高低屋面积雪分布规律研究

发布时间：2020-03-21 12:35

【摘要】：高低屋面在工业与民用建筑中应用十分广泛,多用于工业厂房、仓库等建筑。高低屋面是对雪荷载非常敏感的屋面形式,在风雪联合作用下易发生积雪不均匀分布现象,雪灾中高低屋面发生坍塌事故较多。我国现行荷载规范仅对高、低跨均为平屋面的高低屋面进行了规定,并且规定形式较简单,应当进行适当完善。目前,对高低屋面积雪分布形式的研究相对简单,未能考虑不同因素的影响。本文对国内外规范进行对比分析,并通过风雪联合试验与数值模拟计算对高低屋面积雪分布形式进行研究,进而对高低屋面减雪措施进行初步探究。主要内容如下:首先对比各国规范中高低屋面雪荷载的规定,分析各规范所考虑的屋面形式、影响因素的差别。同时,对屋面积雪分布系数计算公式及其参数取值进行对比,并在各规范规定下对典型高低屋面结构进行计算,系统分析不同规范规定的差异性。基于风雪联合试验系统,采用人造雪颗粒进行高低屋面模型试验研究,分析不同屋面坡度、风向、风速对高低屋面积雪分布形式的影响。通过试验结果对比分析,明确了不同风速、风向下屋面积雪分布规律及高跨屋面对积雪分布形式的影响。基于Fluent提供的Mixture多相流模型对高低屋面积雪分布进行数值模拟计算,讨论不同屋面跨度、高低跨高差、屋面纵向长度对屋面积雪分布形式的影响。通过数值模拟分析得到的积雪分布规律,结合风雪联合试验结果提出规范修订建议。通过风雪联合试验与数值模拟计算对减少堆积雪荷载、减少滑落雪荷载两种高低屋面减雪措施进行初步研究,分析不同措施的减雪效率。根据研究结果,针对减少堆积雪荷载和滑落雪荷载,提出了可行的减雪措施。
【图文】：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第 1 章 绪 论1.1 课题背景及研究的目的和意义近年来，全球范围内极端低温冰雪天气频发[1]，大规模降雪导致建筑结构倒塌的工程雪灾时有发生。2007 年 3 月，辽宁省发生 56 年来最严重雪灾，沈阳市降雪量 49cm，全省有 92 家企业的 300 多处钢结构厂房遭到不同程度的损坏，其中受损严重的多为高低屋面厂房和带女儿墙的厂房[2-3]。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第 1 章 绪 论1.1 课题背景及研究的目的和意义近年来，全球范围内极端低温冰雪天气频发[1]，大规模降雪导致建筑结构倒塌的工程雪灾时有发生。2007 年 3 月，，辽宁省发生 56 年来最严重雪灾，沈阳市降雪量 49cm，全省有 92 家企业的 300 多处钢结构厂房遭到不同程度的损坏，其中受损严重的多为高低屋面厂房和带女儿墙的厂房[2-3]。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU312.1

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本文编号：2593339