建筑结构设计施工中雪荷载分析.docx
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建筑结构设计施工中雪荷载分析
建筑结构设计施工中雪荷载分析及灾害防治
摘要：
通过对专业课程的系统学习，对结构荷载有了一定感悟，本文就此主要探讨了建筑结构设计雪荷载的取值问题，分析了屋面高差、屋顶坡度、屋面温度、屋面形状、局部风速等因素对雪荷载的影响，提出了建筑结构雪荷载优化设计方法，通过加强施工监管等预防、降低雪灾工程事故的发生。
关键词：
雪荷载；防灾；结构；设计；施工
前言
工程是指用石材、砖、砂浆、水泥、混凝土、钢材、钢筋混凝土、木材、塑料、铝合金等建筑材料修建的房屋、铁路、道路、桥梁、隧道、运河、堤坝、港口、塔架等工程设施。
结构是指由若干构件连接而成的能够承受作用的平面或空间体系。
工程结构就是能为人们的“衣、食、住、行”提供各种活动所需要的、功能良好、舒适美观的空间和通道，并具有承受其使用过程中可能出现的各种环境作用而满足安全、适用、耐久的功能。
进行工程结构设计的目的就是要保证结构具有足够的抵抗自然界各种作用的能力，满足各种预定的功能要求。
设计的结构和结构构件在规定的使用年限内，在正常的维护条件下，应能保持其使用功能，而不需大修加固。
为使工程结构在规定的使用年限内具有足够的可靠度，结构设计的第一步就是要确定结构上的作用（类型和大小）。
作用就其形式而言，可分为以下两类。
（1）直接作用。
当以力的形式作用于结构上时，称为直接作用，习惯上称为荷载。
例如由于地球引力而作用在结构上的结构自重，人群、家具、设备、车辆等重力，以及雪压力、土压力、水压力等。
（2）间接作用。
当以变形的形式作用于结构上时，称为间接作用。
例如基础沉降引起结构外加变形；材料收缩和徐变或温度变化引起结构约束变形；由于地震造成地面运动，致使结构产生惯性力等。
作用按时间不同可分为以下3类。
（1）永久作用。
在结构使用年限内，其值不随时间变化，或其变化的量值相对于平均荷载与结构设计方法值而言可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的作用。
例如结构自重，随时间单调变化而能趋于限值的土压力、预应力，水位不变的水压力，在若干年内基本上完成的混凝土收缩和徐变、基础不均匀沉降等均可列为永久作用。
（2）可变作用。
在结构使用年限内，其值随时间变化，且其变化的量值与平均值不可忽略不计的作用。
例如楼面活荷载，车辆、人群、设备重力，车辆冲击力和制动力，风荷载，雪荷载，波浪荷载，水位变化的水压力，温度变化等均属可变作用。
（3）偶然作用。
在结构使用年限内不一定出现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。
例如地震作用、爆炸力等均属偶然作用。
随时间变异的作用分类是结构作用的基本分类，应用非常广泛。
在分析结构可靠度时，它直接关系到作用概率模型的选择；在按各类极限状态设计时，它关系到荷载代表值及其效应组合形式的选择。
如可变作用的变异性比永久作用的变异性大，可变作用的相对取值应比永久作用的相对取值大；偶然作用出现的概率小，结构抵抗偶然作用的可靠度可比抵抗永久作用的可靠度小。
永久荷载和可变荷载类同于以往所谓的恒荷载和活荷载，而偶然荷载也相当于特殊荷载。
作用按空间位置不同可分为以下两类。
（1）固定作用。
在结构空间位置上具有固定不变的分布，但其量值可能具有随机性。
例如固定设备荷载、屋顶水箱重量等。
（2）自由作用。
在结构空间位置上一定范围内可以任意分布，出现的位置和量值都可能是随机的。
例如车辆荷载、吊车荷载等。
由于自由作用是可以任意分布的，结构设计时应考虑其位置变化在结构上引起的最不利效应分布。
作用按结构反应不同可分为以下两类。
（1）静态作用。
不使结构或结构构件产生加速或产生的加速度很小可以忽略不计的作用。
例如结构自重、楼面上人员荷载、雪荷载、土压力等。
（2）动态作用。
使结构或结构构件产生不可忽略的加速度的作用。
例如地震作用、吊车荷载、设备振动、作用在高耸结构上的风荷载、打桩冲击等。
在进行结构分析时，对于动态作用应当考虑其动力效应，用结构动力学方法进行分析；或采用乘以动力系数的简化方法，将动态作用转换为等效静态
工程结构设计的目的在于保证设计结构和结构构件在施工和使用过程中能满足预期的安全性和使用性能要求。
早期的工程结构中，保证结构安全主要依赖经验。
随着科学的发展和技术的进步，工程结构设计理论经历了从弹性理论到极限状态理论的转变，设计方法经历了从定值法到概率法的发展。
我国的工程结构方法经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、多系数极限状态设计法和概率极限状态设计法4个阶段。
破损阶段理论仍存在一些重大缺点：
①破损阶段计算，构件的承载力是得以保证，但却无法了解构件在正常使用时能否满足正常使用要求。
②安全系数K的取值仍须经验确定，并无严格的科学依据。
③采用笼统的单一安全系数，无法就不同荷载、不同材料结构件安全的影响加以区别对待，不能正确地度量结构的安全度。
④荷载iq的取值仍然也是经验值；⑤表达式中采用的材料强度是平均值，它不能正确反映材料强度的变异程度，显然也是不够合理的。
概率极限状态设计法是以概率理论为基础，将作用效应和影响结构抗力的主要因素作为随机变量，根据统计分析确定可靠概率来度量结构可靠性的结构设计方法。
其特点是有明确的、用概率尺度表达的结构可靠度的定义，通过预先规定的可靠指标值，使结构各构件间，以及不同材料组成的结构之间有较为一致的可靠度水平。
国际上把处理可靠度的精确程度分为3个水准。
重力荷载概述
地球上一定高度范围内的物体均会受到地球引力的作用而产生重力，该重力导致的荷载则称为重力荷载，主要包括结构自重、土的自重、雪荷载、车辆重力、屋面和楼面活荷载等。
基本雪压的取值原则根据当地气象台（站）观察并收集的每年最大雪压，经统计得出的50年一遇的最大雪压（重现期为50年的最大雪压），即为当地的基本雪压。
在确定雪压时，观察并收集雪压的场地应符合下列要求。
（1）观察场地周围的地形为空旷平坦。
（2）积雪的分布保持均匀。
（3）设计项目地点应在观察场地的范围内，或它们具有相同的地形。
雪压是指单位水平面积上的雪重，决定雪压值大小的是积雪深度与积雪密度，因此年最大雪压S（kN/m2）可按下式确定：
Shg
土是由土颗粒、水和气所组成的三相非连续介质。
若把土体简化为连续体，则应用连续介质力学（例如弹性力学）来研究土中应力的分布。
在计算土中应力时，通常将土体视为均匀连续的弹性介质。
假设天然地面是一个无限大的水平面，土体在自重作用下只产生竖向变形，而无侧向变形和剪切变形，因此在任意竖直面和水平面均无剪应力存在。
土中任意截面都包括土体骨架的面积和孔隙的面积，地基应力计算时只考虑土中某单位上的平均应力。
实际上，只有通过颗粒接触点传递的粒间应力才能使土粒彼此挤紧，引起土体变形。
因此粒间应力是影响土体强度的重要因素，粒间应力又被称为有效应力。
若土层天然重度为，土体因自身重量产生的竖向应力可取该截面上单位面积的土柱体的重力。
可变荷载的组合值按其定义是指该荷载与主导荷载组合后取值的超越概率与该荷载单独出现时取值的超越概率相一致的原则确定。
屋面积雪分布系数基本雪压是针对平坦的地面上积雪荷载定义的，屋面的雪荷载由于多种因素的影响，往往与地面雪荷载不同。
造成屋面积雪与地面积雪不同的主要原因有：
屋面形式、朝向、屋面散热及风力等。
1.风对屋面积雪的影响下雪过程中，风会把部分将要飘落或者已经飘积在屋面上的雪吹积到附近地面或邻近较低的物体上，这种影响称为风对雪的飘积作用。
当风速较大或房屋处于暴风位置时，部分已经积在屋面上的雪会被风吹走，从而导致平屋面或小坡度（坡度小于10°）屋面上的雪压一般比邻近地面上的雪压小。
如果用平屋面上的雪压值与地面上的雪压值之比e来衡量风的飘积作用大小，则e值的大小与房屋的暴风情况及风速的大小有关，风速越大，e越小（小于1）。
加拿大的研究表明，对避风较好的房屋e取0.9；对周围无挡风障碍物的房屋e取0.6；对完全暴风的房屋e取0.3。
对于高低跨屋面或带天窗屋面，由于风对雪的飘积作用，会将较高屋面上的雪吹落在较低屋面上，在低屋面处形成局部较大飘积雪荷载。
有时这种积雪非常严重，最大可出现3倍于地面积雪的情况。
低屋面上这种飘积雪大小及其分布情况与高低屋面上的高差有关。
由于高低跨屋面交接处存在风涡作用，积雪多按曲线分布堆积（图2.3）。
对于多跨屋面，屋谷附近区域的积雪比屋脊区大，其原因之一是风作用下的雪飘积，屋脊处的部分积雪被风吹落到屋谷附近，飘积雪在天沟处堆积较厚。
雪荷载概述
雪荷载对生产生活有重大影响，在我国寒冷地区及其他大雪地区，因雪荷载导致屋面结构以及整个结构破环的事例时有发生。
气候反常事件增多，尤其是大跨度结构以及轻型屋盖对雪荷载更为敏感，给国家经济和人民生活遭受巨大损害。
2004年12月3日至21日，山东省威海市持续遭遇特大暴风雪袭击，倒塌、损害各类工/企业用房26万平方米，倒塌民房117间，直接经济损失4.1亿元。
2008年1月以来，我国南方遭遇了近半个世纪以来罕见的特大冰雪灾害。
此次受灾面积广，持续时间长，经济损失大，初步估计，雪灾造成湖南、湖北、贵州、安徽等10省区3287万人受灾，倒塌房屋3.1万间，直接经济损失62.3亿元。
2013年11月下旬，黑龙江省牡丹江市突降暴雪，降雪量达360毫米创十多年来降雪量新高。
此次雪灾共造成西安区107个蔬菜大棚被积雪压塌，15个蔬菜大棚被损坏，牛棚倒塌9头肉牛死亡，受损面积达94566平方米，直接经济损失200多万元。
大灾之后，人们需要深刻反思，查找灾害原因，以免重蹈覆辙。
冰雪天气固然是造成建筑结构破坏的直接原因，但还存在着一些建筑结构设计与施工问题，如雪荷载分析不足，结构计方案不合理，施工过程中不规范等，这些因素造成了我国南方建筑结构的重大冰雪灾事故。
目前国内对建筑结构的雪荷载防灾能力方面的研究还很少，主要限于钢结构厂房雪荷载问题。
1雪荷载设计取值分析
建筑结构荷载由永久荷载、可变荷载和偶然荷载三部分组成。
雪荷载是可变荷载中的一部分，也是房屋屋面的主要荷载之一，在结构使用期间，雪荷载数值随时间变化，而且变化值与平均值相比是不可以忽略的，同时，雪荷载还与结构形式、房屋朝向、采暖情况、当地风速、周围环境以及地形地势等因素有关。
如果对雪荷载掉以轻心会造成严重后果，尤其是一些轻钢屋盖、钢架、网架、穹顶、拱顶等结构。
今年南方遭受了有史以来最大的暴风雪天气，大量轻钢结构厂房、仓库、民房及临时建筑物倒塌，事后调查统计这次雪灾建筑结构倒塌的部分原因与雪荷载设计不足有关，目前我国采用的是50年一遇的基本雪荷载设计标准值，基本上能够满足设计需要，但在大灾面前雪荷载标准数值偏低。
山东省威海市已率先提高了国家制定的雪荷载设计标准值，由0.45KN／㎡提高至0.50KN／㎡。
我国南方地区空气湿润，气温稍低，多为湿雪，带冰淋，是重度最大的降雪，更有必要提高雪荷载标准值，特别是钢结构房屋，由于屋面承雪面积大，屋面材料和房屋结构承压能力相对较弱，受持续暴雪倾压将可能产生房倒屋塌的严重后果，在经济允许前提下可提高雪荷载标准值，必要时提高到百年一遇的水准。
2建筑结构雪荷载方案设计
建筑屋顶坡度、屋面高差、多跨多坡屋面形式直接影响到建筑结构屋面的积雪分布，为了结构安全，提高防御能力，需要合理设计建筑结构方案，降低雪荷载影响。
2.1屋面坡度的积雪滑落效应屋面雪荷载与屋面坡度密切相关，一般随着坡度的增加而减小，主要是风的作用和雪滑移所致。
加拿大对不同坡度屋面的雪滑移研究，当坡度大于10°时就有可能产生滑移。
屋面表面越光滑，坡度越大滑落的雪越多，使得屋面积雪越少，雪荷载越小。
图1是建筑荷载规范中单跨单坡屋面的积雪分布系数。
当单跨单坡屋面坡度大于等于50°时屋面的积雪很少，雪荷载可以忽略不计，屋面积雪分布系数为零。
建筑结构屋面应采用大坡度坡屋顶形式，有效降低屋面的积雪程度，减轻雪荷载。
图1单跨单坡屋面的积雪分布系数
2.2风对屋面积雪的影响
下雪时，风会把部分本将飘落在屋面上的雪吹积到附近的地面上或其他较低的物体上，称为风的漂积作用。
当风速较大或房屋处于特别暴风位置时，部分已经积在屋面上的雪会被风吹走，从而导致平屋面或小坡度（坡度小于十度）屋面上的雪压普遍比邻近地面上的雪压要小。
前苏联、加拿大等国家的调查也表明了这种现象：
风速越大，房屋周围挡风的障碍物越小，嫖妓作用越明显。
对于高低跨屋面，由于风对雪的漂积作用，会将较高屋面的雪吹落在较低屋面上，在低屋面上形成局部较大的漂积荷载。
前苏联根据西伯利亚地区的屋面雪荷载的调查，对屋面积雪分布系数u，规定为
U=2h/s。
小于等于4.0
式中h——屋面高低差，m
S。
——基本雪压，KN/平方米（基本雪压由地面上的积雪荷载定义，计算屋面雪荷载时应对地面基本雪压乘以屋面积雪分布系数）
2.3屋面温度对积雪的影响冬季采暖房屋的积雪一般比非采暖房屋少，这是因为屋面散发的热量使部分积雪融化，同时也使雪滑移容易发生。
不连续加热的屋面，加热期间融化的雪在不加热期间可能重新冻结，并且冻结的冰渣可能堵塞屋面排水，以致在屋面较低处结成较厚的冰层，产生附加荷载；重新冻结的冰雪减低坡屋上的雪滑移能力。
对大部分采暖的坡屋面，在其檐口处通常是不加热的，故融化后的雪水常常会在檐口处冻结成冰凌或冰坝。
这一方面会堵塞屋面排水，出现渗漏；另一方面会对结构产生不利的荷载效应。
2.4多跨多坡屋面积雪的不平衡分布；多坡度屋面及曲线型屋面存在着不平衡雪荷载设计的问题，风的漂积作用将屋脊处的雪吹落到屋谷附近区域，造成屋谷附近区域的积雪比屋脊区大，这种堆积可能出现很大的局部堆积雪荷，载如图2所示，从而倒致房屋倒塌破坏。
破坏时往往是从屋谷处先发生，屋谷属于结构的薄弱环节，为了保证多坡度屋面及曲线型屋面的稳定和强度，需要强有力的支撑体系。
因此要高度重视屋谷处的安全问题，严格控制建筑结构跨度，在屋谷处合理设置立柱、支撑、隅撑，增大屋谷处构件的截面尺寸。
图2多单跨多单坡屋面的积雪分布系数
2.5屋面高差积雪效应对于高低跨屋面或有局部高差屋面，对多跨度坡屋面及曲线形屋面，屋谷附近区域的积雪比屋脊区大，也受风作用下的雪漂积的影响，屋脊区的部分积雪被风吹积在屋谷区内，造成局部堆雪及局部滑雪。
由于风对雪的漂积作用，较高屋面的雪被吹落在较低屋面上，在低屋面上形成局部较大的漂积荷载。
在某些场合这种积雪荷载非常严重，最大可出现三倍于地面积雪荷载的情况。
低屋面上这种漂积雪的分布与屋面的高差有直接关系。
当高差不太大时，漂积雪将沿墙根在一定范围内呈三角形分布，如图3所示。
当房屋高差较大时，靠近墙根的积雪不十分严重，积雪将分布在一个较大的范围。
图3高低跨屋面的积雪分布
2007年沈阳的暴雪灾后调查发现受损最严重的是那些带有女儿墙、高低跨、屋面有高差、南侧有高墙的建筑，2008年初江苏省苏州市普降大雪，当地雪荷载设计标准值为0.4KN/M2，换算成雪的高度为40~80厘米，再考虑结构设计的安全系数，实际承载力可再提升。
苏州实际降雪在40厘米以内，某公司的4座钢结构建筑中，两栋安然无恙，两栋被压坏，被压坏的钢结构厂房是因为大面积的圆弧屋面旁有平屋面的辅房。
当圆屋面上的积雪达到一定的重量后沿坡度滑下，并向附近的平屋面辅房倾泻，导致辅房屋面上的积雪达180厘米，远远超过雪荷载设计值，结构才支撑不住。
在建筑结构设计时要特别注意高低跨屋面或有局部高差屋面的情况。
关于低跨屋面的积雪分布系数的选取，前苏联（已解体）规范规定：
当屋面高低差达２米以上时，屋面积雪分布系数通常取4.0。
我国高低屋面堆雪集中程度远小于西伯利亚，屋面积雪分布系数为２.0。
美国MBMA钢结构设计手册中规定，对高低跨、女儿墙、屋面有高差的建筑要根据地面雪压和房屋实际尺寸按公式计算雪荷载，屋面积雪分布系数最大值可达5.0。
考虑到我国部分地区冰雪灾害频发，低屋面的积雪分布系数有必要调大。
关于屋面的高差设计，我国规范规定低屋面积雪分布宽度为高差的两倍，限于4米和10米之间。
当屋面高差过大时，积雪将在一个较大的范围存在，局部堆积荷载不大；当屋面高差过小时，风的漂积作用不大，雪堆积效应也不显著。
因此建筑结构设计时屋面高差的数值可取两个极端数值，要么放大高差要么缩小高差，避开2~5米之间的高差范围，在此范围内雪荷载堆积效应最大。
3加强监管，规范施工
目前建筑工程市场普遍存在着僧多粥少的现象。
工程造价的高低是建设单位选择承建单位的主要指标。
承建单位为了提高中标率故意压低造价,一旦中标后为了追求经济利益，往往采用低劣材料，降低标准，造成工程隐患。
经过灾后调查发现有的倒塌的结构根本是无设计、无报建、无监理，有的建筑结构二次设计不报图审，施工监理与验收不到位，资质挂靠和违法分包，结构设计构造不合理与施工工艺落后等，使得本来就很低的建筑结构承载力储备进一步降低，加剧了工程事故的发生。
另外，在我国大部分地区仍然存在着上世纪50-60年代建造的老旧建筑，这些建筑存在潜在的事故风险，加之缺乏维修和监管，更易发生工程事故，因此要组织力量对老旧房屋建筑进行有组织、有计划、定期的检查和维修，将工程风险扼杀在萌芽之中，对不满足居住条件的房屋，应强制性地实施拆除，同时为居民提供周转性住房和采取适当的经济解决方案。
工程结构在施工过程中也需考虑，结构的功能要求和极限状态工程结构设计的基本目的是：
在一定的经济条件下，使结构在预定的使用期限内满足设计所预期的各项功能。
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）规定，结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求。
（1）能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用。
（2）在正常使用时具有良好的工作性能。
（3）在正常维护下具有足够的耐久性能。
（4）在偶然事件发生时（如地震、火灾等）及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。
上述
（1）、（4）项为结构的安全性要求，第
（2）项为结构的适用性要求，第（3）项为结构的耐久性要求。
这些功能要求概括起来称为结构的可靠性，即结构在规定的时间内（如设计基准期为50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用维护）完成预定功能（安全性、适用性和耐久性）的能力。
显然，增大结构设计的余量，如加大结构构件的截面尺寸或钢筋数量，或提高对材料性能的要求，总是能够增加或改善结构的安全性、适应性和耐久性要求，但这将使结构造价提高，不符合经济的要求。
因此，结构设计要根据实际情况，解决好结构可靠性与经济性之间的矛盾，既要保证结构具有适当的可靠性，又要尽可能降低造价，做到经济合理。
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。
极限状态是区分结构工作状态可靠或失效的标志。
极限状态可分为两类：
承载力极限状态和正常使用极限状态。
（1）承载力极限状态。
这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。
结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载力极限状态。
①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、过大的滑移等）。
②结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度变形而不适于继续承载（如受弯构件中的少筋梁）。
③结构转变为机动体系（如超静定结构由于某些截面的屈服，使结构成为几何可变体系）。
④结构或结构构件丧失稳定（如细长柱达到临界荷载发生压屈等）。
⑤地基丧失承载力而破坏（如失稳等）。
（2）正常使用极限状态。
这种极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
结构或结构构件出现下列状态之一时，应认为超过了承载力极限状态。
①影响正常使用或外观的变形（如过大的挠度）。
②影响正常使用或耐久性能的局部损失（如不允许出现裂缝结构的开裂；对允许出现裂缝的构件，其裂缝宽度超过了允许限值）。
③影响正常使用的振动。
④影响正常使用的其他特定状态。
均值一次二阶矩法（中心点法）是在结构可靠度研究初期提出的一种方法。
其基本思路为：
利用随机变量的平均值（一阶原点矩）和标准差（二阶中心矩）的数学模型，分析结构的可靠度，并将极限状态功能函数在平均值（即中心点处）作Taylor级数展开，使之线性化，然后求解可靠指标
结构系统的基本模型为对复杂的结构进行可靠性预测，通常需要把结构模型化为基本的结构系统。
下面介绍3种基本的结构系统。
1.串联模型，2.并联模型3.混联模型
概率极限状态的实用设计表达式为了满足可靠度的要求，在实际结构设计中要采取以下几条措施。
（1）计算荷载效应时，取足够大的荷载值；多种荷载作用时考虑荷载的合理组合。
（2）在计算结构的抗力时，取足够低的强度指标。
（3）对安全等级不同的建筑结构，采用一个重要性系数来进行调整。
其他荷载作用略作简述，温度作用的概念当结构物所处环境的温度发生变化，且结构或构件的热变形受到边界条件约束或相邻部分的制约，不能自由胀缩时，就会在结构或构件内形成一定的应力，这个应力被称为温度应力，即温度作用，指因温度变化引起的结构变形和附加力。
温度作用不仅取决于结构物环境的温度变化，它还与结构或构件受到的约束条件有关。
所谓变形作用，实质上是结构物由于种种原因引起的变形受到多于约束的阻碍，而导致结构物产生内力。
主要原因有：
①由于外界因素造成结构基础的移动或不均匀沉降；②由于自身原因收缩或徐变使构件发生伸缩变形，二者均导致结构或构件产生内力。
因而从广义荷载与结构设计方法上来说，这种变形作用也是荷载。
当静定结构体系发生符合其约束条件的位移时，不会产生内力；而当超静定结构体系的多余约束限制了结构自由变形时，基础的移动和不均匀沉降或当混凝土构件在空气中结硬产生收缩以及在不变荷载的长期作用下发生徐变时，由于构件与构件之间、钢筋与混凝土之间相互影响、相互制约，不能自由变形，都会引起结构内力。
超静定结构由于变形作用引起的内力和位移计算应遵循力学基本原理，可根据长期压密后的最终沉降量、收缩量、徐变量，由静力平衡条件和变形协调条件计算构件截面附加内力和附加变形。
爆炸的概念及其类型爆炸是物质系统在足够小的容积内，以极短的时间突然迅速释放大量能量的物理或化学过程。
按照爆炸发生的机理和作用的性质，又可分为物理爆炸（锅炉爆炸）、化学爆炸（炸药爆炸和燃气爆炸）和核爆炸（核裂变—原子弹和核聚变—氢弹）等多种类型。
因此爆炸作用是一种复杂的荷载。
爆炸对结构的影响及荷载计算爆炸对结构产生破坏作用，其破坏程度与爆炸的性质和爆炸物质的数量有关。
爆炸物质数量越大，积聚和释放的能量越多，破坏作用也越剧烈。
爆炸发生的环境或位置不同，其破坏作用也不同，在封闭的房间、密闭的管道内发生的爆炸其破坏作用比在结构外部发生的爆炸要严重得多。
当冲击波作用在建筑物上时，会引起压力、密度、温度和质点迅速变化，而其变化是结构物几何形状、大小和所处方位的函数。
（1）当爆炸发生在一密闭结构中时，在直接遭受冲击波的维护结构上受到骤然增大的反射超压，并产生高压区，这时的反射超压峰值：
（2）爆炸冲击波绕过结构物对结构产生动压作用。
由于结构物形状不同，维护结构面相对气流流动方向的位置也不同。
可用试验确定的表面阻力系数Cd（对矩形结构物取1.0）表示，这样动压作用引起的维护结构面压力等于（）dC⋅qt，因此维护结构迎波面压力从fP衰减到（）（）dPtC⋅qt，其单位面积平均压力1P（t）（kPa）为：
（3）地面爆炸冲击波对地下结构物的作用与对上部结构的作用有很大不同。
主要影响因素有：
①地面上空气冲击波压力参数引起岩土压缩波向下传播并衰减；②压缩波在自由场中传播时参数变化；③压缩波作用于结构物的反射压力取决于波与结构物的相互作用。
根据《人民防空地下室设计规范》（GB50038—1994），综合考虑各种因素，采用简化的综合反射系数法的半经验实用计算方法。
采用将地面冲击波超压计算的结构物各自的动载峰值，根据结构的自振频率以及动载的升压时间查阅有关图表得到荷载系数，最后再换算成作用在结构物上的等效静载。
吊车制动力在工业厂房中常设有吊车，吊车在运行中的刹车会产生制动力
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