问题引入
JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程 》(简称《高规》)第4.2.8条规定,“檐口、雨篷、遮阳板、阳台等水平构件,计算局部上浮风荷载时,风荷载体型系数不宜小于2.0。”有了《高规》这条规定,雨篷的负风压体型系数 μ s 取值为-2.0是没有争议的。
但《高规》没有规定雨篷向下的正风压荷载体 型系数如何取值,所以争议较大。很多人觉得不用考虑正风压,原因很简单,从已发生的工程事故来看,基本都是雨篷被吹翻,很少听过被吹掉,也有人认为可参考GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》(简称《荷载规范》)表 8.3.1第29项“单坡及双坡顶 盖”的体型系数来取值,但也觉得与雨篷形式不太一样。对于向下荷载工况控制时,正风压的不利作用是不能忽略的,大雪时将雨篷压塌的事故,谁敢说没有 正风压的作用呢? 只是《荷载规范》没有规定,每个人的想法肯定不一样,所以执行起来很困难。
网友讨论
1
魏利金
我2015年出版的书上 [1] 就谈过这个问题,其中有2个工程案例。风洞试验数据证明正风压取体型系数为1.0时经常是远远不够的。
2
diablozhu
《荷载规范》上明明确确写着要考虑体型系数反号,所以正风压是一定要考虑的。
3
A-iSteel 工程(钢)结构设计院
雨篷肯定要考虑正风压,体型系数取值具体要看雨篷所在主体立面周围水平构件的分布情况进行分析。雨篷接近地面时,如果雨篷上部很远距离没有水平构件遮挡,一般负压大于正压;如果雨篷远离 地面,而上部又没有水平构件遮挡,一般正负压基本相同。具体数值可看风洞分析结果。另外,雨篷最好按围护构件风荷载去考虑。
4
宋谦
《荷载规范》对于四面敞开带顶棚的结构需要考虑风的敏感性,正负风压都需要考虑最不利包络。
5
昆仑土
伟人早就有“狂飚为我从天落” 的诗句,指的就是暴风向下吹。现实中也确有此情况,好比大风天打伞本来是顶风突然转了风向将伞面翻转甚至折断伞骨。近年来很多地方都出现过“龙卷风”灾害,像个妖精突然冒出来。总的来说是向上吸,但在局部谁也难以保证它不会改变风向。
6
竹杖芒鞋轻胜马
钢结构雨篷标准图集07SC528-1《钢雨篷(一)》 [2] 上明确规定,要采用风压(向上和向下)、雪压组合设计。
7
止止
面积稍大点的轻质材料雨篷要考虑正风压影响,如钢结构雨篷。对于混凝土雨篷,一般也做不了太大跨度,本身自重也很大,所以是否考虑正风压影响不大。
8
怦然心动
风是流体,雨篷作为一个小构件,处于主体结构的某一位置,其所处位置的风压会受到周围建(构)筑物的影响而多变。
9
晓风残月
跟飞机机翼一个道理,上凸造型风吹过来产生向上的升力即风吸力,下凹造型风吹过来产生向下的压力即风压力。
问题分析
风洞试验表明,对处于建筑立面局部位置的雨篷,正风压是客观存在的,在实际工程设计中不能忽略。07SC528-1《钢雨篷(一) 》 [2] 第6页指出,雨篷风荷载标准值按围护结构计算,正风压体型系数取1.0。广东省标准DBJ/T 15-92—2021《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.2.10条也明确了雨篷正风压体型系数数值:“ 檐口、雨篷、遮阳板、阳台等水平 构件,计算局部向上风荷载时,风荷载体型系数 μ s 不宜小于2.0,计算局部向下风荷载时,风荷载体型系数 μ s 不宜小于1.0。”
参考文献：
[1] 魏利金.建筑结构设计规范疑难热点问题及对策[M].北京:中国电力出版社,2015.
[2]中华人民共和国建设部.钢雨篷(一):07SC528-1[S].北京:中国建筑标准设计研究院,2007.
作者：
邹安宇(天津大学建筑设计规划研究总院有限公司)
刘卫国(中国建筑第二工程局有限公司)
来源：
本文刊登于《钢结构（中英文）》2021年36卷第11期，49页。
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