng)上搜索。敲人關(guān)鍵字“雪的容重”，回車，相關(guān)資訊躍入眼簾，在浩如煙海的資料中，逐條檢索，很可惜有價值的信息很少。翻完l0頁，總算找到一些這樣的的信息：

    ①中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所發(fā)布時間：2006-03—2108：46：26(帶響又帶電的雪花》一文，其中提到我們曾觀測到在氣溫低于-6℃時，剛下的干燥新雪(粒徑<1mm，平均容重0.06舟km³,2m高度風(fēng)速達到2m/s就能起動；而下過不久的細(xì)粒雪(粒徑<0.5mm，平均容重0.18g/cm² )，起動風(fēng)速在3.7m/g-4m/g之間；至于老的細(xì)粒雪(粒徑0.5mm～lmm，平均容重0.23g/cm²，則要6m/s-8m/s才能起動(引自王中隆，2001)”。

    (2)還有一些相關(guān)信息”查了資料新雪的密度為0.04g/cm³—0.19/cm²”，“據(jù)cctv報道，按積雪容重l30kg/m²算”，“據(jù)測定，一般新雪的密度為0.05e/cm³-0.l0g/cm³；即0.5 kN/m²一lkN/m²”等等。

    以上中科院的信息應(yīng)該比較詳細(xì)。但新雪、老雪無法界定，畢竟不是在搞專項的科研，也沒有測定雪花粒徑的手段，所以上述中科院數(shù)據(jù)和其他關(guān)于雪的密度的信息一樣，都只能作為參考。

    按最大值估算0.2mx2.3kN/m²–0.46kN/m²，顯然大于規(guī)范提供的蘇州地區(qū)50年一遇基本雪壓值0.4kN/m²；按此算法得張家港32cm厚雪壓值為0.736kN/m²，超出規(guī)范1.84倍之多。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員能不為此擔(dān)憂嗎?如果張家港的實測數(shù)據(jù)也是這樣的話，不出問題廠房的設(shè)計就真的比規(guī)范保守多了，這是不幸中的萬幸。

2、積雪的實地測定與統(tǒng)計分析

    職業(yè)的敏感使我再也不能坐在電腦邊紙上談兵了，一定要去實測一下外面的積雪重量。于是我29號一早，就帶上鋼尺和盛器，來到我院的實驗樓，這里有現(xiàn)成實驗條件，整個平屋頂上都是未經(jīng)擾動的原狀雪作試驗材料，用鋼尺插入原狀雪一量。雪厚20.5cm左右；選中lm見方的區(qū)域。分成4塊，用盆裝、電子秤稱重去皮記錄，最后統(tǒng)計結(jié)果顯示29號之前本取樣點的屋面積雪深度為20.5cm左右，積雪荷載平均值約為O.42425kN/m² (容重2.0695kN/m²)，超過規(guī)范關(guān)于給定值。以此類推張家港積雪荷載平均值約為0.66224kN/m²。高出規(guī)范1.6556倍。

3、結(jié)語

　　路面結(jié)冰嚴(yán)重，根據(jù)氣象預(yù)報蘇州依舊處在雨雪邊緣，輕鋼結(jié)構(gòu)的安全隱患依舊存在，沒有緩解跡象。在2月1號再次降雪到來之前，呼吁相關(guān)方面積極采取措施防災(zāi)減災(zāi)。

    要特別提醒注意的是：

    ①不宜人工踏踩輕鋼屋面清掃積雪，那樣勢必會加重屋面負(fù)載，掃雪必要時應(yīng)采用工具輔助。

    ②廠房內(nèi)部適當(dāng)增加臨時支撐措施。

    ③派專人監(jiān)控屋面大粱、檁條變形，及時疏散工人，建議工人放假。

    ④遠(yuǎn)離屋檐滴水形成的冰凌(錐)，高架路兩側(cè)路口懸掛的冰凌(錐)應(yīng)及時清理，免得傷人。

    同時呼吁建設(shè)方：今后不要片面追求工程單方含鋼量低于某某值，適當(dāng)?shù)母挥嗍堑挚篂?zāi)害性氣候帶來的危害、提高房屋結(jié)構(gòu)安全度的重要保證!

參考文獻

【1】GB50009—2001，建筑結(jié)構(gòu)荷栽期范【S】．中國建筑工業(yè)出版社，2006．

【2】管理員，帶響又帶電的雪花【DB】．中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所，2006,3.

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)

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