雪荷载，风区，雪荷载区

大家好。
我希望有人能回答我的问题。
在关于屋顶结构的建筑和性能说明中，指出桁架屋顶的静力计算是基于0.75 kN/m²的积雪荷载和风区II进行的。
但现在我们收到的计算中考虑的是积雪荷载0.65 kN/m²和风区I。
我们位于卡尔斯鲁厄地区。
这种差异将如何影响我们的屋顶？

你好 Schornstein，
整个德国被划分为所谓的雪载区。这在DIN 1055-5《结构作用－第5部分：雪和冰载荷》中有规定。
对于卡尔斯鲁厄地区，richtig设定的雪载基础值sk = 0.65 kN/m²，
我对此没有担忧。
0.75-0.65 = 0.1 kN/m²的差异是否会产生影响，主要取决于计算得出的椽子截面b/h（宽度/高度）以及所选用的木材等级。

木构件的设计见DIN 1052。这里基本上区分两种验算形式：
1. 承载力验算：
这里证明构件不会失效，即通过计算证明木材截面b/h是否能够无损伤承受自重、风雪及其他所谓的活载。
2. 使用性能验算：
这里证明构件的变形（挠度）能否控制在允许范围内（这更多与外观有关，即使验算不通过也不一定导致构件失效）。

关于是否会影响屋顶的问题：
这取决于所选椽子截面的利用率！
利用率是作用力与抗力的比值。

承载力验算示例：
利用率 = 现有应力（来自作用力）/ 允许应力（由木材等级决定）

验算结果示例解释：
利用率=1.3 意味着截面不能承载作用力，即截面设计不足（可能导致截面破坏或断裂）！
利用率=1 意味着截面承载力已满负荷
利用率=0.5 意味着截面只使用了一半，截面设计过度！

如果结构工程师假设0.65 kN/m²的雪载，并选用利用率低于临界利用率1.0的椽子截面（例如0.9），那么假如假设sk=0.75 kN/m²，结果也不会有太大变化，利用率会略高（可能为0.95）。但这还取决于静力系统的其他边界条件，如支撑跨度（承托处）及椽子间距等。

总之，如前所述，一切取决于采用的截面b/h和木材等级（等级类别、木材种类），以及结构工程师在按DIN 1052进行设计时的严谨程度，或者他是否留有一定的设计余量。

希望我能帮到你，问候，BIBO

非常感谢，BIBO。
你帮了大忙。
我需要先消化这么多新的信息。我们的椽子宽8厘米，高24厘米。木材等级C 24 Nk1。是不是说平均值是0.34？我没有找到极限利用率，报告里只有缩写。我猜P=1,00 kN就是这个极限利用率？还是我错了？
总之我放心了。
多谢，烟囱

你好 Schornstein，

你可以通过私信把静力学数据发给我，我会尝试解读这些数字。
椽子的宽高 b/h = 8cm x 24cm 已经相当不错了，因为厚度24cm的保温材料还能很好地放置在椽子之间。
还需要知道椽子之间的间距是多少，通常是80cm 吧？
支撑点（椽子支撑的地方）相互之间距离多远，屋顶的坡度是多少度？

- 关于极限利用率：

举一个非常简单的例子：

1. 应力 [kN/cm²] = 力 [kN] / 面积 [cm²] （可能你还记得学校学过）

计算现有应力（假设接触面积为受压面积 8cm x 12cm）：
2. 现有应力 = 12 kN / (8cm * 12cm) = 0.125 kN/cm²

根据 DIN 1052 对针叶材 NH C24（垂直压缩）的允许应力：
3. 允许应力 = 0.154 kN/cm²

进行校核（两种校核方式 (a/b) 均可采用）：
4a . 现有应力 < 允许应力
0.125 kN/cm² < 0.154 kN/cm² （校核通过）

4b . 现有应力 / 允许应力 <= 1.0
0.125 kN/cm² / 0.154 kN/cm² = 0.812 <= 1.0 [-] （校核通过）

从校核4a可以看出，应力校核是合格的，但截面利用率是多少呢？
这在校核4b中体现得更清楚，因为利用率可以直接读出：
利用率 = 0.812 [-] * 100% = 81.2 %
截面利用率为81.2%，截面还有18.8%的余量！

还有其他校核也需要进行，最大利用率的 最不利的 校核结果给出极限利用率。

- P = 1.00 kN 可能是修复载荷（约100公斤的人重量），这不是利用率！
- “平均0.34是？”我不明白你是怎么得出这个数值的。

祝好，BIBO