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华海网架公司阐述轻钢结构屋面活荷载取值是多少?

来源:http://www.hhssgroup.com/ 发布时间:2014-05-12 点击次数:3134次

轻钢结构屋面活荷载取值

轻钢结构屋面活荷载到底是取0.3KN/M2还是0.5KN/M2呢?个人认为,在满足条件时计算主体结构,应取0.3KN/M2。

1.在《建筑结构荷载规范》GB50009中4.3.1条中规定屋面均布活荷载不上人屋面为0.5KN/m2,同时在注1中规定:不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用;对不同结构应按有关设计规范的规定,将标准值作O.2kN/m2的增减。(以上均为黑体字的强制性条文)。

  

个人解释:不上人屋面是指一般情况下,没有人上去的屋面,只有在特定的条件下(如屋面检修等)才上人的的屋面。目前的轻钢结构屋面基本都是不上人屋面。


那么这个屋面均布活荷载不上人屋面为0.5KN/m2是怎么来的呢?且看GB50009第145页的条文说明:“4.3.1 条:对不上人的屋面均布活荷载,以往规范的规定是考虑在使用阶段作为维修时所必需的荷载,因而取值较低,统一规定为0.3kN/m2。后来在屋面结构上,尤其是钢筋混凝土屋面上,出现了较多的事故,原因无非是屋面超重、超载或施工质量偏低。特别对无雪地区,当按过低的屋面活荷载设计,就更容易发生质量方面的事故。因此,为了进一步提高屋面结构的可靠度,在田GBJ 9—87中将不人的钢筋混凝土屋面活荷载提高到0.5kN/m2。根据原颁布的GBJ 68—84,对永久荷载和可变荷载分别采用不同的荷载分项系数以后,荷载以自重为主的屋面结构可靠度相对又有所下降。为此,GBJ 9—87有区别地适当提高其屋面活荷载的值为0.7kN/m2。


由于本次修订在条文第3.2.3条中已补充了以恒载控制的不利组合式,而屋面活荷载中主要考虑的仅是施工或维修荷载,故将原规范项次1中对重屋盖结构附加的荷载值0.2kN/m2取消.也不再区分屋面性质,统一取为0.5kN/m2。但在不同材料的结构设计规范中,当出于设计方面的历史经验而有必要改变屋面荷载的取值时,可由该结构设计规范自行规定,但其幅度为±0.2kN/m2。”

   

 由此可见,屋面均布活荷载不上人屋面为0.5KN/m2主要是针对混凝土结构屋面。因为首先混凝土屋面首先施工中板厚不一定控制的很准确,偏大、偏小都是正常现象。其次混凝土屋面一般需要做刚性、柔性防水层。而防水层的使用年限有限,经常需要翻修。绝大多数情况下,翻修屋面防水层往往是直接在老的防水层上再做一层,这无疑增加了屋面结构的负担。而且有的屋面原先未作保温隔热层的,在使用过程中往往又加上个隔热层。这些现象都是存在的。因为新规范将原来的屋面活载由0.3调整到0.5是合理的,也是考虑了使用过程中的多种不利因素存在。

    

而对轻钢结构,多采用压型钢板屋面,以上的不利因素是不存在的。

   

 因此又有了后面的一句话:“对不同结构应按有关设计规范的规定,将标准值作O.2kN/m2的增减”


2.有人会说,在《钢结构设计规范》中3.2.1条以及冷弯薄壁型钢结构技术规范》中4.1.6的注释中同时明确规定:“对支承轻屋面的构件或结构(屋架、框架等),当仅承受一个可变荷载,其水平投影面积超过60m2时,屋面均布活荷载标准值宜取0.3kN/m2。”

    

但是现实工程的屋面不存在“仅承受一个可变荷载”的情况,是否意味着轻钢结构屋面的活荷载必须取0.5呢?个人看法:不


!分析如下:
    首先,表面上看“仅承受一个可变荷载”才可以取0.3,那么这句话就是废话一句了。那么怎么理解“仅承受一个可变荷载”呢?
    个人以为,这“一个可变荷载”是指对结构不利的、方向向下的、其控制作用的可变荷载。这里需要注意的是雪荷载和活荷载不是一个概念,它们都是可变荷载。也就是说,当雪荷载的标准值(考虑分布系数以后)小于0.3,这时计算主体结构的活荷载标准值可以取0.3。作为设计人员,为了结构偏于安全,也可以适当的取大一点。这是无可厚非的。


3.我们再来看看《门刚规程》是怎么说的。

    在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)中3.2.2条注释中规定:对受荷水平投影面积大于60m2刚架构件,屋面坚向均布活荷载的标准值可取下小于0.3KN/m%2。
    需要注意的是,《门刚规程》中并未提到“仅有一个可变荷载”的情况。只是按面积做了规定。


4. 再来看看别的相关规范中的情况。

    在《水泥工厂设计规范》(GB50295-1999)中9.7.2条对于瓦垄铁、压型钢板的屋面活荷载明确规定为0.3KN/m2。在本规范中,连面积60m2都没有提到,更别说“仅有一个可变荷载”的情况了。

    综合以上4点,我们可以看出,对于轻钢结构,计算主结构的屋面活荷载取0.3是合理。就是檩条活荷载取0.3也不是说完全不正确的。因为檩条属于围护结构,由于需要考虑阵风系数βgz(一般都是相当的大,可以查GB50009)的影响,其控制作用的往往不是活荷载,而是风荷载。

   

 同样个人以为0.3的屋面活荷载还是用于大面积的、大跨度的网架及网壳的主体结构计算。



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