某建筑后增设钢雨篷方案探讨:钢雨篷
时间：2019-05-17 03:25:54 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：雨篷作为一个功能构件、同时也作为建筑外立面的一个重要组成部分在现代建筑中发挥着举足轻重的作用。本文描述了某建筑结构主体施工已完成后，在建筑主入口增设外挂式钢结构雨篷所采用的结构方案及施工措施等。
关键词：钢雨棚；植筋；焊接；挠度
Abstract: the rain secure as a function components, also as a facade construction is an important part of modern architecture in play a pivotal role. This paper describes a building structure construction after the completion of the subject has, in building the main entrance adding outside hanging type steel structure rain secure the structure scheme and construction measures, etc.
Keywords: steel canopy; Plant steel; Welding; deflection
中图分类号： TU391文献标识码：A文章编号：
雨篷，一般设置在建筑物入口或者外门的上方，主要功能是挡雨。目前，随着现代建筑的不断发展，雨篷被赋予了更多的功能和作用，造型和设置方式千变万化，除了基本功能以外，还作为建筑元素融入到整个建筑体系当中，既可画龙点睛，又可作为不同建筑间联系的纽带。本文着重阐述某建筑结构主体完成后在建筑物主入口上方增设大尺寸钢雨篷的结构方案、设计方法及施工措施，供类似工程参考。
1、建筑物概况
北京某建筑，为7层框架结构，层高为5.8*4+5.5*2+4.6，原设计在建筑主入口位置（标高11.600m）设置钢筋混凝土雨篷。后因业主要求，钢筋混凝土雨篷取消，改做钢结构雨篷，雨篷采用钢骨架外包铝板，下挂黑色钢化夹胶磨砂玻璃，钢雨篷建筑方案见下图所示：
图1 钢雨篷示意图
2、 钢雨篷设计
根据建筑方案，钢雨篷长度约31米（中间跨度18米），外挑长度约10米，因主体框架结构施工时未设置雨篷预埋件，钢雨篷设计还包含与主体结构的连接设计。
2.1. 雨篷自重计算
2.1.1、玻璃面板自重荷载标准值计算
GAK：玻璃面板自重面荷载标准值
玻璃面板采用TP6+1.52PVB+TP6钢化夹胶磨砂玻璃
GAK=（6+6）×10-3×25.6=0.307 KN/m2
GGK：考虑各种零部件等后的面板重力荷载标准值
GGK=0.40 KN/m2
2.1.2、铝板自重荷载标准值计算
GAK：铝板自重面荷载标准值
采用2.5 mm厚铝单板
GAK=2.5×10-3×27=0.0675 KN/m2
GGK：考虑各种零部件等后的面板重力荷载标准值
GGK=0.30 KN/m2
2.1.3、龙骨及雨蓬钢梁自重荷载标准值计算
取 G=0.30 KN/m2
2.2. 雨篷风荷载计算
依据规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）
βgz：阵风系数，取βgz＝1.83
μS1：局部风压体型系数，按《荷载规范》表7.5.1，取μS1＝-2.0（负压），μS1＝+1.0（正压）
μZ：风压高度变化系数，按《荷载规范》第7.3.3条，μZ＝1.0
W0：作用在幕墙上的风荷载基本值，按《荷载规范》表7.2.1，取0.45 KN/m2
WK-：作用在幕墙上的负风荷载标准值
WK+：作用在幕墙上的正风荷载标准值
2.2.1、负风荷载标准值
WK- =βgzμs1μz W0
=1.83×（-2.0）×1.0×0.45
=-1.65 KN/m2 (负号表示负风压)
2.2.2、正风荷载标准值
WK+ =βgzμs1μz W0
=1.83×1.0×1.0×0.45
=0.83 KN/m2 (正风压)
2.3. 雨篷雪荷载计算
S0：基本雪压，取S0=0.4 KN/m2，按《荷载规范》附表D.4，取μr=1.0
SK：雪荷载标准值, 按《荷载规范》表6.2.1，SK=μr•S0=1.0×0.4=0.4 KN/m2
2.4. 雨篷活荷载计算
q活k：活荷载标准值，按《荷载规范》表4.3.1，取q活k=0.5 KN/m2
2.5. 雨篷荷载组合计算
由于活荷载与雪荷载不同时组合，且雨篷所受活荷载比雪荷载大，所以组合时考虑活荷载参与组合，雪荷载不参与组合。
rG：永久荷载分项系数，按《荷载规范》第3.2.5条
取 rG=1.2（可变荷载控制的组合），
rG=1.35（永久荷载控制的组合），
rG=1.0（负风荷载控制的组合），
rW：风荷载分项系数，取rW=1.4
rQ：活荷载分项系数，取rQ =1.4
按《荷载规范》第7.1.4条。ψW：风荷载的组合值系数，取ψW=0.6
按《荷载规范》表4.3.1，ψC：活荷载的组合值系数，取ψC=0.7
2.5.1、可变荷载效应（正风压）控制的组合
标准值q1K＝GK+ WK++ψC•q活k
＝（0.4+0.3）+0.83+0.7×0.5
＝1.88 KN/m2
设计值q1＝rG•GK+ rW•WK++ rQ•ψC•q活k
＝（1.2×0.4+1.2×0.3）+1.4×0.82+1.4×0.7×0.5
＝2.50 KN/m2
2.5.2、可变荷载效应（活荷载）控制的组合
标准值q2K＝GK+q活k +ψW•WK+
＝（0.4+0.3）+0.5+0.6×0.82
＝1.69 KN/m2
设计值q2＝rG•GK+rQ•q活k +rW•ψW•WK+
＝（1.2×0.4+1.2×0.3）+1.4×0.5+1.4×0.6×0.82
＝2.23 KN/m2
2.5.3、永久荷载效应控制的组合
标准值q3K＝GK+ψC•q活k +ψW•WK+
＝（0.4+0.3）+0.7×0.5+0.6×0.82
＝1.54 KN/m2
设计值q3＝rG•GK+rQ•ψC•q活k +rW•ψW•WK+
＝（1.35×0.4+1.35×0.3）+1.4×0.7×0.5+1.4×0.6×0.82
＝2.12 KN/m2
2.5.4、负风荷载效应控制的组合
标准值q4K＝GK+WK-
＝（0.4+0.3）+(-1.64)
＝0.94 KN/m2
设计值q4＝rG•GK+rW•WK-
＝（1.0×0.4+1.0×0.3）+1.4×(-1.64)
＝1.60 KN/m2
由上述计算可知，由可变荷载效应（正风压）控制的组合对雨篷最不利。
标准值qk＝1.88 kN/m2
设计值q＝2.50 kN/m2
2.6. 雨篷梁计算及选用
雨篷采用下挂钢化玻璃，为保证玻璃体的稳定性，根据厂家要求，雨篷结构主体钢梁的挠度应不大于1/500，同时结合雨篷外观对构件尺寸的要求，经计算，采用Q345B钢，主钢梁采用H900~400X400X20X30变截面H型钢，次钢梁选用HM588X300、HW400X400、HM390X300、HM294X200等。
