攢尖四坡屋面風致雪漂移的數值模擬

顏衛亨， 姬明輝， 代 鵬， 張玉杰

(1.長安大學 建筑工程學院，西安 710061； 2.青島萬科房地產有限公司，青島 266071

1 引 言

風雪天氣中，雪顆粒在風的作用下將發生復雜的漂移堆積運動，造成建筑屋面積雪不均勻分布，可能導致雪荷載局部超載，從而發生破壞。而我國現行《建筑結構荷載規范》(GB 50009-2012)[1]條文說明7.2.1指出,根據以往設計經驗，參考國際標準ISO 4355及國外有關資料，對屋面積雪分布僅概括地規定了典型屋面積雪分布系數，表明我國規范對屋面積雪分布系數的規定并未經過系統驗證，其合理性有待商榷。對于坡屋面的積雪分布系數，我國荷載規范主要參考美國規范(ACSE 7-10)[2]和歐洲規范(BS EN1991-1-3)[3]進行修訂，其規定偏于簡單，未對屋面進行詳細分區，而實際環境中由于侵蝕和沉積的發生,屋面各處積雪分布不均勻，只用一個積雪分布系數無法描述整個屋面的積雪情況。同時，各國荷載規范涉及的屋面類型均有限，關于坡屋面只有單坡和雙坡兩種，未對攢尖四坡這種體型做出規定。攢尖四坡房屋廣泛應用于民用和野營房屋，當其自重較輕時，對風雪作用較敏感，結構設計時風雪荷載通常是控制荷載，尤其是風作用下的不均勻雪荷載影響更大，而其在設計時只能近似參照其他體型，理論研究滯后于工程應用，但積雪分布狀態與體型息息相關，不同體型屋面積雪分布差異很大，這種做法可能造成設計不合理或存在安全隱患。因此，對攢尖四坡屋面風致雪漂移進行研究具有重要的理論意義及工程應用價值。……