式中:s為荷載效應(yīng),即應(yīng)力或水平變位;G、k為某一種恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;Qlk為風(fēng)、雪、積灰、屋面均布荷載中引起最大截面效應(yīng)的一種活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;Qjk為除Ql外,其它某一種活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值;滬。為某一種活荷載的組合值系數(shù);R為屋蓋截面的承載力設(shè)計(jì)值;“,【u]為支承結(jié)構(gòu)的水平變位及其允許值;T為環(huán)境溫差。

(四)荷載及其組合設(shè)計(jì)屋蓋結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮以下幾種作用:1.恒荷載:結(jié)構(gòu)自重,保溫層和防火層自重,吊頂自重,采光窗、通風(fēng)口等設(shè)備重量,燈具、管道等懸掛物重量。后兩者可能是集中荷載,應(yīng)盡可能沿跨度對(duì)稱(chēng)布置。材料自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按(建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJg采用;各種設(shè)備和懸掛物重量按實(shí)際情況取值。2.風(fēng)荷載:在迎風(fēng)的l4/弧面上受風(fēng)壓力,在背風(fēng)的3/4弧面上受風(fēng)吸力。垂直于屋蓋表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按GBJg采用。

雪荷載:對(duì)于單跨屋蓋,在屋面坡度不大于50的中間區(qū)域,應(yīng)考慮全跨和半跨均勻分布的情況;對(duì)于雙跨或多跨屋蓋,在鄰近屋谷的14/跨度范圍內(nèi),尚應(yīng)考慮對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)非均勻分布情況。屋蓋水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值和積雪分布系數(shù)可按GBJg采用或根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r適當(dāng)增大。4.均布活荷載:按不上人的輕屋面考慮,取水平投影面上屋面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為0.k3N/澎。這種荷載不與雪荷載同時(shí)考慮,設(shè)計(jì)時(shí)只取兩者中的較大者。

5.積灰荷載:當(dāng)屋蓋用于大量排灰廠(chǎng)房及其鄰近環(huán)境時(shí),應(yīng)考慮屋面坡度不大于45’區(qū)域的均布積灰和屋谷兩側(cè)的非均布積灰?？紤]的原則與雪荷載相同。屋蓋水平投影面上的積灰荷載標(biāo)準(zhǔn)值和堆灰處的增大系數(shù)應(yīng)按GBJg采用。積灰荷載只與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大者同時(shí)考慮。

6.支座位移:設(shè)計(jì)時(shí)宜考慮屋蓋支座在推力作用下的相對(duì)水平變位。可按屋蓋與其支承結(jié)構(gòu)共同工作進(jìn)行分析,控制支座相對(duì)水平變位不大于跨度的1/500。亦可將此允許變位作為屋蓋結(jié)構(gòu)的一種作用而簡(jiǎn)化計(jì)算。

7.溫度:主要考慮屋蓋安裝時(shí)與使用時(shí)的最大環(huán)境溫差對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。因結(jié)構(gòu)很薄,故按全截面均勻分布考慮。

上述各種荷載按其對(duì)結(jié)構(gòu)的作用特性,并考慮簡(jiǎn)化計(jì)算,可分為四類(lèi):恒荷載、風(fēng)荷載、豎向活荷載(雪荷載與屋面均布活荷載中的較大者,積灰荷載)和特殊荷載(支座位移、溫度)。從而,在進(jìn)行屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)考慮下列幾種荷載效應(yīng)組合:

()l恒荷載+風(fēng)荷載+特殊荷載;

(2)恒荷載+風(fēng)荷載+全跨豎向活荷載十特殊

荷載;

(3)恒荷載+風(fēng)荷載+半跨豎向活荷載(作用在

風(fēng)壓力區(qū))+特殊荷載;

(4)恒荷載+全跨豎向活荷載+特殊荷載;

(5)其它特殊情況下的組合。

（五）荷載效應(yīng)分析計(jì)算屋蓋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性時(shí),若采用承托式支座,可采用鉸接支承簡(jiǎn)圖;若采用埋入式支座,實(shí)為半鋼接支承但從對(duì)整體穩(wěn)定偏安全考慮,一般情況下亦可采用鉸接支承簡(jiǎn)圖。埋入式支座構(gòu)造對(duì)防止屋蓋早期整體失穩(wěn)是有利的。這種屋蓋結(jié)構(gòu)一般需采用非線(xiàn)性大撓度彈性有限元方法按整體空間結(jié)構(gòu)分析荷載效應(yīng),也可采用合理的簡(jiǎn)化方法按一定的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在《規(guī)定)的名稱(chēng)中沒(méi)有明確這種結(jié)構(gòu)屬于“殼”還是“拱”,也是考慮到這一點(diǎn)。(六)截面計(jì)算和構(gòu)造目前我國(guó)出產(chǎn)的熱鍍鋅鋼帶的厚度負(fù)偏差較大(約為公稱(chēng)厚度的10%),這是曾發(fā)生大面積倒塌事故的原因之一,因此《規(guī)定》要求在選取截面時(shí)消除這一不利影響,即實(shí)際采用的鋼帶厚度應(yīng)為計(jì)算厚度與厚度允許偏差絕對(duì)值之和。當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)跨度大于30m且由整體失穩(wěn)控制設(shè)計(jì)時(shí),可考慮采用鞍山東方彩板公司等單位采用的斜拉式結(jié)構(gòu)體系(圖4)。不論采用承托式或埋入式支座構(gòu)造,需要特別注意的是:()l保證所有的預(yù)埋件、連接件、螺釘和焊圖

縫等能夠承受屋蓋傳遞到支座的全部作用,包括施工階段因山墻未封閉而產(chǎn)生的風(fēng)力,因此其截面和連接均應(yīng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì);(2)保證它們具有足夠的耐久性,因此外露者應(yīng)采用耐候材料,埋入者應(yīng)采取措施防止因水份滲入而銹蝕。在設(shè)計(jì)屋蓋的支承結(jié)構(gòu)時(shí),必須考慮屋蓋傳來(lái)的推力,控制其變位,否則可能發(fā)生工程事故。