1.4 雪荷载
1.4.1 雪荷载标准值及基本雪压
1.基本雪压
（1）雪压是指单位水平面积上的雪重，单位以kN/m2计。
（2）基本雪压为雪荷载的基准压力，一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据，经概率统计得出50年一遇最大值确定。
当气象台站有雪压记录时，应直接采用雪压数据计算基本雪压；当无雪压记录时，可采用积雪深度和密度按下式计算雪压（kN/m2）：
s=hρg （1.4-1）
式中 h——积雪深度，是指从积雪表面到地面的垂直深度（m）；
ρ——积雪密度（t/m3）；雪密度随积雪深度、积雪时间和当地的地理气候条件等因素的变化有较大幅度的变异，对于无雪压直接记录的台站，可按地区的平均积雪密度计算雪压；
g——重力加速度，9.8m/s2。
基本雪压应采用按荷载规定的方法确定的50年重现期的雪压；
对雪荷载敏感的结构，应采用100年重现期的雪压。
全国各城市的基本雪压值应按荷载规范附录E中表E.5重现期R为50年的值采用。当城市或建设地点的基本雪压值在《荷载规范》附录E中表E.5中没有给出时，基本雪压值应按荷载规范附录E规定的方法，根据当地年最大雪压或雪深资料，按基本雪压定义，通过统计分析确定，分析时应考虑样本数量的影响（参见《荷载规范》附录E）。当地没有雪压和雪深资料时，可根据附近地区规定的基本雪压或长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定；也可比照《荷载规范》附录E中附图E6.1全国基本雪压分布图近似确定。
2.雪荷载标准值和组合值系数
（1）屋面水平投影面上的雪荷载标准值应按下式计算：
sk=μrs0 （1.4-2）
式中 sk——雪荷载标准值（kN/m2）；
μr——屋面积雪分布系数；
s0——基本雪压（kN/m2）。
（2）山区的雪荷载应通过实际调查后确定。当无实测资料时，可按当地邻近空旷平坦地面的雪荷载值乘以系数1.2采用。
（3）雪荷载的组合值系数可取0.7；频遇值系数可取0.6；准永久值系数应按雪荷载分区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的不同，分别取0.5、0.2和0；雪荷载分区应按《荷载规范》附录E.5或附图E.6.2的规定采用。
1.4.2 屋面积雪分布系数
1.屋面积雪分布系数应根据不同类别的屋面形式，按表1.4-1采用。
2.设计建筑结构及屋面的承重构件时，应按下列规定采用积雪的分布情况：
（1）屋面板和檩条按积雪不均匀分布的最不利情况采用。
（2）屋架和拱壳应分别按全跨积雪的均匀分布、不均匀分布和半跨积雪的均匀分布按最不利情况采用。
（3）框架和柱可按全跨积雪的均匀分布情况采用。
表1.4-1 屋面积雪分布系数
（续）
注：1.第2项单跨双坡屋面仅当20°≤α≤30°范围时，可采用不均匀分布情况。
2.第4、5项只适用于坡度α≤25°的一般工业厂房屋面。
3.第7项双跨双坡或拱形屋面，当α≤25°或f/l≤0.1时，只采用均匀分布情况。
4.多跨屋面的积雪分布系数，可参照第7项的规定采用。
【例1.4-1】 设计黑龙江省佳木斯西北方向某县的一多层建筑时，因《荷载规范》附录E中没有给出该县的基本雪压，但当地气象部门给出年最大积雪深度为0.50m，由此设计单位按式（1.4-1）（《荷载规范》附录E.1.2条）规定确定雪压值s=____kN/m2。
（A）0.60 （B）0.74 （C）0.80 （D）0.50
答案：（B）
解答：按式（1.4-1）（《荷载规范》附录E.1.2条）规定根据积雪深度可按下式计算雪压：
s=hρg
式中 s——计算雪压值（kN/m2）；
h——积雪深度（m）；
ρ——积雪密度（t/m3），《荷载规范》条文说明7.1.2条对东北地区可取用ρ=150kg/m3=0.15t/m3；
g——重力加速度，g=9.8m/s2。
则s=0.50×0.15×9.8kN/m2=0.74kN/m2
上述s值小于佳木斯市的基本雪压s0=0.85kN/m2。
【例1.4-2】 一库房为6m间距的单跨门式刚架（图1.4-1），该刚架的斜梁与水平线间的夹角为25°，斜梁上铺设槽钢檩条和压型钢板。檩条间距为1.5m，计算跨度为6m。该地区的基本雪压s0=0.5kN/m2。由此可算得檩条上由屋面积雪荷载产生沿檩条跨度的线荷载标准值qs=____kN/m。
（A）0.85 （B）0.94 （C）0.75 （D）0.68
图1.4-1 门式刚架上的檩条及其雪荷载计算简图
答案：（A）
解答：计算檩条上的雪荷载时，应按1.4.2节2（《荷载规范》第7.2.2条）规定，考虑积雪不均匀分布的最不利情况。本题的屋面类别为单跨双坡屋面，屋面倾角为25°，查表1.4-1（《荷载规范》表7.2.1）的第2项，可得积雪分布系数μr=1.0，最不利不均匀屋面积雪分布系数为1.25μr，则檩条上沿屋面水平投影面的雪荷载标准值sk可按下式计算：
sk=1.25μrs0=1.25×1.0×0.5kN/m2=0.625kN/m2
相应地檩条上的雪荷载线荷载标准值qs可按下式计算：
qs=sk×1.5×cos25°=0.625×1.5×0.9063kN/m=0.85kN/m
【例1.4-3】 一带有天窗架的机械加工厂车间，在屋面大梁上铺设1.5m×6.0m的混凝土大型屋面板（图1.4-2）。屋面大梁的斜面坡度为1∶12。该地区的基本雪压s0=0.5kN/m2。由此，设计大型屋面板时考虑雪荷载的不利分布后，可得大型屋面板上在屋面水平投影面的雪荷载标准值sk=____kN/m2。
（A）0.55 （B）0.5 （C）0.4 （D）0.6
答案：（A）
解答：计算大型屋面板上的雪荷载时，应按1.4.2节2（《荷载规范》第7.2.2条）规定，考虑积雪不均匀分布的最不利情况。本题的屋面类别为表1.4-1（《荷载规范》表7.2.1）的第4项。因屋面坡度小于25°，相应的积雪分布系数μr=1.0，最不利不均匀屋面积雪分布系数为1.1μr，则屋面板上在屋面水平投影面的雪荷载标准值sk可按下式计算：
sk=1.1s0=1.1×0.5kN/m2=0.55kN/m2
【例1.4-4】 一屋面有高差为3.5m的高低层商店建筑，低层部分的屋面结构为单向板的梁板结构。该建筑的高低层部位的剖面图如图1.4-3所示。该地区的基本雪压s0=0.5kN/m2，由此，可算得紧靠高层部位8m范围内，在低层部分混凝土屋面板上的雪荷载标准值sk=____kN/m2。
图1.4-2 计算大型屋面板上最不利积雪荷载
（A）1.0 （B）0.5 （C）0.8 （D）0.6
答案：（A）
解答：计算屋面板上的雪荷载时，应按1.4.2节2（《荷载规范》第7.2.2条）规定，考虑积雪不均匀分布的最不利情况。本题的屋面类别为表1.4-1（《荷载规范》表7.2.1）的第8项（高低屋面）情况2，紧靠高层部位（2×3.5m=7m）范围内，屋面板上的雪荷载标准值sk可按下式算得：
图1.4-3 高低层建筑低层部分的积雪最不利部位
sk=2.0s0=2×0.5kN/m2=1.0kN/m2
【例1.4-5】 一双跨的室内体育练习馆建筑，采用6m柱距的门式拱形刚架（图1.4-4），该刚架的梁柱节点处拱形梁与水平线间的夹角为20°。拱形梁上铺设槽钢檩条和压型钢板。檩条间距为2m，计算跨度为6m。该地区的基本雪压s0=0.4kN/m2。由此可算得中柱部位梁的檩条上由屋面积雪荷载产生的线荷载标准值qs=____kN/m2。
（A）1.05 （B）0.75 （C）1.2 （D）1.9
答案：（A）
解答：计算檩条上的雪荷载时，应按1.4.2节2（《荷载规范》第7.2.2条）规定，考虑积雪不均匀分布的最不利情况。本题屋面类别为双跨拱形屋面，查表1.4-1（《荷载规范》表7.2.1）的第7项情况1，可得中柱上部凹形部位最不利不均匀屋面积雪分布系数为1.4，则该部位檩条上的雪荷载线荷载标准值qs，可按下式计算：
qs=s0×1.4×2.0×cos20°=0.4×1.4×2.0×0.94kN/m=1.05kN/m
图1.4-4 拱形门式刚架上的檩条及其雪荷载计算简图