設(shè)計雨蓬時應(yīng)該考慮那些問題(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上設(shè)計雨蓬時應(yīng)該考慮那些問題X# t9 6 j/ q& T6 f雨蓬的設(shè)計是一個很寬的話題，結(jié)構(gòu)布置、截面選擇、支座條件、荷載計算及組合、節(jié)點構(gòu)造、排水等等，很難全講清楚。根據(jù)本人多年來對雨蓬的設(shè)計經(jīng)驗和參考其他同行們的設(shè)計實例，我主要針對非獨立雨蓬的設(shè)計表達一下自己的觀點。4 . Q: g* J! T% A F 1、荷載計算3 m) z6 _8 B. F4 x! B2 pm 雨蓬的荷載主要包括風(fēng)荷載、恒載、活載、雪載、地震荷載，其中活載和雪載不同時考慮。恒載-恒載沒什么好說的，計算玻璃考慮玻璃的自重，計算構(gòu)件要考慮玻璃、構(gòu)件等本身的自重?；钶d-活載一般取0.5KN/m

2、2，活載可以覆蓋施工荷載，檢修荷載等。雪載-有積雪的地方才有雪載，按照荷載規(guī)范取值，雪載不與活載同時考慮，兩者中應(yīng)取較大者。 地震荷載-6、7度設(shè)防地區(qū)的雨蓬一般可以不考慮地震荷載，如果考慮的話應(yīng)該是豎向地震，不必考慮水平地震。 風(fēng)荷載-風(fēng)荷載是最難也最有爭議的荷載；我先談一下高度變化系數(shù)，得到高度變化系數(shù)有兩種方法，一是采用荷載規(guī)范條文說明中的公式，二是直接查荷載規(guī)范的表7.2.1；但高度比較小時，兩者得到的數(shù)據(jù)有較大的差異，應(yīng)該以荷載規(guī)范表7.2.1為準。1 w1 v% y* W2 F負風(fēng)壓體型系數(shù)取為2.0，這基本上沒有爭議，正風(fēng)壓體形系數(shù)則無相關(guān)規(guī)范可以遵循，大家莫衷一是，有人不考慮，

3、有人取0.2，有人取0.6，有人取1.0，還有人取為1.5；有人認為可以參考荷載規(guī)范中“單坡及雙坡頂蓋”，獨立雨蓬正風(fēng)壓體形系數(shù)可以遵循此條取為1.0（也可以稍微保守一點取為1.3或1.4），我認為大門口的雨蓬和獨立雨蓬不一樣，雖然說建筑物周圍氣流的方向是非常紊亂的，很難把握，但是我相信氣流在建筑物周圍主要還是向上的，所以正風(fēng)壓體形系數(shù)應(yīng)該比獨立雨蓬要小，正風(fēng)壓體形系數(shù)應(yīng)該小于1.0，至于具體是多少絕對不是我們幾個搞幕墻的人在這里討論討論就可以決定的，這是要經(jīng)過大量的風(fēng)洞試驗才能確定的，如果荷載規(guī)范不對此做出規(guī)定，此爭議將長期存在；另外，從工程事故來看，也從來都是聽說雨蓬被掀翻，從來沒聽說過被

4、風(fēng)吹掉下來過，如果按照有些人把體形系數(shù)取為1.5的話，那么向下組合比向上組合還大，應(yīng)該是向下破壞，顯然與實際不符。 因為氣流向上，非獨立雨蓬考慮向下組合時我個人一般不考慮風(fēng)荷載，下面的荷載組合可以看到。& S: _; y5 u% w( 1 2、荷載組合2 c( ! O7 b1 p, Y% K Q6 a* V1）向上組合( h) ) d# - n- Q1 F14風(fēng)荷載標準值1.0恒載標準值 8 J0 H9 X3 h: _) t$ J& A3 這里不能考慮活載和雪載5 P7 f7 J; q4 G7 q$ A2）向下組合$ C8 o& t. v7 Q) A3 q$ z% R活載起控制作用：1.2恒載

5、標準值1.4* Max活載標準值,雪載標準值- g5 ! W0 d7 & S! 0 F恒載起控制作用：1.35恒載標準值1.4*0.7*Max活載標準值,雪載標準值5 R/ d5 c+ z3 k取上面兩種組合的較大值。$ h6 t1 D+ N M; Yb3 U雖然有些情況一眼就看出向上荷載起重要控制作用，但是，對于非雙軸對稱截面梁來說，向下組合可能會引起失穩(wěn)問題。我舉個例子，如果雨蓬主梁采用T型鋼截面，向下組合可能導(dǎo)致T型梁腹板自由一側(cè)失穩(wěn)，向上組合則沒有這個問題。% f9 G- S, a: K2 n 9 C% 9 3、拉桿長細比問題0 K1 ( 3 L5 X6 E鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定長細比不宜大于

6、150，但是對于雨蓬的拉桿來說，這個要求太苛刻了，拉桿粗了笨重難看，細了又不滿足150的要求。我覺得我們要好好領(lǐng)會鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范“不宜”這兩個字，“不宜”不是不可以，只是要慎重對待，既作為受力構(gòu)件又作為裝飾構(gòu)件的拉桿就“宜”適當放寬，建議長細比在200以內(nèi)，當然也不是一定不能超過，我就曾經(jīng)做過長細比是220的，只要考慮實際的長細比所對應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)計算通過即可。我經(jīng)?？吹接信笥芽紤]負風(fēng)壓時“假設(shè)”或者“認為”拉桿（其實是壓桿）不起作用了，這是要不得的，假設(shè)都是有條件的，拉桿只要不失穩(wěn)，就仍然起著主要的作用，你這一假設(shè)，就與實際情況相差十萬八千里了。& b* X_- ?$ gz# a D4、玻璃強度許

7、用問題- i: F1 9 9 X( X r我們知道雨蓬和幕墻玻璃的需用強度不一致，這確實是一個令人困擾的問題，對于12mm的鋼化玻璃，幕墻的需用強度是84MPa，而雨蓬的是42MPa，我猜想規(guī)范制定者是考慮到雨蓬或采光頂玻璃破碎傷害力更大的原因，所以把安全系數(shù)定得更高，但是我們采用夾膠玻璃后就不存在這一問題了，即使破碎也掉不下來。但是既然規(guī)范是這樣，建議大家計算雨蓬玻璃時還是按照建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程來吧。; b N1 e6 _ tu- _5、玻璃撓度控制問題* Y M8 ! _, G& a i幾個原則：小于1/60，不積水（和坡度相關(guān)），自重下不能讓人肉眼能容易觀察出來（這個和撓度及雨蓬高度都

8、相關(guān)）。: |/ + R! U7 l. D! j2 X對于雨篷的做法與處理我個人認為得從以下方面綜合考慮：5 D- r: 8 h$ R$ K一、結(jié)構(gòu)方面：- w- G: C8 M) N! B3 u 1、建筑師的外觀設(shè)計選擇梁的外觀樣式，根據(jù)主體結(jié)構(gòu)選擇雨篷的受力模型。這個里面合理的受力模型是一個關(guān)鍵。得分析現(xiàn)有的主體情況，合理的安排力的傳遞方向，從板面到次梁到主梁，這樣一步步的分細地布置過來。5 q7 a* G( z1 a7 s- h N 2、對于拉桿我們應(yīng)該根據(jù)不同的平面寬度，不同的雨篷連接方式采取相應(yīng)的處理方法。0 wP7 c( j( e; J# 2 ?( X a、對于小于2000mm點支

9、式的玻璃，一般梁的截面計算結(jié)果較小，而玻璃點支空間要求較大，所以為了截面的美觀不便于直接使用計算結(jié)果的截面大小，而考慮美觀與人的心理接受截面的大小而設(shè)計。這時的單部撓度變形很小，所以如果建筑師在立面要求的拉桿，這時拉桿可以采用非結(jié)構(gòu)件的裝飾拉桿，可不做計算，甚至可以是空心薄壁鋼管。) u! Y; w+ P) g, & d( h b、對于較大的平面分格的雨篷我們應(yīng)根據(jù)鋼梁的可連接主體的結(jié)構(gòu)的情況，先安置主受力梁，這多于結(jié)構(gòu)柱的分布位置，一般主體梁不希望在它的受拉區(qū)設(shè)置較大的外彎與偏心集中載。這樣你可以在柱位置設(shè)置主受力梁，此時的梁底部連接可以根據(jù)情況設(shè)置不同的連接方式，但因減小主體負載與節(jié)約埋件

10、成本，建議鉸連接。此處拉桿按負風(fēng)壓情況分析，按受壓長細比設(shè)計不大于1/150。這時你得聯(lián)系休型，不可只考慮成本選取薄壁的鋼材（推薦厚壁細桿，因為厚板的焊縫計算可能不會小于68mm，所以拉桿的堵頭板也不會太?。?。主受力梁間采用側(cè)向聯(lián)系桿連接，一方面增強側(cè)向穩(wěn)定，一方面為布置中間鋼梁，中間鋼梁為考慮整體美觀可采用等截面，也可以采用小截面梁，因為他們的受力型式是簡支梁的。 k Q4 n/ . t6 d2 v$ Dc、對于玻璃肋連接梁我個人不建議如些處理，因為雨篷多設(shè)置于出入口的安全設(shè)計，玻璃的正立面延性不錯，但端部的脆性很強，在側(cè)向受力時易于駁接處連接破壞，從而失去結(jié)構(gòu)體系，并且這種做而面玻璃承受側(cè)

11、向剛度，不建議使用0 t; G: p0 m+ V/ m d、構(gòu)件式雨篷，這時的鋼梁連接非常穩(wěn)定，構(gòu)件龍骨起了側(cè)向聯(lián)系梁的做用（前提滿足受壓長細比要要求），這時梁截面計算滿足即可，因為它的連接要求空間不大，側(cè)向美觀性較好處理。但因為多不龍骨與鋼梁為不同材質(zhì)，應(yīng)有一定的變位能力。4 a5 k ( I+ |5 P根據(jù)以上的闡述，現(xiàn)總結(jié)一下設(shè)計雨蓬時應(yīng)該主要考慮那些問題。4 e W; % H0 P0 d/ h ( x1、材料) n+ e; K; g& FX& y. w$ V) 一定要采用鋼化夾膠玻璃，最后采用頂片鋼化+內(nèi)片半鋼化玻璃的夾膠的組合，辦鋼化玻璃也叫熱增強玻璃，它的生產(chǎn)工藝與鋼化玻璃相似，只

12、是在急冷過程中的風(fēng)壓底于鋼化玻璃的工藝標準。半鋼化玻璃的表面應(yīng)力在2469Mpa之間，底于鋼化玻璃的表面應(yīng)力。所以，半鋼化玻璃的強度和抗熱沖擊性能都略底于鋼化玻璃，但相比普通玻璃要提高12倍，與鋼化玻璃相比，半鋼化玻璃的最大優(yōu)點是玻璃的平整性好，光畸變小，而且由于應(yīng)力較底，不會產(chǎn)生自爆現(xiàn)象。半鋼化玻璃破碎后，碎片類似普通玻璃，呈現(xiàn)貫通的裂紋，不會在玻璃中心部形成封閉狀態(tài)的小碎片，也就不會從建筑物上掉下來，這一點對于雨蓬玻璃來說是十分重要的。所以內(nèi)片半鋼化玻璃更加安全，而且破化時玻璃不會下垂，不影響使用功能和美觀，可以保證更換玻璃的時間。- m# J7 w+ T2 g3 C2、結(jié)構(gòu)* f7 T2

13、 B) m, v/ U9 J懸挑雨蓬風(fēng)壓取值按-2.0考慮。! H1 d1 e6 N% l4 0 a撓度控制盡量嚴格，從影響人的視覺效果考慮。& - r$ Z( G: , ( c0 e& W3、排水7 0 Y/ . b& M1 Y4 O% B4 z匯水面積不是很大的雨蓬，可以考慮自由排水，這樣建筑效果更加簡潔、美觀。: p2 X$ $ p8 Y. a. z( o4、拉桿設(shè)置4 j $ q3 W5 u( E2 r# m懸挑3m雨蓬能采用固端連接，盡量采用，可以不設(shè)拉桿。3 q& Y4 |; I* W l! C. b! b K2 U懸挑3m以上雨蓬盡量采用鉸接，減少固端彎矩，建議必須設(shè)拉桿。. 3

14、 I6 z6 E! u# H# o拉桿設(shè)置可以分兩種：A、上下設(shè)細拉桿（受拉），例如12-16鋼拉桿； B、上設(shè)拉管（受拉壓），例如：684-1217。# _# $ B; R2 補充幾點看法:+ S( K- r: . - ?$ & k/ E) Q1.體型系數(shù)按2.0取值不當,應(yīng)考慮正負風(fēng)壓共同作用,盡管規(guī)范中是按2.0進行取值,建議適當加大 ?/ I0 O0 L9 i. w6 X2.除風(fēng)載外還應(yīng)考慮積雪積灰及積水等可能 B! 8 r4 + O+ * B$ _3.選取合適的結(jié)構(gòu)型式,此點極為關(guān)鍵7 X/ f( D; I l6 b0 s. ?# H% N4 w一點心得,呵！講講鋼結(jié)構(gòu)雨篷設(shè)計的一些

15、心得體會：8 K9 l: ) 7 * U1 ?6 M雨篷設(shè)計可能是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中最簡單的結(jié)構(gòu)了，但是其實有很多時候也是大家最容易忽視的結(jié)構(gòu)。4 c5 q* C9 UX. n$ G8 V9 $ d7 G& Z6 p1.首先是結(jié)構(gòu)體系：沒有拉桿的雨篷計算的時候中間的次梁可以兩端釋放，這樣比較安全，根部的支座反力是最大的， 所以出埋件和預(yù)埋件采用這種建模方式做安全，有拉桿的雨篷如果不是每根主鋼梁都拉的話，如果中間的次梁都是兩端釋放，那么拉桿就成了裝飾拉桿，所以一般會在雨篷前端做一根通長的大梁，這樣使拉桿可以起到作用。$ l5 L, A: W& A6 O v9 K. I* 建議對于中間斷開的次梁都應(yīng)該兩

16、端釋放，通長的次梁可考慮鋼接，使得拉桿起到作用。7 h) D# f# s: f v( k所以對于懸挑大的雨篷比如懸挑510米，我一定會設(shè)置一道通長的次梁，拉桿的長細比根據(jù)規(guī)范控制在250以內(nèi)，這樣懸挑再大都沒有問題。千萬不要認為中間斷開的次梁可以鋼接，這點真的很危險，可以看看正規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，主梁次梁是如何鋼接的。還有就是懸挑大的雨篷拉桿就是唯一的結(jié)構(gòu)保障了，所以可以適當減小長細比，還有要看好繪圖員的螺栓連接節(jié)點，鋼板的邊距是否標明是2d，螺栓即使是雙剪，也盡量按單剪考慮（因為螺栓很便宜），真的很重要，今年雪災(zāi)很多雨篷塌了都是拉桿螺栓斷裂，還有就是拉桿的埋件注意會有附加彎矩。- t! o3 S

17、) U( Q+ S1 ) I* |6 A, ?2.然后就是荷載問題：自重荷載，施工荷載，雪荷載，風(fēng)荷載。自重荷載不多說了；施工荷載一般可以加均布荷載0.5，也可以考慮在最不利位置加集中荷載1；雪荷載就是當?shù)氐幕狙?，但是要注意雪荷載有分布系數(shù)，雨篷一般在建筑側(cè)邊，所以類似高低屋面，分布系數(shù)是2，比如蘇州的基本雪壓是0.4，實際加荷載就是0.8（目前很少有計算書這樣做），并且施工荷載和雪荷載不同時考慮，所以知道怎么做了吧；然后是風(fēng)荷載，一直有聽說有正風(fēng)壓之說，可是沒有規(guī)范依據(jù)，所以我只加-2.0的風(fēng)荷載，審圖從來沒有異議過，所以不知道網(wǎng)上那么多的正風(fēng)壓從何而來，為什么沒人說自重是向上的呢?-

18、_5 g& W: v0 C e5 h# T# K3 t 1 Z3.還有就是結(jié)構(gòu)的美觀，有的雨篷比如懸掉3米，沒有拉桿，間距小的話計算出來可能120的鋼管就夠了，但是建議你畫一個側(cè)面整體視圖，你會發(fā)現(xiàn)管子看上去很小，雨篷看上去會給人一種驚心動魄的感覺，所以雨篷的截面高度適當控制在1/151/20，這樣是一個合理的美觀尺寸，有安全感，又有安全儲備。還有就是撓度，現(xiàn)在的幕墻規(guī)范只要求1/125，$ P# g: o& s5 Q# n. W7 a這個數(shù)值實在太松了，實際懸掉5m可以下沉40mm，到現(xiàn)場就會發(fā)現(xiàn)撓度很大，但是又滿足規(guī)范，大大影響美觀，所以適當控制的嚴格一點，還是有好處的。0 W0 K: U8 n, O# e+ T: j* Q1 ( z$ r# R4.還有考慮到實際的施工質(zhì)量：圖紙上壁厚是6mm，實際施工可能只有5mm多點，施工方是不會幫你買國標的，所以應(yīng)力比控制的嚴格一點是有道理的，還有就是埋件，有圖紙會標注等強焊接，簡單一句話，又不用加加勁肋，但是實際施工等強就意味著二級焊縫要探傷，實際對接焊接的最小厚度是6mm，探傷也沒法探，所以