很多幕墻設(shè)計(jì)師往往被一個小小的雨蓬難倒，雨蓬的計(jì)算對結(jié)構(gòu)概念的要求確實(shí)很高，本話題詳細(xì)剖析雨蓬玻璃及構(gòu)件的荷載計(jì)算、荷載組合、撓度控制、強(qiáng)度控制、拉桿長細(xì)比等等。
雨蓬的設(shè)計(jì)是一個很寬的話題，結(jié)構(gòu)布置、截面選擇、支座條件、荷載計(jì)算及組合、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、排水等等，很難全講清楚。我主要針對非獨(dú)立雨蓬中幾個有爭議的問題表達(dá)一下自己的觀點(diǎn)。
1、荷載計(jì)算
雨蓬的荷載主要包括風(fēng)荷載、恒載、活載、雪載、地震荷載，其中活載和雪載不同時(shí)考慮。
1）恒載 恒載沒什么好說的，計(jì)算玻璃考慮玻璃的自重，計(jì)算構(gòu)件要考慮玻璃、構(gòu)件等本身的自重。
2）活載 活載一般取0.5KN/m2，活載可以覆蓋施工荷載，檢修荷載等。
3）雪載 有積雪的地方才有雪載，按照《荷載規(guī)范取值》，雪載不與活載同時(shí)考慮，兩者中應(yīng)取較大者；考慮向上組合時(shí)不能考慮活載或是雪載，我看到論壇上有這樣做的，這是基本概念問題，搞錯了是要鬧大笑話的。
4）地震荷載 6、7度設(shè)防地區(qū)的雨蓬一般可以不考慮地震荷載，如果考慮的話應(yīng)該是豎向地震，不必考慮水平地震。
5）風(fēng)荷載 風(fēng)荷載是最難也最有爭議的荷載；我先談一下高度變化系數(shù)，得到高度變化系數(shù)有兩種方法，
一是采用《荷載規(guī)范》條文說明中的公式，
二是直接查《荷載規(guī)范》的表7.2.1；但高度比較小時(shí)，兩者得到的數(shù)據(jù)有較大的差異，應(yīng)該以《荷載規(guī)范》表7.2.1為準(zhǔn)。
負(fù)風(fēng)壓體型系數(shù)取為－2.0，這基本上沒有爭議，正風(fēng)壓體形系數(shù)則無相關(guān)規(guī)范可以遵循，大家莫衷一是，有人不考慮，有人取0.2，有人取0.6，還有人取1.0，前幾天在論壇上還看到有人取為1.5；有人認(rèn)為可以參考《荷載規(guī)范》中“單坡及雙坡頂蓋”，獨(dú)立雨蓬正風(fēng)壓體形系數(shù)可以遵循此條取為1.0（也可以稍微保守一點(diǎn)取為1.3或1.4），我認(rèn)為大門口的雨蓬和獨(dú)立雨蓬不一樣，雖然說建筑物周圍氣流的方向是非常紊亂的，很難把握，但是我相信氣流在建筑物周圍主要還是向上的，所以正風(fēng)壓體形系數(shù)應(yīng)該比獨(dú)立雨蓬要小，正風(fēng)壓體形系數(shù)應(yīng)該小于1.0，至于具體是多少絕對不是我們幾個搞幕墻的人在這里討論討論就可以決定的，這是要經(jīng)過大量的風(fēng)洞試驗(yàn)才能確定的，如果《荷載規(guī)范》不對此做出規(guī)定，此爭議將長期存在；另外，從工程事故來看，也從來都是聽說雨蓬被掀翻，從來沒聽說過被風(fēng)吹掉下來過，如果按照有些網(wǎng)友把體形系數(shù)取為1.5的話，那么向下組合比向上組合還大，應(yīng)該是向下破壞，顯然與實(shí)際不符。 因?yàn)闅饬飨蛏希仟?dú)立雨蓬考慮向下組合時(shí)我個人一般不考慮風(fēng)荷載，下面的荷載組合可以看到。
2、荷載組合
1）向上組合
1．4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值－1.0恒載標(biāo)準(zhǔn)值
這里不能考慮活載和雪載
2）向下組合
活載起控制作用：1.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值＋1.4* Max{活載標(biāo)準(zhǔn)值,雪載標(biāo)準(zhǔn)值}
恒載起控制作用：1.35恒載標(biāo)準(zhǔn)值＋1.4*0.7*Max{活載標(biāo)準(zhǔn)值,雪載標(biāo)準(zhǔn)值}
取上面兩種組合的較大值。
雖然有些情況一眼就看出向上荷載起重要控制作用，但是，對于非雙軸對稱截面梁來說，向下組合可能會引起失穩(wěn)問題。我舉個例子，如果雨蓬主梁采用T型鋼截面，向下組合可能導(dǎo)致T型梁腹板自由一側(cè)失穩(wěn)，向上組合則沒有這個問題。
3、拉桿長細(xì)比問題
《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)定長細(xì)比不宜大于150，但是對于雨蓬的拉桿來說，這個要求太苛刻了，拉桿粗了笨重難看，細(xì)了又不滿足150的要求。我覺得我們要好好領(lǐng)會鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范“不宜”這兩個字，“不宜”不是不可以，只是要慎重對待，既作為受力構(gòu)件又作為裝飾構(gòu)件的拉桿就“宜”適當(dāng)放寬，建議長細(xì)比在200以內(nèi)，當(dāng)然也不是一定不能超過，我就曾經(jīng)做過長細(xì)比是220的，只要考慮實(shí)際的長細(xì)比所對應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算通過即可。我經(jīng)常看到有朋友考慮負(fù)風(fēng)壓時(shí)“假設(shè)”或者“認(rèn)為”拉桿（其實(shí)是壓桿）不起作用了，這是要不得的，假設(shè)都是有條件的，拉桿只要不失穩(wěn)，就仍然起著主要的作用，你這一假設(shè)，就與實(shí)際情況相差十萬八千里了。
4、玻璃強(qiáng)度許用問題
我們知道雨蓬和幕墻玻璃的需用強(qiáng)度不一致，這確實(shí)是一個令人困擾的問題，對于12mm的鋼化玻璃，幕墻的需用強(qiáng)度是84MPa，而雨蓬的是42MPa，我猜想規(guī)范制定者是考慮到雨蓬或采光頂玻璃破碎傷害力更大的原因，所以把安全系數(shù)定得更高，但是我們采用夾膠玻璃后就不存在這一問題了，即使破碎也掉不下來。但是既然規(guī)范是這樣，建議大家計(jì)算雨蓬玻璃時(shí)還是按照《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》來吧。
5、玻璃撓度控制問題
幾個原則：小于1/60，不積水（和坡度相關(guān)），自重下不能讓人肉眼能容易觀察出來（這個和撓度及雨蓬高度都相關(guān)）。
