某钢结构单层工业厂房雪灾倒塌分析.pdf

第19卷第5期自然灾害学报Vo.l19No.5

2010年10月JOURNALOFNATURALDISASTERSOc.t2010

文章编号:1004-4574(2010)05-0119-06

某钢结构单层工业厂房雪灾倒塌分析

张望喜,易伟建

(湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082)

摘要:在对某单层工业厂房倒塌现场调查的基础上,对厂房倒塌特征进行了描述,采用有限元方法
对钢屋架结构在恒载和屋面活载(或雪荷载)作用下的内力及应进一步力进行了计算,分析了厂房倒
塌的原因,分析结果与现场调查情况基本一致,在雪灾抗倒塌分析的基础上,取得了一些有意义的结
论和启示。
关键词:雪灾;倒塌;现场调查;计算分析;启示
中图分类号:TU352文献标识码:A

Analysisofanonestoryindustrialfactory
buildingcollapsedduringsnowdisaster

ZHANGWangxiYIWeijian

(TheCivilEngineeringCollegeofHunanUniversity,Changsha410082,China)

Abstract:Basedonthespotinvestigationofacertainone-storysteelindustrialfactorybuildingcollapsedduring
snowdisaster,thedamagestateofthestructuralmembersinthebuildingwasdescribedindetai.lTheinternal
forcesandstressesofthesteelrooftrussunderdeadloadsandliveloadswerecalculatedbymeansoffiniteelement
method,inordertoclarifythecollapsecausesofthesteelindustrialfactorybuilding.Thenumeralsimulationana
lyticsolutionisinagreementwiththeresultofspotinvestigation.Somemeaningfulconclusionsandinspirationare
obtainedfromthefurtheranalysisofanticollapseofbuildingagainstsnowdisaster.
Keywords:snowdisaster;collapse;fieldinvestigation;calculationanalysis;inspiration

目前,我国建筑结构全寿命内的基本阶段包括:设计、施工、使用和维护。设计的目标是要求结构性能满
足承载能力极限状态和正常使用极限状态。施工是设计目标的具体实现,实际建造的结构性能与设计目标
之间存在一定差异。投入正常使用后,结构性能会随着使用时间的推移而降低,为实现设计基准期内的性能
期望目标,正常的维护是必不可少的。可以看出,在正常使用和必要维护情况下,决定结构性能的关键是设
计和施工。设计是一种构想,通过施工建造后才成为具体真实的存在。
设计者必须考虑房屋在实际使用中所遭受的作用,包括永久荷载、可变荷载、偶然荷载、地基不均匀沉降
等。除自重和投入使用所需承受的人类活动产生的荷载外,房屋还得经受大自然所产生的灾害,包括地震、
水灾、火灾、雪灾、台风、撞击、爆炸等。在灾害条件下,结构的性能,尤其是抗倒塌性能非常重要。结构抗倒
塌性能取决于设计目标和施工实现。对于雪荷载,我国现行建筑结构荷载规范(GB50009-2001)是在基
本雪压的基础上,采用屋面积雪分布系数考虑积雪的厚度分布变化。一般情况下,基本雪压按50a一遇采

收稿日期:2009-01-27;修订日期:2010-03-16
基金项目:教育部重大项目(305011);长江学者创新团队研究计划项目(IRT0619);湖南省科技计划项目(2008FJ3122)
作者简介:张喜望(1971-),男,副教授,主要从事结构防灾减灾及倒塌模拟分析研究.E-mai:[e-mail]
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用,根据当地年最大雪压资料或雪深资料,按基本雪压定义,通过统计分析(考虑样本数量的影响)确定,对
于雪荷载敏感的结构,基本雪压予以适当提高,对于积雪局部变异特别大的地区,以及复杂地形的山区,予以
专门调查和特殊处理。因此,在雪灾中,结构倒塌由两个方面决定:一是结