单选题
102.观在一般常用的封闭式无关的双坡屋面,当屋面坡度α<30°时,在风载作用下,屋面受到的是()。
A
拉力
B
推力
C
吸力
D
压力
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考察的是建筑结构中风荷载对屋面作用的基本原理。
**解析:**
1. **风流经屋面的空气动力学效应**:
当风吹向建筑物时,气流在迎风面受到阻挡产生正压(压力),而在绕过建筑物顶部和侧面时,流速加快。根据伯努利原理,流速越快的地方压强越小。因此,在屋面的上表面(特别是背风面和部分迎风面边缘),气流分离形成涡流区,导致该区域的气压低于室内气压或大气静压。
2. **“吸力”与“拉力”的关系**:
* 这种由于负压产生的、指向屋面外侧的作用力,在工程习惯上常被称为**风吸力**(Wind Suction)。
* 对于屋面结构构件(如檩条、屋面板及其连接件)而言,风吸力表现为试图将屋面材料从主体结构上“拔起”的力。因此,从受力性质来看,这是一种**拉力**(Tension)。
* 题目问的是“屋面受到的是”,选项中有“吸力”和“拉力”。在很多土木工程教材和规范语境中,针对**封闭式双坡屋面**且坡度较小($\alpha < 30^\circ$)的情况,风荷载的主要控制工况往往是风吸力导致的 uplift(上拔)。
* **注意选项辨析**:虽然物理现象是“吸力”,但在结构受力分析中,这种作用导致构件受拉。然而,本题的标准答案给的是 **A. 拉力**。这通常是因为题目侧重于描述**结构构件内部的受力状态**或者**连接处的受力性质**。风吸力作用在屋面上,使得固定屋面的螺栓、焊缝或檩条受到拉伸作用。
3. **为什么不是压力?**
只有当风向垂直吹向迎风墙面,或者屋面坡度非常大接近垂直时,迎风面才可能主要表现为正压。对于坡度小于30°的双坡屋面,大部分区域(尤其是角部、边缘和背风面)在风作用下均产生负压(吸力),即拉力效应。
4. **结论**:
在风载作用下,低坡度封闭式双坡屋面的主要破坏模式往往是被风“掀翻”,即受到向上的**吸力**作用,这使得屋面结构及其连接件承受**拉力**。在给出的选项中,**A. 拉力** 是描述这种受力状态(特别是对连接和构件而言)的正确选项。
*(注:有些教材或语境下也会直接选“吸力”,但如果必须在“拉力”和“吸力”中根据特定题库逻辑选择,且答案为A,则强调的是其引起的拉伸效应。若选项中有“风吸力”且无“拉力”,通常选风吸力;若两者并存,需结合具体教材定义。此处依据给定答案A进行解析,强调其导致的拉伸受力状态。)*
**最终答案:A**
相关知识点:
双坡屋面,α<30°受拉力
题目纠错
高级木工(官方)
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