中美规范中不均匀雪荷载分布的分析比较.pdf

奚旺

[摘 要]本文主要通过对比《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）中第7章雪荷载和Eurocode 1 Actions on structures中Part 1-3： General actions - Snow loads（EN1991-1-3：2003）的有关雪荷载条文，进一步认识和理解两种规范的不同之处，便于我们今后对规范的应用。

[关键词]雪荷载 EN1991-1-3 GB50009-2012

中图分类号：U231.92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0261-01

1、概述

随着我国设计领域在国际上的扩展，越来越需要设计人员了解和能够应用国外的设计规范，通过这样的努力，也使我们在国际工程市场上具备了必要的基本能力。相对于欧美国家，我国绝大部分地区的降雪量不是很大，尤其是经济发达地区。也因此，我国对雪荷载的研究也不是很发达。这一点在现行的《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）体现的就很明显。该规范关于 “雪荷载”的第7章内容只有不到千字。通过学习EN1991-1-3：2003的内容，进一步了解了对雪荷载研究发达的欧标雪荷载设计理念，并通过对比两部雪荷载规范的异同之处，为我们今后在不同地域应用不同规范打好基础。

2、EN1991-1-3：2003介绍

欧洲规范（Eurocode）是用于欧洲多个国家的指导性设计规范，各个国家有各自的自然条件特征，因此欧洲各个国家规范体系大量采用了封皮、前言+欧洲规范要求+国家附录的方式，通过国家附录来体现各个国家的独有的设计参数等内容。其中Eurocode 1 – Actions on structures中Part 1-3： General actions - Snow loads（EN1991-1-3：2003）[1]是专门的雪荷载设计规范。其主要章节如下：

1.概述

2.作用的分类

3.设计工况

4.地面雪荷载

5.屋面雪荷载

6.荷载作用

附录A 不同地点的设计工况和荷载分布的应用

附录B 特殊漂移雪荷载体形系数

附录C 欧洲地面雪荷载分布图

附录D 依据重现期调整地面雪荷载

附录E 雪的重度

参考书目

3、EN1991-1-3特点介绍及与中国规范的比较

中欧规范的体系不同，分章不同，现通过总结欧标规范的特点并与中国规范的比较来介绍。

3.1适用范围

EN1991-1-3不适用于海拔高于1500m的场地。没有给出关于特殊方面雪荷载的指导，如：

雪从一个更高的屋顶滑落或下降带来的冲击雪荷载；

由于雪的存在或冰的积累导致结构外形和尺寸变化引起的附加风荷载；

常年下雪地区的雪荷载；

冰荷载；

由于雪引起的侧向载荷（例如由于流动产生的横向载荷）；

桥梁上的雪荷载。

比较：中国规范没有明确适用范围。

3.2雪荷载作用分类[1][2]

可变作用——按时间的变化分类

固定作用——按空间位置分类

静态作用——按作用性质分类

偶然作用——视场地位置而定（地面上特殊雪荷载，特殊积雪荷载）

比较：雪荷载在中国规范中一般只当做可变作用。

3.3雪荷载设计工况

欧标在附录A中详细划分了不同设计工况下的应用，简要的列于下表：

比较：中国规范没有明确漂移雪荷载和特殊雪荷载的概念，《建筑结构荷载规范》也没有规定设计工况。

3.4雪荷载组合值、频遇值和准永久值系数

欧标按不同的地域规定了组合值、频遇值和准永久值系数。

比较：中欧规范类似。中国规范相对应数值为0.7，0.6，准永久值按雪荷载分区不同取值不同[3]。

3.5雪荷载计算

比较：中国规范雪荷载计算为Sk=μrS0，其中屋面积雪分布系数μr为地面基本雪压换算为屋面荷载的换算系数，他与屋面形式、朝向及风力有关。可以看出，欧标雪荷载计算更为细致、科学，中国规范则操作简单、方便。

3.6 地面雪荷载特征值计算

比较：中国规范基本雪压的计算与欧标地面雪荷载特征值类似，采用的数值也都是以常年的观测统计为基准的数据、表格或分布图。其中中国规范给出了10年、50年、100年的基本雪压，查询方便；另外（E.3.4）给出了其他重现期和10年100年重现期的换算公式。而欧标则是给出了地面雪荷载特征值（重现期为50年）以及地面雪荷载特征值（重现期为50年）和n年内平均重现期内地面雪荷载的关系（见EN1991-1-3：2003公式D.1）。

4、总结

综合以上比较可以看出，欧洲规范从事雪荷载方面的研究和应用较为全面、科学。这与当地的气候有着很大的的关系。与欧洲国家相比，我国的积雪情况不甚严重，积雪期也较短，采用简单实用的雪荷载设计也是符合国情的。同时也可以借鉴欧洲规范的经验，解决我们国内设计中遇到的特殊问题。例如，对极端降雪造成的特殊雪荷载的计算。

通过对两种雪荷载规范的比较学习，可以进一步理解雪荷载设计的机理，更方便快捷地理解欧洲雪荷载设计规范，也为欧标雪荷载设计规范在今后的实际应用打好基础。

参考文献

[1] Eurocode 1 Actions on structures Part 1-3： General actions - Snow loads EN1991-1-3：2003.

[2] Eurocode - Basis Of Structural Design.

BS EN 1990：2002.

[3] 建筑结构荷载规范GB50009-2012 2012年9月第一版.

[4] 周晅毅，顾明.风致积雪漂移堆积效应的研究进展 工程力学 2008，25：5-10

[5] 孟绍军，刘庆宽，马文勇，刘小兵.考虑风致漂移的雪荷载规范比较 第21届全国结构工程学术会议论文集.