Sniego tankis ir vėjo pūsto sniego efektai
Kaip apskaičiuoti portalinio karkasinio lengvo namo plieninės konstrukcijos sniego apkrovą
Lengvas plieninis stogas
&
Lengvo plieno stogo sistema
- Lengvosios plieninės stogo dangos – tai stogo dangų sistema, kurioje stogo plokštės yra lengvos (profiliuotos plieninės plokštės arba lengvos daugiasluoksnės plokštės) ir dažniausiai tvirtinamos prie tvoros savisriegiais varžtais.
- Thelengvo plieno stogo sistemayra paremtas ant tvirtų ruloninių plieninių sijų arba santvarų. Santvaros yra trikampių, trapecinių, fusiformų, trijų jungčių santvarų ir tt, gali būti pagamintos iš plonasienio kampinio plieno, apvalių vamzdžių, kvadratinių vamzdžių ir kt. Kadangi apdirbimas ir gamyba yra sudėtingesni, jie laipsniškai buvo pakeistos vientisomis plieninėmis sijomis. Vertikalios įtempių atraminės dalys gali būti plieninės arba betoninės kolonos. Dažnesnė vieno aukšto gamyklinių pastatų konstrukcinė forma yraportalo rėmaskuriame stačiai integruotos plieninės sijos ir plieninės kolonos.
Bendras stabilumas
&
Pagalbinė sistema
- Kadangi portalo rėmo konstrukcija turi mažą lenkimo standumą, sukimo standumą ir silpną bendrą standumą, projektuojant reikia visapusiškai atsižvelgti į bendrą konstrukcijos sistemos stabilumą.
- Tam reikia, kad projektuojant būtų atkreiptas dėmesys į konstrukcinės atraminės sistemos ir kampinių atramų išdėstymą, siekiant užtikrinti, kad kiekvienoje temperatūros zonoje būtų galima įrengti atraminę sistemą, kuri savarankiškai sudaro erdviškai stabilią konstrukciją.
《Plieninių portalinių karkasinių lengvųjų namų greitųjų konstrukcijų techninės specifikacijos
(toliau – „Specifikacijos aiškios“)
- Pagal „Portalinio karkasinio lengvo svorio namų plieninių konstrukcijų technines specifikacijas GB51022-2015“ (toliau vadinama „Specifikacijos greitosiomis“), „portalo tipo karkasiniai lengvieji namai“ yravieno aukšto plieninės konstrukcijos namai. Namo aukštis turi būti ne didesnis kaip 18 m, o namo aukščio ir pločio santykis turi būti mažesnis nei 1. Naudojamas kintamo skerspjūvio arba vienodo skerspjūvio kietas ruloninis standus karkasas. Aptvarų sistemoje turi būti naudojamos lengvos plieninės stogo dangos ir lengvos išorinės sienos (kartais taip pat naudojamos neįtvirtintos mūrinės sienos). Keliamoji galia turi būti nustatyta Lengvo ir vidutinio darbo kabantys kranai arba pakabinami kranai ne didesni kaip 20t.
- Panašių pastatų, kurių namo aukštis viršija 18 m, komponentų stiprumo ir stabilumo projektai gali būti nurodyti „Specifikacijose išreikšti“.
Sniego mastas Hebei 2023 metais viršijo ankstesnius metus. Per trumpą laiką iškrito didelis kiekis sniego, dėl kurio kai kurie sugriuvolengvųjų plieninių konstrukcijų gamyklos pastataikad nepavyko laiku nuvalyti sniego, buvo deformuota ir apgadinta daugybė namų. Atlikus tyrimą nustatyta, kad sugriuvę pastatai iš esmės buvo lengvųjų plieninių konstrukcijų gamyklos pastatai, kurie buvo suprojektuoti ir pastatyti anksčiau. Naujai suprojektuoti lengvos plieninės konstrukcijos pastatai buvo palyginti nežymiai apgadinti.
1. Tinkamai padidinkite projektinę sniego apkrovos vertę
- Portalinio plieninio karkasinio lengvojo namo plieninės konstrukcijos stogas yra lengvas ir yra jautri sniego apkrovai.
- Sniego apkrova dažnai yra kontrolinė apkrova. Esant didelei sniego apkrovai, lengva padaryti bendrą konstrukcinę žalą, o tai turi ypač rimtų padarinių. Pagrindinis sniego slėgis turėtų būti atitinkamai padidintas.
- Pagal dabartinį nacionalinį standartą 《Pastatų konstrukcijų apkrovos kodas, išreikštas GB{0}}, sniego apkrovoms jautrios konstrukcijos turi naudoti sniego slėgį, kurio grąžinimo laikotarpis yra 100 metų.
- Kandžou miesto plotas yra 0,2 KN/㎡ (20 kilogramų kvadratiniam metrui). Pastatams su išoriniais latakais arba parapetais, kuriuos sunku nuvalyti sniegą, projektinė sniego apkrovos vertė turėtų būti atitinkamai padidinta.
2. Naudokite stogo formą, kuri sumažintų vietinį sniego kaupimąsi
Vieno arba dvigubo šlaito stogas
&
Mažesnis stogo nuolydis
- Siekiant sumažinti sniego nelaimių skaičių,lengva plieno konstrukcijanamai turėtų būti vieno arba dvišlaičio stogo forma, kad viduryje neatsirastų didelio masto sniego plotai.
- Didelio ir mažo tarpatramio stogams turėtų būti naudojamas mažesnis stogo nuolydis, kad ant aukštų stogų sniegas per daug nenuslinktų ant žemų stogų, dėl kurių kaupiasi per daug vietos.
- Nemontuokite ir nesumažinkite parapetų, stogo išsikišimų ir pan., kad sumažintumėte sniego kaupimosi pavojų.
3. Skaičiuojant reikėtų atsižvelgti į sniego dangos pasiskirstymą
Pagrindinė struktūra ir vokas
&
Stogo plokštės ir garbanos
&
Standžios rėmo pasvirusi sija
- Theportalo plieno rėmo konstrukcijaturi prastą perkrovos pajėgumą. Projektuojant pagrindinę konstrukciją ir atitvarų konstrukciją, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas sniego apkrovai prie parapeto, prie pritvirtinto namo sienos, aukštiems ir žemiems stogams, suformuotiems iš aukšto ir žemo tarpatramių, latakus daugiabučiuose namuose. .
- Projektuojant portalo karkasą, reikia griežtai laikytis 《Specifikacijų 4.3.2 ir 4.3.3 straipsnių reikalavimų, atsižvelgti į sniego pasiskirstymo koeficientą, sniego kaupimosi ir dreifo apkrovas.
- Stogo paklotai ir garbanos sniego pasiskirstymo koeficientas turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į nepalankiausią netolygaus sniego pasiskirstymo atvejį.
- Standžios rėmo nuožulnios sijos turi būti apgaubiamos atsižvelgiant į tolygų sniego pasiskirstymą per visą tarpatramį, netolygų ir vienodą sniego pasiskirstymą per pusę tarpatramio.
4. Tinkamai sumažinkite portalo plieninio rėmo sijos ir kolonos flanšų pločio ir storio santykį
- Specifikacijų 3.4.1 straipsnyje nustatyta, kad tarp pagrindinio rėmo elemento prispaudžiamųjų plokščių I formos skerspjūvio elemento prispaudžiamosios flanšo plokštės laisvojo ištempimo pločio ir jos storio santykis neturi būti didesnis nei 15εk (εk yra plieno rūšies pataisos koeficientas, jo reikšmė yra kvadratinė šaknis iš santykio 235 ir plieno rūšies takumo taško vertės).
- 3.4.3 straipsnyje nustatyta, kad kai statinio projektą valdo kombinuotas seisminių poveikių poveikis, I formos profilio elemento suspaudžiamosios flanšo plokštės laisvojo išplėtimo pločio ir jos storio santykis neturi būti didesnis kaip 13εk.
- Atsižvelgiant į didelę tikimybę ir didelį snigimo intensyvumą rajone, rekomenduojama, kad konstrukcija nebūtų valdoma derinant seisminius veiksmus. Pločio ir storio santykio ribaplieninės kolonos ir sijossujungtos su plieninėmis kolonomis (plastikinės energijos suvartojimo zonos) taip pat turėtų būti pagrįstos 13εk (atitinka S3 lygio arba 4 lygio atsparumo žemės drebėjimui reikalavimus), kad padidėtų konstrukcijos plastiškumas ir būtų išvengta bendro konstrukcijos griūties.
5. Apskaičiuojant projektinę apkrovą reikėtų atsižvelgti į visišką latako išsikišimą
Sniego kaupimasis ant stogo
&
Didelio tankio ledo ir sniego apkrovos
- Šaltuoju žiemos oru dėl prasto drenažo užšals latakai, čia taip pat kaupsis sniegas nuo stogo.
- Projektuojant reikia visapusiškai atsižvelgti į didelio tankio ledo ir sniego apkrovą prie išorinio latako, taip pat į galimą dinaminės apkrovos poveikį sniego valymo proceso metu ant stogo.
6. Plieninio karkaso sijos ir kolonos, o vėjui atsparios kolonos gali būti aprūpintos kampiniais įtvarais, kad pagerintų konstrukcijos stabilumą.
Sumontuokite kampinius breketus
&
Pagerinti stabilumą
&
Atsižvelkite į šoninę trauką, perduodamą dėl garbanos deformacijos
- Plieninės karkasinės konstrukcijos stabilumas iš plokštumos tiesiogiai įtakoja konstrukcijos laikomąją galią. Stogo įstrižinių sijų slėgio zonose (prie karnizo ir daugiasluoksnių stogo kraigų) reikia įrengti kampinius breketus.
- Abiejose pusėse sumontuoti kampiniai atramos gali sumažinti neplokštuminį skaičiuojamąjį mažo stogo nuožulnios sijos ilgį ir pagerinti stabilumą, atsižvelgiant į atramos taško padėties ir savo lieknumo santykio reikalavimus.
- Panašiai plieninių karkasinių kolonų ir vėjui atsparių kolonų kampinių atramų nustatymas taip pat yra veiksminga priemonė bendram konstrukcijos stabilumui pagerinti.
- Pažymėtina, kad vienoje šoninio tarpatramio pusėje išdėstyti kampiniai įtvarai turėtų visiškai atsižvelgti į šoninės traukos, perduodamos deformuojant tvarsčius, įtaką.
7. Pateikite storio ir stiprumo reikalavimusstogo plokštės
- Jei stogo plokštės storis ar stiprumas neatitiks reikalavimų, veikiant sniego apkrovai, tai sukels per didelę stogo profiliuotos plieninės plokštės deformaciją, sagties atsikabinimą, sandariklio įtrūkimus ir pan., dėl ko prasidės nuotėkis.
- Specifikacijų 11.1.4 straipsnyje nustatyta, kad stogų ir sienų plokščių, naudojančių spalvotai padengtas profiliuotas plienines plokštes, pagrindų mechaninės savybės turi atitikti galiojančio nacionalinio standarto „Kontūrinės plieno plokštės statyboms express GB/T 12755“ reikalavimus. , o pagrindų takumo riba turi būti ne mažesnė kaip 350N/mm², o prispaudžiamo jungiamojo plokštės pagrindo takumo riba turi būti ne mažesnė kaip 500N/mm². Tai turėtų būti aiškiai nurodyta projektavimo dokumentuose.
8. Pagrindinis vėjo slėgis turėtų būti padidintas 1,1 karto, o vėjo apkrovos stiprinimo koeficientas turi atitikti 《Bendrosios inžinerinių konstrukcijų specifikacijos, išreikštos GB55001-2021
- Pūgos metu vėjo ir sniego apkrovų derinys tuo pačiu metu yra sunkesnis konstrukcijos saugumo išbandymas. Tinkama vėjo apkrovos vertė yra labai svarbi.
- μw standartinės vėjo apkrovos vertės skaičiavimo formulėje, pateiktoje „Specifikacijos išreikštos“ 4.2.1 straipsnyje, vadinamas vėjo apkrovos koeficientu, kuris skiriasi nuo vėjo apkrovos nešiklio tipo koeficiento μs „Pastato konstrukcijos apkrovos specifikacijos išreikšti GB“ {3}}.
- Theplieno konstrukcijaiš portalinio karkaso lengvasis namas yra konstrukcija, kuri yra gana jautri vėjo apkrovoms. Todėl, skaičiuojant pagrindinį plieninį karkasą, koeficientas 1,1 yra tinkamas pagrindinio vėjo slėgio padidėjimas, o ne vėjo apkrovos stiprinimo koeficientas. Pagal 《Bendrąsias inžinerinių konstrukcijų specifikacijas, GB55001-2012 4.6.5 straipsnis numato, kad pagrindinės įtempį laikančios konstrukcijos vėjo apkrovos stiprinimo koeficientas turi būti ne mažesnis kaip 1,2.
- 《Specifikacijoje nenurodytas parapeto vėjo apkrovos koeficientas. Projektuojant vertę galima nustatyti pagal atitinkamą vėjo apkrovos formos koeficientą 《Pastato konstrukcijos apkrovos specifikacijos, išreikštos GB50009-2012. Durų standžios konstrukcijos su aukštesniu parapetu vėjo apkrovos apskaičiavimas turėtų būti pagrįstas „specifikacijomis išreikštomis“ ir „statinio konstrukcijos apkrovos specifikacijomis, išreikštomis atitvarų projektu“.
9. Stogo įtvarai komplektuojami su dvisluoksniais breketais
pagrindinis plieninis rėmas
&
parapetas
- Kad spygliuočiai netaptų nestabilūs, įtvarai ir breketai tarp jų turi būti dedami ties slėgiu laikančiomis kojelių dalimis.
- Dėl spaudimo viršutinei apkabos daliai, kai derinama tuščioji ir gyvoji apkrova. Apatinė stiebo dalis suspaudžiama veikiant tuščiajai ir vėjo apkrovai. Į šias dvi darbo sąlygas reikia atsižvelgti vienu metu, todėl reikėtų naudoti dviejų sluoksnių surišimo sistemą.
- Kai apatinis apkabos flanšas yra prijungtas prie pamušalo lentos, pamušalo lenta gali pakeisti apatinės petnešos sistemos funkciją ir gali būti pateikta tik viršutinė petnešų sistema.
- Dviejų sluoksnių petnešos ne tik efektyviai padidina gaubtų stabilumą išorėje, bet ir yra naudingos koreguojant ir atkuriant deformuotas kojeles po sniego nelaimių.
10. Numatyti reikalavimus laiku nuvalyti sniegą naudojimo metu. Rekomenduojamos sniego tirpimo konstrukcijos arba sniego valymo saugos įrenginiai
Greitai nuvalykite sniegą
&
Namo šildymas
&
Apsauginių lynų tvirtinimo įrenginiai
- Sniego tankis gali būti apytikslis 150㎏/m³. Remiantis baziniu 60 ㎏/㎡ sniego slėgiu, kuris šioje vietovėje pasitaiko kartą per šimtą metų, projektinis sniego storis yra 40 ㎝.
- Atsižvelgiant į stogo tvorų stabilumą ir ekonomiškumą, portalinio plieninio rėmo stogo nuolydis paprastai yra švelnus (1/8 ~ 1/20), todėl net sniegas ant laisvai nutekančio stogo nėra lengvas natūraliai nuslysti.
- Kai sniego susikaupimas ant stogo yra didesnis nei numatytasis storis, kils pavojus saugai. Todėl projektavimo padalinys, atsižvelgdamas į faktines projekto sąlygas, projektavimo dokumentuose turėtų numatyti savalaikius sniego valymo reikalavimus.
- Namo šildymas gali veiksmingai sumažinti sniego storį arba galima atlikti tikslinį sniego tirpimo projektavimą pagrindinėse srityse, tokiose kaip latakai, kad ištirpusio sniego vanduo būtų sklandžiai nusausintas ir sumažintas vietinis ledo kaupimasis.
- Projektuojant stogą reikia iš anksto atsižvelgti į apsauginių lynų tvirtinimo galimybes rankiniu būdu valant sniegą.
11. Konstravimo ir naudojimo atsargumo priemonės
Kokybės užtikrinimas
&
Saugumo sąmonė
Statybos metu turi būti užtikrinta komponentų gamybos ir montavimo kokybė, kad būtų išvengta konstrukcijos eksploatacinių savybių pablogėjimo dėl netinkamos konstrukcijos. Naudodami naudotojai turėtų didinti saugumo supratimą ir vengti per didelio sniego kaupimosi ant stogo ar kitos veiklos, kuri gali pakenkti konstrukcijai.
Sniego tankis ir vėjo pūsto sniego efektai
1. Sniego tankis
Apibrėžimas
&
Pokyčių diapazonas
&
Svarba
&
Matavimo metodai
- Apibrėžimas:Sniego tankis reiškia vandens kiekį tūrio vienete sniego sluoksnyje ant žemės, paprastai gramais/kubiniame centimetre.
- Pakeitimų diapazonas:Sniego tankis labai įvairus. Naujai iškritusio minkšto sniego tankis mažas, gal tik {{0}}.04-0,1 g/kub. centimetre, o tirpstant sniego tankis gali siekti ir 0.{101} {4}},7 g/kubinis centimetras. Vidutinis sniego tankis yra maždaug tarp 0.{7}}.25 g/kub.centimetre.
- Svarba:Sniego tankis yra svarbus fizinis parametras, turintis didelę reikšmę vandens balanso tyrimams apsnigtose vietose, sniego tirpimo nuotėkio modeliavimui, lavinų prognozavimui ir sniego apkrovų skaičiavimui.pastatai. Tuo pačiu metu supratimas apie sniego tankio pasiskirstymą erdvėje ir laike padės ištirti sniego vandens išteklių erdvinį pasiskirstymą ir racionalų naudojimą.
- Matavimo metodas:Yra du dažniausiai naudojami sniego tankio matavimo metodai: svėrimo metodas ir ištirpusio sniego vandens tūris.
2. Vėjo ir sniego efektas
Apibrėžimas
&
Formavimo procesas
&
Pavojai
- Apibrėžimas:Vėjo pučiamas sniegas reiškia gamtos reiškinį, kai stiprus vėjas neša sniegą, taip pat žinomas kaip vėjo ir sniego srautas. Tai gana sudėtingas specialus skystis, kuris yra labai kenksmingas. Pagal intensyvumą ir kitus aspektus jį galima suskirstyti į tris kategorijas: silpnas vėjas, stiprus vėjas ir pūga.
- Formavimo procesas:Vėjo pustomo sniego susidarymas yra susijęs su pradiniu vėjo greičiu ir sniego pernešimu. Pradinis vėjo greitis reiškia kritinį vėjo greitį, dėl kurio pradeda bėgti sniego dalelės, ir yra susijęs su sniego tankiu, dalelių dydžiu, klampumo koeficientu ir išorinėmis sąlygomis, tokiomis kaip saulės spinduliuotė, temperatūra, žemės nelygumas ir kt. pasieks pradinį vėjo greitį, oro srautas išilgai sniego paviršiaus horizontaliomis ir vertikaliomis kryptimis suformuos mažyčių sūkurių grupę, paimdamas sniego daleles ir įvairiomis formomis paleisdamas jas žeme ar šalia jos esančiame oro sluoksnyje.
- Pavojai:Vėjo išpūstas sniegas perskirsto natūralų sniego paketą ir gali sudaryti sniego sluoksnį, kuris yra storesnis už natūralų sniego paketą. Tuo pačiu metu vėjo išpūstas sniegas taip pat gali sukelti nelaimių žemės ūkio vietovėse, pavyzdžiui, pernešti didelius kiekius sniego iš dirbamos žemės ir ganyklų į kitas vietas, paveikti dirbamą žemę, kuriai reikalingas sniegas vandeniui kaupti ir pasėlių drėgmei apsaugoti.
Trumpai tariant, didelis sniego tankis ir vėjo supučiamo sniego efektas yra su sniegu susiję klimato reiškiniai, turintys tam tikrą poveikį aplinkai ir žmogaus veiklai. Žiemą, ypač stipriai sningant vietovėse, būtina atkreipti dėmesį į šių reiškinių pokyčius ir galimą jų poveikį.
Kaip apskaičiuoti portalinio karkasinio lengvo namo plieninės konstrukcijos sniego apkrovą
Skaičiuojant sniego apkrovą plieninei konstrukcijai aportalinis karkasinis lengvas namas, reikia atlikti šiuos veiksmus:
Nustatykite pagrindinį sniego slėgį
&
Apsvarstykite sniego pasiskirstymo koeficientą
&
Apskaičiuokite standartinę sniego apkrovos vertę
&
Apsvarstykite sniego kaupimąsi ir tirpimą
&
Nustatykite sniego apkrovas ant konstrukcijos elementų
1. Nustatykite pagrindinį sniego slėgį:
Remdamiesi klimato sąlygomis ir istoriniais sniego kritimo duomenimis rajone, žiūrėkite vietines pastato konstrukcijos apkrovos specifikacijas arba meteorologijos skyriaus duomenis, kad gautumėte pagrindinę sniego slėgio vertę rajone.
2. Apsvarstykite sniego pasiskirstymo koeficientą:
Pagal specifikacijas (pvz., GB 50009-2012), apsvarstykite μr stogo sniego pasiskirstymo koeficientą. Šis koeficientas atspindi netolygų sniego pasiskirstymą ant stogo.
3. Apskaičiuokite standartinę sniego apkrovos vertę:
Padauginkite pagrindinį sniego slėgį iš sniego pasiskirstymo koeficiento, kad gautumėte standartinę sniego apkrovos vertę. Ši vertė parodo sniego svorį ploto vienetui.
4. Apsvarstykite sniego kaupimąsi ir tirpimą:
Tam tikrose vietose, pvz., vietose, kuriose yra didelis sniego tankis arba kur yra vėjo supučiamo sniego efektas, reikia papildomai atsižvelgti į sniego kaupimosi ir tirpimo procesą. 5. Poveikis sniego apkrovai.
5. Nustatykite sniego apkrovas ant konstrukcijos elementų:
- Dėlstogo plokštėsir kojelės, sniego apkrovos dažniausiai skaičiuojamos pagal blogiausią scenarijų, kai sniego pasiskirstymas netolygus.
- Stogo santvaroms ir arkų korpusams gali būti naudojami skirtingi sniego apkrovos skaičiavimo metodai, atsižvelgiant į sniego pasiskirstymą (pvz., vienodą pasiskirstymąvisą laikotarpį, netolygus pasiskirstymas ir tolygus pasiskirstymas per pusę tarpo).
- Rėmams ir kolonoms sniego apkrovos paprastai apskaičiuojamos remiantis vienodu sniego pasiskirstymu per visą tarpą.
6. Atlikite apkrovų derinius:
Derinkite sniego apkrovas su kitų tipų apkrovomis (tokiomis kaip savitasis svoris, gyvosios apkrovos ir vėjo apkrovos), kad nustatytumėte bendrą konstrukcijos apkrovą. Paprastai sniego apkrovos yra dedamos su kitų tipų apkrovomis proporcijomis arba veiksniais.
Atkreipkite dėmesį, kad aukščiau pateikti veiksmai pateikia tik pagrindinį pagrindą, o konkretūs skaičiavimo metodai ir parametrų reikšmės gali skirtis priklausomai nuo regiono, pastato tipo ir projektavimo reikalavimų.
Todėl atliekant faktinius skaičiavimus rekomenduojama vadovautis vietiniais pastato konstrukcijų apkrovų kodais ir projektavimo vadovais arba pasikonsultuoti su profesionaliu statybos inžinieriumi, kad gautumėte patarimų ir pagalbos.
