淺談鋼雨篷設計

鋼雨篷設計沒有統一的設計標準，在雨篷設計中出現不同的版本，本人就規范對鋼雨篷的設計的理解歸納總結出來以下觀點，供大家參考。

雨篷一般位于人流密集的出入口、通道，其破壞往往傷人或砸壞設備，加強雨篷的結構設計顯得尤為重要。但作為非結構構件的鋼雨篷，其設計可能是鋼結構設計時較容易忽視的結構。為此，來談談鋼雨篷設計是有必要的。

鋼雨篷的設計選型

1.鋼雨篷的類型 鋼結構按與建筑主體結構的連接方式分為：純懸挑式、上拉壓桿式、上下拉桿式三大類型。

2.計算模型的建立思路：對于純懸挑式鋼雨篷，計算時可考慮次梁兩端釋放或不考慮次梁對主梁的約束，這樣根部計算反力最大，偏安全；對于上拉壓桿式鋼雨篷，若中間的次梁兩端釋放，那么拉桿就成了裝飾拉桿，計算就成問題了，為此在鋼雨篷前端設置一根通長的次梁與主梁剛接，使拉壓桿真正起到受力作用；對于上下拉桿鋼雨篷，一般少見，暫且不論。

3.鋼結構受力剛接鉸接設置：鉸接約束只能提供力，剛接能提供力和力矩；拉桿兩端一般設置成鉸接，主梁與結構連接端一般設置成剛接，但也有建筑設計院要求與結構的連接設置成鉸接，所以剛接還是鉸接不能一概而論，需要具體問題具體分析。

4.主次梁的選擇：首先從美觀性來考慮，脫離美觀來談雨篷設計，那是沒有靈魂的設計。鋼雨篷主次梁的截面高、寬度直接影響著雨篷的美觀性，控制好主次梁的是非常必要的，一般主梁截面高度在1/15～1/20懸挑長度為宜。

5.拉桿長細比的控制：對于上拉壓桿式雨篷，由于在負風壓的作用下，拉桿有可能出現受壓的情況，此種情況在長細比一般控制在250內，受拉的情況，長細比一般控制在350內。

6.撓度的控制《鋼雨篷》（一）雨篷受力構件的豎向撓度限值：非懸臂梁時為l/200，懸臂梁時為l/100（l為受彎構件的計算跨度）；但個人認為自重作用下撓度的大小，有必要嚴格控制在一定的范圍，建議l/500左右。

雨篷荷載

鋼雨篷所受荷載包括鋼結構、面板自重、屋面活荷載（施工檢修荷載）、雪荷載、風荷載、地震荷載。

1.自重包括鋼結構自重、雨篷面板及輔材等自重 鋼結構自重一般鋼結構軟件都會自動加重進去計算，也可以設置不考慮自重，計算時須要注意以免重復加。

2.屋面活荷載（施工檢修荷載）《荷規》“5.3屋面活荷載”和“5.5施工和檢修荷載及欄桿荷載”分別作了相關的規定，經常會遇到要不要加集中荷載的問題，為此須要特別注意。查《荷規》P202條文解釋，屋面活荷載主要考慮也就是施工或維修荷載，若再施加集中荷載，有重復，沒有必。

3.雪荷載 《荷規》7.2.1條條文解釋，雨篷按高低屋面的情況來考慮取ur=2.0，特別是那些雪荷載大的地區，影響更大，須特別注意。

4.風荷載 在審圖中經常看到只考慮負風壓的情況，有必要來討論下：a、《荷規》8.3.3條，雨篷的局部體形系數us1取-2.0；b、根據風洞試驗來取值風荷載；c、JGJ 255-2012《采光頂與金屬屋面技術規程》5.3.1條，提出了正負風壓的提法；個人覺得，對那些風荷載大的地區、位置，考慮正風壓對鋼雨篷的影響是必要的。

5.地震荷載 雨篷屬于非結構構件，符合以下要求：a、《抗規》P468條文解釋 “非結構構件的地震作用，除了《抗規》第5章規定的長懸臂構件外，只考慮水平方向”；b、地震作用效用與風荷載效用組合，有別于承重結構的荷載組合，一般雨篷計算，抗震對雨篷結構影響不大，在連接處采取加強措施；c、承載力抗震調整系數采用1.0。

6.荷載組合 屋面活荷載，不與雪荷載和風荷載同時組合；活荷載、雪荷載兩者取大值，再與自重、風荷載、地震荷載組。

結構建模計算

1.軟件計算

目前常用的軟件有3D3S、ANSYS、SAP2000、STAAD等結構分析軟件，建模后加荷載進行分析，復雜結構建議采用兩款軟件進行對比分析。

2.鋼結構與主體結構連接計算

采用軟件計算，可以得出節點的反力，具體的連接有些軟件就出不了結果了，為此須要單獨地對反力進行驗算，但往往是雨篷計算忽略的地方，須引起重視。現場與預埋件或后置埋件焊接，盡量多采用加勁肋板來連接，保障連接可靠。

3.預埋件、后埋件的計算

預埋件鋼筋滿足《混凝土結構設計規范》GB50010-2010 8.3.1～8.3.4條、9.7.1～9.7.4條《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003 C.0.1～C.0.7條的規定；后置埋件滿足《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145-2013 7.1.1～7.1.7條構造措施。

結束語

總而言之，我們在雨篷設計中，按規范的要求來設計，對規范規定不清的，須權衡比較，找出適合工程設計的方法來解決。以上總結希望能給同行有借鑒作用。

（作者單位：深圳金粵幕墻裝飾工程有限公司）