轻钢雨棚设计专题

轻钢雨棚设计专题
一、雨棚计算相关
1、荷载计算
雨蓬的荷载主要包括风荷载、恒载、活载、雪载、地震荷载，其中活
载和雪载不同时考虑。

1）恒载恒载没什么好说的，计算玻璃考虑玻璃的自重，计算构件要
考虑玻璃、构件等本身的自重。

2）活载活载一般取0.5KN/m2，活载可以覆盖施工荷载，检修荷载等。

3）雪载有积雪的地方才有雪载，按照《荷载规范取值》，雪载不与
活载同时考虑，两者中应取较大者；考虑向上组合时不能考虑活载或是雪载，我看到论坛上有这样做的，这是基本概念问题，搞错了是要闹大笑话的。

4）地震荷载6、7度设防地区的雨蓬一般可以不考虑地震荷载，如果
考虑的话应该是竖向地震，不必考虑水平地震。

5）风荷载风荷载是最难也最有争议的荷载；我先谈一下高度变化系数，得到高度变化系数有两种方法，一是采用《荷载规范》条文说明中的
公式，二是直接查《荷载规范》的表7.2.1；但高度比较小时，两者得到
的数据有较大的差异，应该以《荷载规范》表7.2.1为准。

负风压体型系数取为－2.0，这基本上没有争议，正风压体形系数则
无相关规范可以遵循，大家莫衷一是，有人不考虑，有人取0.2，有人取0.6，还有人取1.0，前几天在论坛上还看到有人取为1.5；有人认为可以
参考《荷载规范》中“单坡及双坡顶盖”，独立雨蓬正风压体形系数可以
遵循此条取为1.0（也可以稍微保守一点取为1.3或1.4），我认为大门
口的雨蓬和独立雨蓬不一样，虽然说建筑物周围气流的方向是非常紊乱的，很难把握，但是我相信气流在建筑物周围主要还是向上的，所以正风压体
形系数应该比独立雨蓬要小，正风压体形系数应该小于1.0，至于具体是
多少绝对不是我们几个搞幕墙的人在这里讨论讨论就可以决定的，这是要
经过大量的风洞试验才能确定的，如果《荷载规范》不对此做出规定，此
争议将长期存在；另外，从工程事故来看，也从来都是听说雨蓬被掀翻，
从来没听说过被风吹掉下来过，如果按照有些网友把体形系数取为1.5的话，那么向下组合比向上组合还大，应该是向下破坏，显然与实际不符。

因为气流向上，非独立雨蓬考虑向下组合时我个人一般不考虑风荷载，下
面的荷载组合可以看到。

2、荷载组合
1）向上组合
1．4风荷载标准值－1.0恒载标准值
这里不能考虑活载和雪载
2）向下组合
活载起控制作用：1.2恒载标准值＋1.4某Ma某{活载标准值,雪载标
准值}
恒载起控制作用：1.35恒载标准值＋1.4某0.7某Ma某{活载标准值,雪载标准值}
取上面两种组合的较大值。

虽然有些情况一眼就看出向上荷载起重要控制作用，但是，对于非双
轴对称截面梁来说，向下组合可能会引起失稳问题。

我举个例子，如果雨
蓬主梁采用T型钢截面，向下组合可能导致T型梁腹板自由一侧失稳，向
上组合则没有这个问题。

3、拉杆长细比问题
《钢结构规范》规定长细比不宜大于150，但是对于雨蓬的拉杆来说，这个要求太苛刻了，拉杆粗了笨重难看，细了又不满足150的要求。

我觉
得我们要好好领会钢结构规范“不宜”这两个字，“不宜”不是不可以，
只是要慎重对待，既作为受力构件又作为装饰构件的拉杆就“宜”适当放宽，建议长细比在200以内，当然也不是一定不能超过，我就曾经做过长
细比是220的，只要考虑实际的长细比所对应的稳定系数计算通过即可。

我经常看到有朋友考虑负风压时“假设”或者“认为”拉杆（其实是压杆）不起作用了，这是要不得的，假设都是有条件的，拉杆只要不失稳，就仍
然起着主要的作用，你这一假设，就与实际情况相差十万八千里了。

4、玻璃强度许用问题
我们知道雨蓬和幕墙玻璃的需用强度不一致，这确实是一个令人困扰
的问题，对于12mm的钢化玻璃，幕墙的需用强度是84MPa，而雨蓬的是
42MPa，我猜想规范制定者是考虑到雨蓬或采光顶玻璃破碎伤害力更大的
原因，所以把安全系数定得更高，但是我们采用夹胶玻璃后就不存在这一
问题了，即使破碎也掉不下来。

但是既然规范是这样，建议大家计算雨蓬
玻璃时还是按照《建筑玻璃应用技术规程》来吧。

5、玻璃挠度控制问题
几个原则：小于1/60，不积水（和坡度相关），自重下不能让人肉
眼能容易观察出来（这个和挠度及雨蓬高度都相关）。

二、雨棚概念设计相关
结构方面：
1、建筑师的外观设计选择梁的外观样式，根据主体结构选择雨篷的
受力模型。

这个里面合理的受力模型是一个关键。

得分析现有的主体情况，合理的安排力的传递方向，从板面到次梁到主梁，这样一步步的分细地布
置过来。

c、对于玻璃肋连接梁我个人不建议如些处理，因为雨篷多设置于出
入口的安全设计，玻璃的正立面延性不错，但端部的脆性很强，在侧向受
力时易于驳接处连接破坏，从而失去结构体系，并且这种做而面玻璃承受
侧向刚度，不建议使用
美观性较好处理。

但因为多不龙骨与钢梁为不同材质，应有一定的变
位能力。

三、雨棚规范相关
1、人流密集的建筑不宜采用点支承玻璃采光顶棚，不应采用倒挂式
玻璃采光顶棚。

2、
3、采光顶棚、金属屋面排水坡度宜不小于3%，必要时可适当加大排
水坡度。

4、有组织排水系统的走向应直接明确、减少转折，屋面檐口应设置
天沟和落水管。

5、对于屋面起伏容易局部积水或汇水面积较大的大型屋面，应设置多组独立分区的排水系统，必要时可设置溢流口，防止遭受特
大暴雨时发生倒灌或屋面积水现象。

6、当隐框玻璃采光顶棚、雨棚采用
悬挑玻璃时，玻璃的悬挑尺寸应符合计算要求，且不大于150mm。

7、需穿过采光顶棚、金属屋面板的金属构件，宜选用不锈钢材料。

在穿过面板部位应采取多道防水措施
8、采光顶棚采用明框构造时，面板应有足够的排水坡度防止铝框积水，宜在外侧的扣盖连接处设置排水通道。

9
、点支承玻璃采用穿孔式连接时，宜用浮头驳接件。

扣件与玻璃之间
的垫片周边应注
胶密封。

10、注胶式板缝：
1）板缝底部应设置背衬材料，背衬材料宽度应比接缝宽度大20％。

应采用硅酮建筑密封胶密封，胶缝厚度宜不小于3.5mm。

宽度宜不小于厚
度的2倍。

11、雨棚板材应伸入檐沟内，长度应不小于80mm。

檐沟端头应封堵。