如何进行雨蓬设计-盐城金阳制篷厂
雨蓬的设计是一个很宽的话题,结构布置、截面选择、支座条件、荷载计算及组
合、节点构造、排水等等,很难全讲清楚。
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。
A)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。
B)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。
C)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。
D)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。
E)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* Max{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*0.7*Max{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)。
功能性及可行性
我觉得雨篷的设计首先应该是解决功能性及可行性问题,其次是具体技术问题.
作为功能,主要有如下几项:
1.建筑结构是否满足制作雨篷条件;
2.遮蔽目的及
范围,如是否能够遮蔽车道全部;
3.有无相临结构可利用,如排水管隐蔽条件;
4.雨篷类型是否与建筑物协调;
5.是否有其他特殊要求,如局部封闭,灯光设置等.