一位新罕布什尔州的诺丁汉公共工程员工在听到噪音,突然间,该镇高速公路维护车库的屋顶倒塌了。那是下午3:30一天轮班结束后2月8日。

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照片:新罕布什尔州诺丁汉镇
2月8日,新罕布什尔州诺丁汉时,没有人受伤,显然是冰和雪的重量。

诺丁汉镇行政人员查尔斯·布朗(Charles Brown)说:“工人经常下班后聚集,但幸运的是,他们没有那天。”

布朗说,尽管2,520平方英尺的建筑物崩溃的原因仍在调查中,但布朗说,屋顶上的积雪可能导致桁架失败。这只是新英格兰发生结构性崩溃的一个例子,因为一系列严重的暴风雪和冰冻的雨水使积雪越来越浓密,尤其是在新英格兰南部。

新罕布什尔州和佛蒙特州大多收到了淡淡的粉状雪,只有少量倒塌,包括许多谷仓。但是,在2月1日至2月9日,在马萨诸塞州接受了湿雪的湿积雪,据报向州急诊官员的屋顶失败,其中包括98座商业或工业建筑以及10家机构,包括学校和教堂。

康涅狄格州美国工程公司委员会主任保罗·布雷迪(Paul Brady)表示,州消防元帅正在收集有关估计75个建筑物崩溃的数据。新英格兰的大多数崩溃都涉及长期范围的结构,包括带有平坦屋顶的网络座椅结构;根据布雷迪(Brady)和其他采访的文章的工程师的说法,修改后的设计或旧的废弃建筑物。

Matthys Levy, chairman emeritus at Manhattan-based Weidlinger Associates and author of Why the Wind Blows: A History of Weather and Global Warming, says he was not surprised by this winter’s weather since researchers expected a cold La Nina winter associated with the cooling of the Pacific Ocean. “While it is difficult to pinpoint the overall effects of global warming and La Nina, it is agreed that New England will generally be wetter in coming years,” he says.

居住在佛蒙特州的利维(Levy)和本​​文的其他工程师来源说,如果设计师允许安全系数,现有的建筑法规就足够了。但是Levy建议设计师为积雪的余地提供适当的津贴,例如在栏杆墙附近设计屋顶结构时,尤其是那些四英尺或更高的墙壁。

他说:“今年,当雪靠在栏杆上时,我们今年已经有许多屋顶倒塌了,涉及在大街屋顶上积雪。”他说:“您必须为这类积雪设计。”

Levy说,有台阶而不是屋顶闪烁的多层屋顶也可能是有问题的,例如,一层楼的部分积雪,堆积在第二层层面上。他说:“除非您为它们进行设计,否则最好避免使用梯级设计。”他说,虽然平均40 psf可能足以设计大多数屋顶,但设计师应允许栏杆墙60 psf至80 psf。他说,山区可能需要两倍的力量。

Garrick Goldenberg, professor of structural engineering at Wentworth Institute of Technology in Boston and chief structural engineer at Chappel Engineering Associates in Marlboro, Mass., said that while state building codes address snow drifts with requirements for the shape and slope of a roof, this year’s record snowfalls and ice accumulation with little thawing has led to a greater number of collapses.

戈德伯格说,在2月初在Chappel Engineering进行降雪时,他的小组发现,即使是两英尺的刚倒下的雪或更多,总计16至20磅/平方英尺也不是对建筑物的危险。平均而言,人们认为新鲜的降雪会在每平方英尺的屋顶上产生八磅的压力。

但是,由于冰的重量比雪高7.5至8倍,因此由于冰的积累而引起的无形负荷是一个严重的问题。他声称:“在许多情况下,即使在达到两英尺的降雪之前,由于冰的冰,我们的体重超过了30磅。”

熔化的固化

他解释说,当温度在晚上降低时,在雪中融化了两层冰的形成时,就会发生这种情况。一层冰可以在冰上融化的寒冷但晴天的一天中形成,从而渗透到雪中,而在建筑物被加热时,可以渗透到最低水平。戈德伯格声称,许多物业经理忽略了这种看不见的负担,因为这并不是先前冬天的典型问题,因为有时间降雪在风暴之间融化。

最近,戈德伯格(Goldenberg)忙于咨询降雪,以预防崩溃。“在我们评估的12座学校和办公楼中,有些人的积雪比屋顶设计的要多。我们已经准备了布局,以便在某些情况下,物业经理只需要在关键地区删除20%的降雪。”他说。他建议国家考虑制定一项教育计划,以教育建筑所有者有关涉及雪,风和冰的异常情况。

马萨诸塞州沃尔瑟姆的辛普森(Simpson),古普特兹(Gumpertz)和赫格(Heger)的高级校长唐纳德·杜森伯里(Donald Dusenberry)在谈到该公司在过去一周中评估的40个陷入困境的屋顶时说,他的小组只发现了几座建筑物,其中冰和雪的总重量大致相等到或略高于设计代码要求。他说:“设计代码尚未被证明是错误的。”

“大多数崩溃都与设计,结构性劣化或建筑物修改的细节有关。” ASCE设计委员会主席Dusenberry说。他说:“最新的代码版并未影响马萨诸塞州的建筑。”

但是,财产所有人应认识到任何结构性变化,并评估他们是否有适当的排水,以避免重新融化任何融化。他说:“如果主人建造一个新的屋顶,他们应该对可能影响雪季期间屋顶总负荷的问题敏感。”