下降风环境下钝体建筑积雪效应与积雪荷载分布研究

下降风作用会造成建筑表面风荷载增大,当其携带雪颗粒时会造成积雪效应,影响建筑功能正常使用、车辆人员出行乃至结构安全。采用数值仿真(CFD)方法进行了钝体建筑在下降风作用下的积雪分布研究。首先介绍了网格模型和数值方法基础理论,通过建筑外形、网格类型、网格数量、湍流模型和边界条件,搭建钝体建筑积雪分布研究数值模型;然后采用上述气动力分析数值平台进行不同来流下建筑周围的积雪分布数据。研究结果表明,尽管在山体背风面设置建筑模型,下降风夹雪效应依旧十分显著,特别是在风向角变化条件下,积雪范围、积雪高度以及建筑积雪荷载分布受到较大影响,相关研究结果能够为下降风条件下建筑功能和道路规划提供基础数据和依据。

薄壁型钢檩条抗积雪荷载作用的设计方法研究

近年来我国多次发生在积雪荷载作用下门式刚架轻钢房屋发生破坏事故。本文分析了积雪荷载在房屋屋面形成的特点和屋面积雪荷载作用下薄壁型钢檩条的破坏特征。探讨了现行设计规范和技术规程中檩条抗积雪荷载设计方法的合理性,指出了计算模型存在的不足。压型钢板屋面在积雪荷载作用下,不宜作为檩条可靠的侧向支撑,檩条计算应按屋面不能阻止檩条侧移和扭转进行强度和稳定计算。通过大量算例计算和分析比较,研究了屋面坡度与扭转翘曲正应力对檩条截面正应力的影响规律和程度,指出了现行设计规范和技术规程中薄壁型钢檩条抗积雪荷载的设计方法的适用性和缺陷。对于目前大量采用的屋面坡度较小的轻钢建筑檩条进行强度和稳定计算时,不宜忽略扭转翘曲正应力的影响。探讨了在屋面积雪荷载作用下门式刚架轻钢房屋发生破坏的原因。提出了薄壁型钢檩条抗积雪荷载作用的设计方法建议。