雨棚设计13.1雨篷的荷载作用说明雨篷承受的荷载包括：自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。
(1)自重：包括面板、杆件、连接件、附件等的自重，可以按照500N/m2估算：(2)风荷载：是垂直作用于雨篷表面的荷载，按GB50009采用；(3)雪荷载：是指雨篷水平投影面上的雪荷载，按GB50009采用；(4)活荷载：是指雨篷水平投影面上的活荷载，按GB50009，可按500N/m2采用；A：考虑正风压时：a.当永久荷载起控制作用的时SA+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4SkB：考虑负风压时：按下面公式进行荷载组合：SA-=1.0Gk+1.4wk13.1.1风荷载标准值计算(1)计算龙骨构件的风荷载标准值：龙骨构件的从属面积：A=5.18×1.525=7.8995m2LogA=0.898μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(25)-μs1+(1)]logA/1.4=0.5μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(25)-μs1-(1)]logA/1.4=1.487wkA+=βgzμzμsA1+w0=1.7×1×0.5×0.0004=0.00034MPawkA-=βgzμzμsA1-w0=1.7×1×1.487×0.0004=0.001011MPa(2)计算面板部分的风荷载标准值：μsB1+(A)=0.5μsB1-(A)=2wkB+=βgzμzμsB1+w0=1.7×1×0.5×0.0004=0.00034MPawkB-=βgzμzμsB1-w0=1.7×1×2×0.0004=0.00136MPa13.1.2风荷载设计值计算wA+=1.4×wkA+=1.4×0.00034=0.000476MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.001011=0.001415MPawB+=1.4×wkB+=1.4×0.00034=0.000476MPawB-=1.4×wkB-=1.4×0.00136=0.001904MPa13.1.3雪荷载标准值计算Sk：作用在雨篷上的雪荷载标准值(MPa)；S0：基本雪压，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取值：0.0004MPa；μr：屋面积雪分布系数，按表7.2.1[GB50009-2012]，为2.0；根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012公式7.1.1屋面雪荷载标准值为：Sk=μr×S0=2.0×0.0004=0.0008MPa13.1.4雨篷面活荷载设计值Q：雨篷面活荷载设计值(MPa)；Qk：雨篷面活荷载标准值取：500N/m2Q=1.4×Qk=1.4×500/1000000=0.0007MPa因为Sk>Qk，所以计算时雪荷载参与正压组合！G+=1.2×Gk=1.2×0.0005=0.0006MPaG-=Gk=0.0005MPa13.1.5选取计算荷载组合(1)正风压的荷载组合计算：SkA+=Gk+Sk+0.6wkA+=0.001504MPaSA+=G++S+0.6wA+=0.002006MPa(2)负风压的荷载组合计算：SkA-=Gk+wkA-=0.000511MPaSA-=G-+wA-=1.0Gk+1.4wkA-=0.000915MPa(3)最不利荷载选取：SkA=0.001504MPaSA=0.002006MPa13.2雨篷杆件计算基本参数：荷载作用：均布荷载(有拉杆作用)；悬臂总长度：L=5500mm，受力模型图中a=1200mm，b=4300mm；分格宽度：B=1438mm；板块配置：夹层玻璃8+8mm；悬臂梁：变截面工字钢，Q235；本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：13.2.1结构的受力分析(1)荷载集度计算：qk=SkB=0.001504×1525=2.294N/mmq=SB=0.002006×1525=3.059N/mm(2)拉杆轴力计算：由于拉杆在雨篷外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即：P：拉杆作用力在垂直方向上的分力(N)；qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉杆/EAE：材料的弹性模量，为206000MPa；L拉杆：拉杆的长度；A：拉杆截面面积(mm2)；P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉杆I)=6418.485N拉杆的轴向作用力为：N=P/sinα=10429.837N(3)雨篷杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算：Mmax：悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm)；x：距悬臂端距离为x处(最大弯矩处)；q：组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm)；L：悬臂总长度(mm)；a、b：长度参数，见模型图(mm)；经过计算机的优化计算，得：x=5180mm|Mmax|=|P(x-a)-qx2/2|=9397024.75000001N·mm13.2.1梁的抗弯强度计算抗弯强度应满足：NL/A+Mmax/γW≤fNL/A+Mmax/γW=19.703MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。
3D3S雨篷计算的心得体会讲讲钢结构雨篷设计的一些心得体会：雨篷设计可能是钢结构设计中最简单的结构了，但是其实有很多时候也是大家最容易忽视的结构。
1.首先是结构体系：没有拉杆的雨篷计算的时候中间的次梁可以两端释放，这样比较安全，根部的支座反力是最大的，所以出埋件和预埋件采用这种建模方式做安全，有拉杆的雨篷如果不是每根主钢梁都拉的话，如果中间的次梁都是两端释放，那么拉杆就成了装饰拉杆，所以一般会在雨篷前端做一根通长的大梁，这样使拉杆可以起到作用。
建议对于中间断开的次梁都应该两端释放，通长的次梁可考虑钢接，使得拉杆起到作用。
所以对于悬挑大的雨篷比如悬挑5～10米，我一定会设置一道通长的次梁，拉杆的长细比根据规范控制在250以内，这样悬挑再大都没有问题。
千万不要认为中间断开的次梁可以钢接，这点真的很危险，可以看看正规的钢结构节点，主梁次梁是如何钢接的。
还有就是悬挑大的雨篷——拉杆就是唯一的结构保障了，所以可以适当减小长细比，还有要看好绘图员的螺栓连接节点，钢板的边距是否标明是2d，螺栓即使是双剪，也尽量按单剪考虑（因为螺栓很便宜），真的很重要，今年雪灾很多雨篷塌了都是拉杆螺栓断裂，还有就是拉杆的埋件注意会有附加弯矩。
2.然后就是荷载问题：自重荷载，施工荷载，雪荷载，风荷载。
自重荷载不多说了；施工荷载一般可以加均布荷载0.5，也可以考虑在最不利位置加集中荷载1；雪荷载就是当地的基本雪压，但是要注意雪荷载有分布系数，雨篷一般在建筑侧边，所以类似高低屋面，分布系数是2，比如苏州的基本雪压是0.4，实际加荷载就是0.8（目前很少有计算书这样做），并且施工荷载和雪荷载不同时考虑，所以知道怎么做了吧；然后是风荷载，一直有听说有正风压之说，可是没有规范依据，所以我只加-2.0的风荷载，审图从来没有异议过，所以不知道网上那么多的正风压从何而来，为什么没人说自重是向上的呢?3.还有就是结构的美观，有的雨篷比如悬掉3米，没有拉杆，间距小的话计算出来可能120的钢管就够了，但是建议你画一个侧面整体视图，你会发现管子看上去很小，雨篷看上去会给人一种惊心动魄的感觉，所以雨篷的截面高度适当控制在1/15~1/20，这样是一个合理的美观尺寸，有安全感，又有安全储备。
一个雨篷的后置埋件计算书基本思路：假定刚性板，n脚埋件，先算出雨篷梁支座反力：弯矩M、剪力V可以肯定的是：埋板底部肯定受压破坏形式主要有三种：1、锚筋拉断 2、锚筋不断，被拨出 3、锚筋剪断查资料得出锚筋与结构化学作用的握固力Nw(化锚产家提供)由公式Ntb=(πde2/4)*ftb计算出单根锚筋抗拉强度由公式Nvb=nv*(πd2/4)*fvb计算出单根锚筋抗剪强度由公式Nmax=M*y1/∑yi2计算出弯矩作用下最外侧(最外侧所受拉力最大)单根锚筋所受拉力if Nmax>Ntb or Nmax>Nw then {即其中任一项不成立均不满足}抗拉不满足else抗拉满足!;由公式Nv=V/n计算出剪力作用下单根锚筋所受剪力if Nv>Nvb then抗剪不满足else抗剪满足!;说明：式中所有公式均来自钢结构教材例：六脚锚板一、经结构计算已知埋件所受力如下：M=22 kN•mV=10 KN二、强度校核：校核依据：抗剪强度校核：Nv<Nvb式中：Nv—单根锚筋所受剪力Nvb—锚筋抗剪承载力设计值抗拉强度校核：Nmax< Ntb式中：Nmax—单根锚筋所受最大拉力Ntb—锚筋抗拉承载力设计值强力植筋胶FISV360S在植入深度为12cm时承载力设计值为48.4KN。
一根Ⅱ级钢筋抗拉、抗剪强度设计值分别为：Ntb=(πde2/4)*ftb=(π0.0122/4)*310000 =35 KN Nvb=nv*(πd2/4)*fvb=1*(π0.0122/4)*(310000*0.8)=28 KN先假定雨篷钢梁绕锚板形心转动，此时最底排锚筋必定受压，所以构件绕底排锚筋转动，顶排锚筋受拉力最大，计算顶排单根锚筋所受拉力为：Nmax=M*y1/∑yi2=22*0.18/（0.182+0.182+0.092+0.092）=48＞Ntb=35KN抗拉强度不满足!每个锚筋所受剪力均为：Nv=V/n=10/6=1.67KN<28KN 抗剪安全!举个例子:计算项目: 后置板_侧面埋板计算[ 基本信息 ]预埋板型号: 四脚埋板锚栓直径: 12 mm最大弯矩: 0.38 kN-m水平支座反力: 14.63 kN垂直支座反力: 3.758 kN外层锚栓中心距: 110 mm[ 锚栓承载力计算 ]:计算假定: 刚性板弯矩作用下:混凝土受压区高度取0.5×L T = M / ( 2×( L-0.25×L ) )= 380 / ( 2×0.75×110 ) = 2.3 kN水平力作用下:T = N / 4 = 14.63 / 4= 3.65 kN垂直力作用下:S = V / 4 = 3.758 / 4= 0.93 kN外力共同作用下:T = 2.3 + 3.65 = 5.95 kNS = 0.93 kN锚栓允许拉力和剪力分别为:[T] = 14 kN[S] = 14 kN经过计算:( T/[T] )^2 +( S/[S] )^2 < 1.0强度满足!关于幕墙的计算主要用到的知识是力学。
