4.5 雪体结构设计

4.5.2  雪体结构构件按承载能力极限状态设计时，应按下列公式最不利组合进行计算：

    式中：γ0——结构重要性系数，取1.0；

              γL——可变荷载考虑结构设计使用年限的调整系数，仅限于楼面、屋面活荷载，取0.9；

              SGk——永久荷载标准值的效应；

              SQ1k——在基本组合中起控制作用的第一个可变荷载标准值的效应；

              SQik——第i个可变荷载标准值的效应；

              Rd——结构构件抗力的设计值；

              γQi——第i个可变荷载的分项系数，取1.4；

              ψci——第i个可变荷载的组合值系数，取0.7。

4.5.3  雪体结构构件计算应符合下列规定：

    1  雪体结构构件承载力应按温度分级取—10℃雪体强度设计值计算；

    2  计算雪体自重时，应将本标准表3.2.1的取值换算为重力密度(kN/m3)；

    3  非雪体结构构件自重及作用荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定取值。

4.5.4  雪体建筑基础设计应符合下列规定：

    1  建筑高度大于10m且落地短边长度大于6m的雪体建筑应进行基础设计，地基承载力应按非冻土强度计算，且应考虑雪体建筑周边土的冻胀因素，采取相应的防冻胀措施；

    2  对于高度大于10m的雪体建筑基础，不能满足天然地基设计条件时，应采用水浇冻土地基等加固措施进行地基处理。处理后的地基承载力应达到设计要求，并应进行冻土地基下卧层的验算及基础冻胀稳定性验算。

4.5.5  建筑高度小于10m的雪体建筑可采用自然地面用水浇透冻实的冻土地基；冻土厚度大于400mm时，厚度应按400mm取值，小于400mm时按实际冻土厚度取值。冻土地基承载力值应通过原位测试确定，并进行冻土地基下卧层的验算及稳定性计算。

4.5.6  雪体建筑应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003确定静力计算方案，进行静力计算，也可按刚性方案设计。

4.5.7  受压构件的承载力应符合下式规定：

    式中：N——轴心压力设计值；

              φ——高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数，应按本标准附录B的规定采用，其中β的取值应按本标准第4.5.12条第1款、第2款计算；e按内力设计值计算时，不应超过截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘距离的60％。雪体抗压强度应按本标准表3.2.2规定取值；

              f——雪体抗压强度设计值，应按本标准表3.2.2的规定取值；

              A——截面面积，雪体应按净截面计算；带壁柱墙、带冰构造柱的墙截面的翼缘宽度，应分别按本标准第4.5.12条第2款第1项、第2项采用，壁柱间墙、冰构造柱间墙取截面净长度。

4.5.8  局部受压的承载力应符合下式规定：

    式中：N1——局部受压面积上的轴向力设计值；

              f——雪体的抗压强度设计值，按本标准表3.2.2的规定取值；

              A1——局部受压面积。

4.5.9  轴心受拉构件的承载力应符合下式规定：

    式中：Nt——轴心受拉设计值；

              ft——雪体的轴心抗拉强度设计值，可取本标准表3.2.4抗劈拉强度设计值；

              A——截面面积，雪体应按净截面计算。

4.5.10  受剪构件的承载力应符合下式规定：

    式中：V——截面剪力设计值；

              fv——雪体抗剪强度设计值，按本标准表3.2.5的规定取值；

              A——截面面积，雪体应按净截面计算。

4.5.11  受弯构件的承载力应符合下式规定：

    式中：M——截面弯矩设计值；

              fW——雪体弯曲抗拉强度设计值，可取抗折强度设计值，按本标准表3.2.3的规定取值；

              W——截面抵抗矩。

4.5.12  墙、柱高厚比设计应符合下列规定：

    1  雪体墙、柱的高厚比验算应符合下式规定：

    式中：H0——墙、柱的计算高度，应按表4.5.12-1采用；

              h——墙厚或矩形柱的短边边长；

              [β]——墙、柱的允许高厚比，应按表4.5.12-2采用。

表4.5.12-1  墙、柱的计算高度H0

    注：1  构件在底层时，构件高度H取楼板顶面或上水平支承点到构件下端支承距离；构件在其他层时，构件高度H，取楼板或其他水平支承点间的距离；

        2  构件上端为自由端时，构件高度H取构件长度；

        3  无壁柱的山墙，构件高度H可取层高加山墙尖高度的1/2；带壁柱的山墙、雪体墙中带冰构造柱的山墙，构件高度H可取壁柱、冰构造柱处的山墙高度；

        4  无盖的三边支承墙，构件高度H取上端自由边到墙下端支承点的距离，且在无盖的三边支承墙中，宜设置冰圈梁和壁柱或冰构造柱。

表4.5.12-2  墙、柱的允许高厚比[β]

    2  带壁柱墙和带冰构造柱墙的高厚比应按下式进行验算：

    式中：H0——带壁柱墙、雪体中带冰构造柱墙或壁柱间墙、冰构造柱间墙的计算高度，应分别按表4.5.12-1或第4.5.12条第2款第3项的规定采用；

               h′——带壁柱墙和带冰构造柱墙的截面折算厚度分别按第4.5.12条第2款第1项、第2项采用，壁柱间墙、冰构造柱间墙的厚度，取用墙本身厚度；

              [β]——墙、柱的允许高厚比，应按表4.5.12-2采用。

        1)带壁柱墙的折算厚度，应取3.5倍截面回转半径，其中：带壁柱墙为条形基础时，带壁柱墙截面的翼缘宽度可取相邻壁柱间的距离；单层雪体建筑，带壁柱墙截面的翼缘宽度可取壁柱宽加墙高的2/3，但不大于窗间墙宽度和相邻壁柱间的距离；多层雪体建筑，当有窗间洞口时，带壁柱墙截面的翼缘宽度可取雪体实墙宽度；无门窗洞口时，每侧翼墙宽度可取壁柱高度的1/3，且不应大于相邻壁柱间距离；

        2)雪体中带冰构造柱墙的翼缘宽度取相邻冰构造柱间的距离，其折算厚度取1.05倍墙厚；

        3)验算壁柱间墙或冰构造柱间墙的高厚比时，横墙间距S应取壁柱间或构造柱间的距离；设有冰圈梁的带壁柱墙或冰构造柱墙的计算高度H0按表4.5.12-1采用，但构件高度H按下列规定确定：当冰圈梁宽度b大于或等于相邻壁柱间或冰构造柱间的距离S0的1/30时，冰圈梁可视为带壁柱间墙或带冰构造柱间墙的不动铰支点，构件高度H应取相邻不动铰之间的距离；不允许增加冰圈梁宽度时，可按墙体平面外等刚度原则增加冰圈梁高度。

4.5.13  雪体构造应符合下列规定：

    1  高度不大于6m的雪体墙的厚度不应小于800mm，高度大于6m且小于10m的雪体墙的厚度不应小于1000mm；独立雪体柱截面尺寸不应小于1200mm×1200mm；

    2  高度大于10m的雪体墙及独立雪体柱内部应采取设置竹、木、钢等结构加固措施；

    3  跨度大于2m的圆拱形门洞且有人、车通过时，应采取在雪体外设置竹、木、钢等结构加固防护措施。

4.5.14  抗震设防地区，建筑高度大于9m或层数大于3层的雪体建筑，宜根据地震造成灾害的可能性，采取相应的抗震构造措施。

4.5.15  过梁的设置应符合下列规定：

    1  雪体平拱洞口宽度不得大于3m，并应按表4.5.15-1选用型钢过梁。

表4.5.15-1  槽钢、角钢过梁选用表

    注：1  型钢过梁上部雪体分皮错缝搭接，上下皮错缝长度为雪块长度的1/2，当过梁上部雪体有外加荷载时，型钢规格应根据计算确定；

        2  型钢过梁支承长度不宜小于400mm。

    2  采用圆拱形雪体碹过梁时，雪体碹尺寸和矢高应按表4.5.15-2采用。

表4.5.15-2  雪体碹尺寸、矢高

    注：1  表中楔形雪体碹为圆弧形拱洞口，当雪体碹高度大于550mm时，分两层砌筑，其高度为两层楔形雪体碹块的高度之和；

           2  雪体碹过梁上部洞宽范围的雪体分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度为雪体块长度的1/2；

           3  雪体碹高度不应小于洞口宽度的1/10，雪体碹矢高不应小于洞口宽度的1/2。

    3  雪体的拱脚支座水平截面承载力，根据拱脚推力作抗剪和抗滑移计算，并考虑雪体融化承载力降低情况采取相应的构造措施。

4.5.16  当雪体构件的悬挑长度大于0.4m时，应采用型钢挑梁。雪体墙中型钢挑梁的抗倾覆应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定进行验算。

4.5.17  当雪景建筑高度大于9m或层数大于3层时，圈梁标高处应设置刚性拉结；楼盖、屋盖的主要承重结构宜采用装配式有檩体系钢结构，承重梁可选用型钢。