近五年来，在深圳地区幕墙及外装饰工程的施工图强制性审查及咨询过程中，发 现有较多的轻钢雨篷设计不符合规范要求，出现安全隐患。本文针对轻钢雨篷施工图设计 与规范要求不相符等常见问题，进行分析，并提出相应的解决方案。 

【关键词】轻钢雨篷;长期荷载;悬挑;扭转

轻钢雨篷的饰面材料主要有夹胶钢 化玻璃、铝板、不锈钢板等，属于建筑 的外围护结构，其外型美观、新颖，常被用于民用建筑和工业建筑中，尤其广泛应用于民用建筑的公共建筑和居住建筑。

与轻钢雨篷有关的规范主要有:《建 筑结构荷载规范》GB50009-2012、 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《 钢结构设计规范》GB50017- 2003、《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2013、《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2015等。

其中，对跨中无侧向支撑点的简支 梁，l1 为其跨度。如本工程雨篷纵梁选用 H300x180x10x12 的 H 型钢，材质为 Q235B，在拉杆处设置侧向支撑杆件， 荷载作用在上翼缘，简支梁的跨度为 4500mm，翼缘板宽度 b1 为 180mm， 则其比值为 4500/180=25，比表 4.2.1 的 13 大，应按 4.2.2 条公式 Mx/φbWx ≤ f 进行整体稳定性验算，其中 φb 为梁的 整体稳定系数，应按《钢结构设计规范》 GB50017-2003 的附录 B 确定。对悬挑 构件，仅其前端有侧向支撑时，其 l1 可 按其跨度取值计算。

1.1.3.5 雨篷拉杆，在深圳等基本风压较大的地区，并非真的仅是“拉杆”， 如果只考虑恒载与活载的组合作用，即N/A ≤ f，拉杆截面较小，在较大的负风压作用下，杆件会失稳。为避免失稳， 应考虑拉杆在受压力作用时的稳定系数因素，即 N/φA ≤ f，其中 φ 为轴心受 压杆件的稳定系数，按《钢结构设计规范》GB50017-2003 的 附 录 C 采 用，C 为 0~1 的数值。因受压杆件的稳定系数 φ 是由计算出来的长细比 λ 及杆件截面属性，按《钢结构设计规范》GB50017- 2003 的附录 C 采用的。《钢结构设计规范》 的第 5.3.8 条及 5.3.8 表，如果拉杆按支撑类考虑，雨篷拉杆在轴心受压作用时， 其长细比取 λ ≤ 200，则杆件会比较粗。在该规范第 5.3.9 条的受拉构件的容 许长细比取值表 5.3.9 下的注释第 5 条， 受拉杆件在永久荷载作用与风荷载组合作用受压时，其长细比不宜大于 250，即 λ ≤ 250，雨篷拉杆刚好适用该条解释。一般情况下，建筑师不希望杆件太粗大， 长细比容许值大，其杆件截面会小些， 相对美观些。

经过修改优化后的雨篷钢架平面布 置图，见图 3。

其中，经过优化、修改的， 主要有:

a 所有的雨篷纵梁根部与主体结构预 埋件铰接;

b 纵梁前端的小横梁改成通长的大横梁，大横梁由带拉杆的 ZL01 纵梁支承， 大横梁作 ZL02、ZL03 纵梁的梁端的支承点。ZL02、ZL03 纵梁的前端与方钢 管大横梁铰接，避免大横梁的扭转。

c 拉杆的上端和下端设置连接耳板和销轴，形成典型的二力杆。

d 拉杆的长细比按照 λ ≤ 250 考虑。

e 在纵梁的侧向设置侧向撑杆，确保纵梁的整体稳定。

1.2 雨篷钢化玻璃的强度设计值问题

按《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2015 的 4.1.9 表的短期荷载作用取值有误，如 4mm~12mm 钢化玻璃的强度设计值为 84N/mm ，应按 4.1.10条及 4.1.10 表的长期荷载作用下的强度设计值取值，即钢化玻璃的强度设计值 分 别 为:4mm~12mm 为 42N/mm2。从字面看，玻璃长期荷载作用下的应力计算，只需取长期荷载即恒载进行计算， 这样的理解是错误的，该规范的 8.2.6 条 抄摘内容如下:“雨篷的最大应力设计 值应按弹性力学计算，且最大应力不得超过长期荷载作用下的强度设计值”， 即在恒载与活载的设计值组合、风荷载与恒载的设计值组合作用下，玻璃的最 大应力不得超过长期荷载作用下的玻璃 强度设计值。

1.3 悬挑雨篷后埋件普通化学螺栓的计算问题

悬挑雨篷纵梁后埋件采用普通化学 螺栓，但没有按照《混凝土结构后锚固 技 术 规 程》JGJ145-2013 的 第 6.2.2 条 的要求进行校核。一般悬挑较长(如 ≥ 1.5m)的雨篷纵梁，在长期荷载即恒载作用下，其根部弯矩较大，按照该规 范的第 6.2.2 条和第 6.2.4 条的公式计算， 普通化学锚栓难以满足规范要求。该规 范第 6.2.2 条内容抄摘如下:普通化学锚 栓承受长期荷载作用，发生混合破坏时， 其受拉承载力应符合下列规定:

群 锚 NhRd,l ≤ 0.55× NRk,p/γRp (6.2.2-2)

其中，NRk,p 为无间距、边距影响时，

单个锚栓的受拉承载力标准值(N)， 按本规程第6.2.4条计算。第6.2.4 条:锚栓混合破坏受拉承载力标准值 NRk,p=π×d×hef×τRK

其中 τRK 为粘结强度标准值(N/ mm2), 按本规程第 6.2.5 条取用。第 6.2.5 条抄摘如下:

τRK 应根据锚栓产品的认证报告确 定，无认证报告时，在符合相应产品及 基材混凝土强度等级不低于 C25 等规定 情况下，可按表 6.2.5 取用。

第 6.2.2 条和第 6.2.4 条的公式中， 有一个关键参数，即普通化学锚栓粘结 强度标准值 τRK，如果普通化学锚栓的 外侧有玻璃、铝板等装饰面板，锚栓处 于类似室内的环境，则应认为属于室内 环境;如果锚栓外侧只有抹灰、墙砖或 直接裸露，则应属于室外环境。

举例：

悬挑雨篷采用 M12x160 普通化学螺 栓，6 个锚栓，锚固深度 110mm，没有间距及边距因素影响，螺杆公称直径为 12mm，处于室外环境，雨篷属于外装饰构件，即非结构构件。在长期荷载(恒载) 作用下:

锚栓混合破坏受拉承载力标准值 NRk,p=π×12×110×4×0.4 = 6632(N)

群锚栓混合破坏受拉承载力设计值 NhRd,l=0.55× NRk,p/γRp=0.55×6632/1.8 = 2026(N)

该群锚栓混合破坏受拉承载力设计 值数值仅为国内厂家的普通化学锚栓的 抗拉力设计值 17200N 的 12%，可见，悬挑雨篷的纵梁采用普通化学锚栓，很难满足该规程的受力要求。怎么处理? 按照该规程，后埋件锚栓可采用特殊倒锥形化学锚栓、扩孔型锚栓等锚栓，则不受《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2013 的第 6.2.2 条的约束。

2. 施工图设计的预埋件问题

2.1 雨篷预埋件锚筋为HRB335或HRB400，钢板为 Q235B，选用 E50 系列焊条，是错误的，不同强度等纸的母材焊接，其焊条应就低不就高，即应选择 E43 系列焊条。

2.2 雨篷预埋件的锚筋长度都按 15 倍锚筋直径的长度取值是错误的，《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003 的 附录 C 的 C.0.5 之第 3 条的抄摘内容“当 锚筋的拉应力设计值小于钢筋抗拉强度 设计值 fy 时，其锚固长度可适当减小， 但不应小于 15 倍锚固钢筋直径。”

该条文的不应小于 15D 是基本条件， 不是充分条件，注意是“不应小于”， 钢筋的抗拉强度利用率分别为 30% 和 95%，其锚筋锚固长度要求明显是不同的。

2.3 锚筋与钢板采用手工焊，但没有标注角焊缝的焊脚高度，应按《玻璃幕 墙工程技术规范》JGJ102-2003 的附录 C 的 C.0.4 条执行，焊缝高度不宜小于 0.6d(HRB335 或 HRB400 级钢筋)，d 为钢筋直径。

2.4 当预埋件的锚筋计算长度较长时，需要采用机械锚固时，应按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的 第 8.3.3 条及表 8.3.3 的机械锚固形式设 置。锚筋末端采用机械锚固时，其锚固长度(包括弯钩或锚固端头在内的锚固 长度 < 投影长度 >)可按计算长度 La 的 60%。锚筋末端主要的机械锚类型，如 图4所示。

作者为:谢得亮 

中国建筑装饰协会幕墙专家

深圳市土木协会幕墙专家

深圳市幕墙施工图审查专家