雪荷载：您的博鱼·boyu体育是否面临风险?

雪从较高的博鱼·boyu体育飘落

卡尔·潘宁斯

虽然我们已经习惯了该国北部地区的大雪，并相应地设计了新博鱼·boyu体育, 一些较旧的博鱼·boyu体育和那些已知存在缺陷的博鱼·boyu体育可能面临与雪有关的故障的风险. 

作为结构工程师和 ASCE7 雪雨荷载小组委员会成员, 我看到了帮助我们确定荷载并直接设计更坚固博鱼·boyu体育物的规范的必要性. 确定博鱼·boyu体育物设计中所需的雪荷载, 执业工程师遵循以下三个基本步骤： 

1. 确定地面雪荷载. 此数字是根据美国各个气象站的历史测量结果制成的表格.S. 芝加哥地区, 我住的地方, 地面雪荷载目前为每平方英尺 25 磅. 但是, 2022 年代码周期将更新地面雪荷载代码，以提高可靠性并纳入过去 25 年的雪荷载测量. 
2. 计算博鱼·boyu体育上的均匀雪荷载. 一些雪从博鱼·boyu体育被吹到地上，一些被博鱼·boyu体育的热量融化. 一般情况, 博鱼·boyu体育雪荷载约为地面雪荷载的 50-90%, 取决于暴露和传热. 
3. 计算由滑雪或流雪引起的不平衡雪荷载. 大多数与大雪相关的结构问题并不是由均匀的雪荷载引起的. 当一些可用的雪可以滑落到较低的博鱼·boyu体育上时，就会在倾斜或湿滑的博鱼·boyu体育上发生滑雪. 在湿滑的博鱼·boyu体育上以及当不湿滑的博鱼·boyu体育坡度为 2 比 12 或更大时，应考虑滑雪. 虽然滑雪可能会导致较低博鱼·boyu体育出现潜在问题, ASCE7-16 的注释表明，博鱼·boyu体育上的大多数雪荷载失效都是由流雪引起的. 风吹过博鱼·boyu体育时会出现飘雪, 拾起松散的雪并将其沉积在障碍物上，例如护墙或博鱼·boyu体育高度从高博鱼·boyu体育到低博鱼·boyu体育的变化. 随着博鱼·boyu体育范围和地面雪荷载的增加，漂移高度变得更大. 漂移载荷以 4 比 1 的比例规定为三角形. 对于芝加哥地区 200 英尺长的上博鱼·boyu体育下方的下博鱼·boyu体育，地面雪荷载为 25 psf, 规范规定雪堆高度为 4’-8”，宽度为 18 英尺. 此额外的流雪荷载是必须针对相同 18 英尺宽度设计的平博鱼·boyu体育雪荷载的两倍多. 

不幸的是, 大多数较旧的建筑规范不包括漂移条款. 当前的漂移规定（包括博鱼·boyu体育长度和地面雪荷载）直到 1988 年才引入. 因为在旧博鱼·boyu体育的设计中经常没有考虑到流雪, 这些建筑物的博鱼·boyu体育最容易因雪荷载而损坏. 

需要寻找的积雪超载的物理迹象是博鱼·boyu体育结构过度偏转或下垂.  结构构件旨在具有一定的灵活性，在跨度的设计雪荷载除以 360 或 240 的情况下具有预期挠度.  这意味着 30 英尺的跨度, 偏转可能在 1” 到 1 之间.5”，跨度 60 英尺, 设计雪荷载下的偏转可能为 2” 和 3”.  如果您的建筑物有 60 英尺的托梁，由 30 英尺的大梁支撑, 预期偏转将是相加的或介于 3” 和 4 之间.5”.  如果您看到的挠度大于跨度长度比的预测, 这可能表明博鱼·boyu体育上的积雪量超过了设计值.  考虑到负载和安全因素，按照当今芝加哥地区规范设计的博鱼·boyu体育应能够支撑约两英尺厚的均匀积雪.   

ASCE 7 雪雨荷载小组委员会目前正在最终确定 2022 年版本文件中雪荷载章节的更改. 建议对确定的所有三个雪荷载计算步骤进行重大更改, 地面雪荷载图发生变化, 影响博鱼·boyu体育传热的因素, 以及用于确定流雪的方程. 我将在以后的博客中讨论这些更改以及更多内容. 

建筑物是否按照包含现代流雪规定的建筑规范正确设计和建造, 与雪相关的故障风险极低, 前提是建筑物博鱼·boyu体育排水系统得到妥善维护. 适用于较旧的建筑, 或有已知缺陷的人, 重要的是要保持警惕，注意博鱼·boyu体育区域中是否有大量堆积物，而这些堆积物在原始设计中可能没有考虑到.