建筑钢结构雨篷的设计与应用

GXF360 2017-06-17

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建筑钢结构雨篷的设计与应用

郑姝

（上海领路人装饰工程有限公司珠海分公司）

【摘要】介绍了现代钢结构雨篷的主要应用与构件形式。通过对某上下拉杆式玻璃钢雨篷进行设计，以雨篷钢结构中主受力型钢构件为对象进行了受力计算，计算可得型钢构件满足钢结构强度要求，截面设计合理。案例为钢雨篷的设计与计算提供了一定参考。

【关键词】钢结构雨篷；型钢；钢结构设计；钢结构计算；荷载

钢结构雨篷在现代建筑中的应用十分广泛。［1］钢雨篷可建在两座建筑物之间，用于接通两座建筑物。可设在建筑物出入口门头或顶部、阳台上方用来防止高空坠落物。亦可设于建筑物中起遮阳、挡雨的作用。随着中国钢材产量的大幅度提高，钢结构设计建造技术的不断进步，钢结构雨篷以其强度高、自重小、抗震性、抗倾覆能力强等特点越来越受关注。钢结构雨篷既能较好地满足雨篷的使用功能，又能对建筑物起到装饰作用，使建筑整体和周围环境相协调，已成为建筑物中不可缺少的构件。

钢结构雨篷根据材料的不同可分为：钢结构玻璃雨篷、钢结构铝板雨篷、钢结构PC板雨篷。本文以钢结构玻璃雨篷为案例，对钢雨篷中的主要受力构件进行设计与计算。［2］

1 钢结构玻璃雨篷体系介绍

钢雨篷类型按与建筑主体结构的连接方式分为：纯悬挑式和上拉压杆式、上下拉杆式三大类型，挑出长度1200～6000mm、宽度1500～6000mm、每隔300mm为一种计算模数。

雨篷永久荷载标准值取0.8KN/m2（不包括受力构件自重），计算风吸力时雨篷附加永久荷载标准值取0.3KN/m2，雨篷风荷载基本风压0.75KN/m2，风荷载标准按围护结构计算。

钢结构构件截面形式有：热轧窄翼缘剖分T型钢、热轧窄翼缘H型钢、方形冷弯空心型钢。钢雨篷饰面材料采用钢化夹层玻璃或半钢化夹层玻璃。夹层玻璃应符合《夹层玻璃》GB9962-1999的规定。

2 钢结构雨篷计算案例

某上下拉杆式的钢雨篷平面布置及剖面如图1、图2所示，相关钢构件参数属性详表1。

表1 钢结构雨篷钢构件参数

构件编号断面（mm）长度（mm）数量（个）重量（kg）ZL HN175×90×5×8 3600 2 129.6 FBL HN125×60×6×8 3500 2 91.7 CL HN125×60×6×8 6000 4 314.4 FGL HN125×60×6×8 3300 1 43.2 SLG D34×4 2825 2 16.4 XLG D34×4 2588 2 15.1

图1 钢雨篷平面布置

图2 钢雨篷剖面

现取钢构件ZL进行受力计算，钢构件型号为HN175×90，荷载受力简图如图3所示，具体受力计算过程如下。［3］

图3 钢雨篷荷载受力简图

2.1 主受力构件材料属性及相关参数

主受力构件H型钢截面简图如图4，依据《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）［4］可得：

图4 H型钢截面简图

⑴荷载信息

型钢承受最大剪力V=21.50kN⑵计算参数

钢构件截面尺寸及特性如表2：

表2 H型钢截面尺寸及截面特性

参数参数值参数参数值No. HN175×90 ix（mm） 72.60 B（mm） 90.00 iy（mm） 20.50 H（mm） 175.00 Wxo1（mm3） 140000 tf（mm） 8.00 Wxo2（mm3） 140000 tw（mm） 5.00 WyoL（mm3） 21000 Ix（mm4） 12200000 WyoR（mm3） 21000 Iy（mm4） 970000 xo（mm） 45.00 A（mm2） 2321 yo（mm） 87.50 Sx（mm3） 75920