目錄
前言
主要符號說明
第1章　緒論1
1.1　屋蓋結(jié)構(gòu)雪災(zāi)1
1.2　雪的形成、變質(zhì)作用及基本物理特性3
1.2.1　雪的形成3
1.2.2　雪的變質(zhì)作用5
1.2.3　雪的基本物理特性7
1.3　雪荷載對屋蓋結(jié)構(gòu)的影響12
參考文獻13
第2章　地面雪壓模擬15
2.1　基本雪壓15
2.2　地面融雪模型16
2.2.1　度日模型16
2.2.2　單層融雪模型17
2.2.3　多層融雪模型19
2.3　地面雪壓模擬算例34
2.3.1　地面雪壓的模擬方法34
2.3.2　代表性地區(qū)的選擇35
2.3.3　雪水當量36
2.3.4　積雪密度38
2.3.5　地面雪壓標準值的計算40
2.4　本章小結(jié)41
參考文獻41
第3章　地面雪運動模擬45
3.1　大氣邊界層風(fēng)的基本特性45
3.1.1　平均風(fēng)特性45
3.1.2　脈動風(fēng)特性46
3.2　風(fēng)吹雪的特性49
3.2.1　風(fēng)吹雪的運動形式49
3.2.2　雪躍移及懸移運動特性50
3.2.3　地面雪質(zhì)量傳輸率公式總結(jié)61
3.3　地面雪運動的數(shù)值模擬62
3.3.1　基于歐拉-拉格朗日方法的地面雪運動模擬63
3.3.2　基于歐拉-歐拉方法的地面雪運動模擬83
3.4　本章小結(jié)92
參考文獻92
第4章　屋面遷移雪荷載的數(shù)值模擬96
4.1　屋面遷移雪荷載的數(shù)值模擬研究簡介96
4.2　基于歐拉-歐拉方法的風(fēng)吹雪數(shù)值模型98
4.2.1　風(fēng)相控制方程98
4.2.2　雪相控制方程99
4.2.3　雪表面的侵蝕/沉積模型100
4.3　歐拉-歐拉方法在屋面遷移雪模擬中的應(yīng)用103
4.3.1　雙坡屋蓋介紹103
4.3.2　計算模型與參數(shù)設(shè)置104
4.3.3　數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗結(jié)果110
4.3.4　關(guān)鍵參數(shù)對屋面積雪深度變化率/摩擦速度的敏感性分析112
4.3.5　不同坡度屋面的模擬結(jié)果116
4.3.6　數(shù)值模擬方法在復(fù)雜建筑屋面遷移雪模擬中的應(yīng)用127
4.4　風(fēng)吹雪分段定常模擬方法130
4.4.1　數(shù)值模擬方法與模擬參數(shù)130
4.4.2　風(fēng)洞試驗簡介134
4.4.3　模擬結(jié)果分析136
4.4.4　實例研究141
4.5　建筑屋面雪荷載模擬的實用方法——有限面積單元法142
4.5.1　有限面積單元法簡介142
4.5.2　有限面積單元法的基本原理143
4.5.3　有限面積單元法的計算步驟146
4.5.4　有限面積單元法的應(yīng)用案例147
4.6　本章小結(jié)148
參考文獻148
第5章　屋面遷移雪荷載的風(fēng)洞試驗154
5.1　風(fēng)洞試驗研究簡介154
5.2　風(fēng)洞試驗平臺介紹157
5.2.1　大氣邊界層風(fēng)洞的分類157
5.2.2　風(fēng)洞中大氣邊界層風(fēng)場的模擬159
5.3　風(fēng)雪風(fēng)洞試驗的相似理論160
5.3.1　流場相似161
5.3.2　雪顆粒起動相似163
5.3.3　運動雪顆粒受力狀態(tài)相似164
5.3.4　時間相似165
5.3.5　休止角相似166
5.4　替代雪顆粒模擬屋面積雪重分布的風(fēng)洞試驗168
5.4.1　高低屋面積雪重分布的風(fēng)洞試驗168
5.4.2　不同跨度平屋面積雪重分布的風(fēng)洞試驗178
5.5　人造雪降雪條件下的風(fēng)洞試驗188
5.5.1　風(fēng)雪低溫試驗平臺188
5.5.2　降雪條件下的雪遷移模擬194
5.6　本章小結(jié)205
參考文獻205
第6章　屋面滑落雪荷載210
6.1　不考慮坡度的屋面滑落雪荷載模擬210
6.1.1　滑落雪荷載系數(shù)的定義210
6.1.2　不考慮坡度的非平屋面滑落雪荷載模擬方法211
6.1.3　屋面滑落雪荷載模擬實例215
6.2　考慮坡度的屋面滑落雪荷載模擬224
6.2.1　考慮坡度的屋面滑落雪荷載模擬方法224
6.2.2　考慮坡度的屋面滑落雪荷載模擬實例227
6.3　滑落距離的計算237
6.4　防止屋面積雪滑落的措施238
6.5　本章小結(jié)241
參考文獻242
第7章　荷載作用下屋蓋與屋面結(jié)構(gòu)效應(yīng)及可靠度244
7.1　風(fēng)雪聯(lián)合作用下屋蓋結(jié)構(gòu)氣彈模型的風(fēng)洞試驗244
7.1.1　風(fēng)雪聯(lián)合作用下氣彈模型設(shè)計的相似性理論244
7.1.2　風(fēng)洞試驗概況246
7.1.3　三種對比試驗251
7.1.4　試驗結(jié)果與討論252
7.2　雪荷載作用下屋蓋結(jié)構(gòu)可靠度基礎(chǔ)266
7.2.1　雪荷載作用下屋蓋結(jié)構(gòu)可靠度評估的不確定性266
7.2.2　屋蓋結(jié)構(gòu)可靠度和分項系數(shù)設(shè)計表達式的方法266
7.2.3　雪荷載作用下的屋蓋結(jié)構(gòu)可靠度分析與結(jié)果268
7.3　不同規(guī)范雪荷載作用下屋面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的初步比較273
7.3.1　雙坡屋面結(jié)構(gòu)雪荷載273
7.3.2　雙坡屋面結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析276
7.4　本章小結(jié)279
參考文獻279