蒋友宝

（长沙理工大学 土木与建筑学院，长沙410004）

轻钢结构具有自重轻、施工速度快、综合造价低等优点，在建筑结构领域已得到了较广泛应用［1］，针对该类结构的优化设计也有较多研究［2－3］。然而这种结构的抗超载性能较差，在大雪灾害中较容易破坏，如图1所示。

针对轻钢结构的这种不足，目前已有较多对该结构进行事故分析与反思的研究［4－5］，并提出了一些改进的措施来提升其抗超载性能，如加强支撑的布置、不宜过分优化设计等，这些改进措施在一定程度上能获得较好的效果。但需指出的是，由于目前对轻钢结构的可靠度分析并非详尽，使得如何把握优化设计的“度”存在一定困难，因此提升轻钢结构抗超载性能仍不够完善，需进一步研究。

针对多个轻钢结构典型实例分析了其荷载效应比值的特性，校核了轻钢结构的设计可靠度，在此基础上研究了不同荷载效应比值下轻钢结构的抗超载性能。

图1 雪灾下倒塌的轻钢结构

1 轻钢结构荷载效应比值分析

关于轻钢结构中荷载效应比值的取值范围，现现行可靠度设计统一标准［6］考虑不够充分，为此本文作如下说明。

1.1 基于应力的荷载效应比值计算模型

荷载效应比值ρS的计算式一般为式（1），

式中qK和gK分别表示雪荷载和永久恒载标准值，S表示某种形式的荷载效应。对于构件失效是由单一形式内力引发的情形，只需取该种形式的内力即可，如对于钢梁，S只需取为弯矩效应即可。但若构件的失效是由多种形式的内力引发的，此时显然不能取单一形式的内力来计算荷载效应比值。……