大跨度钢结构雨篷在现代建筑工程的运用

2017-03-08师秀荣

绿色环保建材 2017年4期

关键词：雨篷挑梁跨度

师秀荣

山西省大同市广灵县住建局

大跨度钢结构雨篷在现代建筑工程的运用

师秀荣

山西省大同市广灵县住建局

随着我国建筑行业不断发展，人们对建筑工程的质量要求越来越高。为了能够保障工程质量，就必须要做好每个施工环节的质量控制工作。雨篷作为建筑工程中不可或缺的构建。随着我国钢材产量大幅度提高，钢结构技术不断进步，钢结构雨篷具备抗震性强、自重小、抗倾覆能力强等特点被广泛应用到建筑工程中。本文以钢结构雨篷概念作为出发点，进而提出钢结构雨篷在现代工程中的运用。

钢结构雨篷；建筑工程；大跨度钢结构；运用

1 引言

雨篷材料作为当今建筑工程中不可或缺的施工材料，通常都设立在人员流动大的建筑物入口或设立在顶层阳台来正风挡雨、提高使用面积。钢结构雨篷作为一种防护构建，在当今建筑工程施工中使用非常广泛。随着我国城市化进程不断推进，当今城市中新型建筑层出不穷，特别是一些大型公共建筑业工程，对钢结构雨篷功能、造型也提出了更高要求。在实际施工中，由于不同建筑外观、建筑要求都存在一定差异，由于大跨度钢结构雨篷跨度较大，需要大型建筑才能够呈现出雨篷的重要性。现如今雨篷造型丰富多彩，已经逐渐成为了建筑艺术品，提高建筑美观度。

2 钢结构雨篷概述

钢结构雨篷的发展主要得益于钢材市场的发展，由于近几十年我国钢材产量大幅提升，钢材性能逐渐提高，这也为我国大跨度建筑发展奠定了基础，例如桥梁、工业厂房、大型建筑等。现如今，由于钢结构雨篷的诸多优势，已经逐步替代了传统混凝土与砖混结构等建筑。随着我国钢结构雨篷不断发展，开发商也将更多的目光投在了钢结构雨篷的开发、设计中。钢结构雨篷在施工过程中经过简单的安装，并通过焊接技术，将其固定在建筑工程中，进而作为建筑工程的一部分。但我国钢结构雨篷在我国起步相对较晚，虽然其自身在建筑中的比例较小，但作为遮风挡雨部件，再加上大跨度钢结构雨篷设计与施工工艺还不够成熟，其在安全性也有待考量。

3 大跨度钢结构雨篷在现代建筑工程中的运用

3.1 大悬挑雨篷

大悬挑雨篷通常都应用在大型公共建筑中。随着我国社会经济不断发展，大型公共建筑已经成为城市施工中的重要一环。为了能够顺应大型公共建筑工程的发展，大悬挑雨篷的应用愈加普遍。但由于我国大悬挑雨篷设计与施工工艺还不够成熟，其稳定性没有其他雨篷结构好，在风力作用下，大悬挑雨篷的上下面都要受到风力作用，进而影响大悬挑雨篷的稳定性。如果建筑工程地区具有强风季节，会导致大悬挑雨篷上下面受到更强的风力，甚至上下面风力作用，导致大悬挑雨篷振动现象，严重影响大悬挑雨篷的稳定性，如果施工技术存在问题，会导致大悬挑雨篷脱落。

由此可见，大悬挑雨篷在设计过程中，为了保障大悬挑雨篷的安全性与质量性，必须要重点考虑大悬挑雨篷的自重、风荷载、雨荷载、雪荷载，这是大悬挑雨篷设计中的一大挑战。如果大悬挑雨篷的焊接工艺存在问题，会造成大悬挑雨篷的挑梁倾覆破坏，会造成严重的后果。挑梁倾覆破坏主要是因为挑梁砌体超负荷，进而导致挑梁本身损坏，大悬挑雨篷两端砌体越长，砌体重量对挑梁的负载就越大，则抗倾覆能力就越强。

3.2 站台雨篷

站台雨篷主要是应用在铁路行业中，由于我国铁路行业正在处于快速发展期，铁路行业作为国家的经济命脉，对我国经济建设发展有着重要影响。站台雨篷作为车站建筑的重要组成部分，在站台雨篷设计、施工中不仅要保障站台雨篷的安全性，同时也要保障轻巧美观性。以我国铁路行业应用情况来看，我国站台雨篷可以分为分离式与整体式两种。其中，①分离式站台雨篷：分离式站台正上方没有雨篷遮盖，虽然挡风挡雨能力较弱，但具备透风性较强、抗倾覆能力强、抗风能力强等特点；②整体式站台雨篷：该站台雨篷主要是将轨道两侧雨篷连接在仪器，主要是将钢结构骨架与雨篷上部材料连接仪器，进而构建一个敞开式大空间，相比分离式站台雨篷，整体式站台雨篷的遮风避雨能力强、大跨度连接性能强，但透风性、抗倾覆能力、抗风能力没有分离式站台雨篷好。

随着我国科学技术不断发展，无站台柱雨篷横空出世，大跨度无站台雨篷由于占用面积高，受到了社会各个阶层的认可，是当今新车站建设的重要钢结构体系。无站台柱雨篷结构一改传统雨篷柱的做法，将雨篷主设立在轨道中间，在能够保障雨篷安全性的基础上，能够容纳更大的人流。通常情况下，无站台柱雨篷需要采用平面钢结构，低空间结构涉及较少，纵向雨篷柱距离在25m左右，面板跨度在55m左右，最多能够覆盖20万平方米。

铁路无站台柱通常采用三角形大跨度机构，进而提高雨篷结构的稳固性，通过纵横焊接技术，实现结构一体设计。由于不同建筑工程对钢结构雨篷要求存在着一定差异。以北京站为例，其主要采用的是连续拱形桁架结构，雨篷柱距离为33m、跨度为46m，整个车站覆盖面积达到8万平方米。

3.3 大跨度钢结构雨篷材料发展趋势

随着我国钢结构雨篷工艺不断发展，未来的钢结构雨篷的使用功能会更加突出，因此在综合考虑钢结构雨篷的安全性、美观性、自重等因素，悬挑钢结构雨篷有斜拉杆、钢框架、斜撑杆、水平撑杆等部件组成，主体上覆盖一些防雨、防雪、防尘的采光玻璃或铝板，也可以综合使用。随着我国科学技术不断发展，新型材料逐渐增多，在钢结构雨篷设计中，既要保障雨篷的实际应用效果，同时要考虑质量、安全因素。以我国钢结构雨篷发展趋势分析，轻质、高强、高性能的雨篷材料更受建筑方、设计师的青睐，并且开发行业逐渐加强了新材料的开发工作，并取得了一定成效。例如当今应用非常广泛的型钢，相比普通钢材来说，型钢具有材质轻、强度高、稳定性强等特点，已经成为当今雨篷结构骨架的首选材料。同时，雨篷覆盖材料也必须要着重考虑，由于覆盖材料直接会影响雨篷的安全性与功能性，在未来雨棚覆盖会以柔性强、质量轻、自振率低的材料为主，进而降低对钢结构的压力，提高安全性与美化空间。