轻钢雨棚设计专题

轻钢雨棚设计专题、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