雨篷带柱框架式雨篷事故处理

  某项目雨篷钢结构设计项目，柱采用树枝柱样式。 在雨篷钢结构已经完成施工，工程进入围护构件(玻璃及铝板)安装工作前 ， 主体土建结构设计师针对已经完成的雨篷钢结构的提出一个问题： 长度为12.2米高的雨篷柱采用D299X12长细比控制过松，接近控制限界，要求减少柱的长细比 。

    主体土建结构设计师的要求是完全合理的。 造成此雨篷设计缺陷原因主要有以下三点：

1 、因建案方案后期调整，而提高了雨篷标高（由原三层楼面标高修改为三层半楼面标高），由此雨篷结构面升高，而现场仍按原方案施工，只是简单增加了柱的高度。

2 、原雨篷结构图中要求土建结构从地下室顶板做混凝土墩至 0.200 标高处，但主体土建结构因故也未做，这样直接从 -1.300 标高的地下室顶板做雨篷钢柱，同样增加了钢柱的高度和计算长度。

3 、整个雨篷结构体系不甚合理，原设计体系在 Y 方向为标准的无侧移支撑体系，但在 X 方向支撑作用偏弱。这样长度为 12.2 m 的 Φ 29912 结构柱长细比接近控制界限，不满足要求。

    故在不影响建筑效果的情况下，应对钢柱进行补强。

    上面两个图是对比补强前后的钢柱。

    补强方案从以下三个方面考虑进行优化：

1. 加强体系的无侧移属性：在雨篷的左右两边增设两个支点，控制雨篷左右侧移，做实无侧移体系。

2. 钢柱从地下室顶板-1.300m做到柱顶标高，埋在地下部分采用了外包式刚接柱脚，包至0.200m，这同时亦满足了钢柱脚防腐防水要求。且外包柱脚的抗侧刚度达到钢管柱抗侧刚度的十倍以上，这样钢柱的几何高度可从外包混凝土部分的顶算起为10.7米，有效减少了钢柱的几何长度和计算长度。

3. 加强次构件对钢柱稳定的有利因素：改缀板式次构件受力为缀条桁架式。加强次构件对钢柱侧向约束作法，使柱变为格构柱，格构柱直径最大处超过一米，高度 10.70 m ，此时格构柱的换算长细比为 29.7 ，而中间主钢管柱计算长度为 1.0m ，长细比为 9.8 ，控制得相当严格。

    对于相对简单的结构其重点应是节点的处理方法，而对于相对复杂的结构传力体系则是最重要考量，其次才是节点作法。或者说细节看节点，宏观整体看体系。而不管是节点作法还是结构体系，力的传递路径与克服机制则结构设计思想灵魂之所在。