一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚的制作方法

1.本发明属于雨棚技术领域，尤其涉及一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚。


背景技术：

2.雨棚结构具有占地面积小，材料用量较少，造价较低等优点，广泛应用于仓库、车站站台等场地。
3.目前，雨棚主要的结构形式包括普通混凝土结构和钢结构。
4.现有技术的不足在于，采用普通混凝土结构的雨棚，由于混凝土的抗拉强度低，需要配置一定量的钢筋才能保证结构承受荷载，这就导致了采用普通混凝土会使得雨棚的整体结构尺寸较大，原材料消耗大且结构自重大，不利于运输和吊装。且普通混凝土中需要使用水泥，水泥生产会排放大量二氧化碳，对环境造成影响。而采用钢结构雨棚的不足在于，钢结构成本高，且耐火性和耐腐蚀性差，不利于大范围推广应用。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.基于此，本发明提出了一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚，该装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚旨在解决现有技术中的钢结构雨棚存在成本高，耐火性和耐腐蚀性较差和混凝土结构雨棚存在的结构尺寸和自重大，原材料消耗大，运输吊装困难且原料生产碳排放量大的技术问题。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提出了一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚，包括：至少两个支架、设于相邻两个所述支架之间的连杆和安装于所述支架顶部的覆膜；所述连杆的两端分别设有预埋件，所述装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚还包括连接件，所述连接件的一端与所述预埋件相连，所述连接件的另一端与所述支架相连，所述支架全部采用高性能地聚物混凝土浇筑而成，所述连杆全部采用高性能地聚物混凝土浇筑而成。
9.优选的，所述支架包括竖向结构和分别设于所述竖向结构的上部和下部的上部结构和下部结构，所述连接件与所述上部结构相连；所述上部结构、竖向结构和下部结构共同围成“c”字型，所述支架的横截面为“工”字型。
10.优选的，所述上部结构包括共同围成“工字型”的上部结构的上部腹板和分别设于所述上部结构的上部腹板的上部和下部的上部结构的上部翼缘和上部结构的下部翼缘；所述竖向结构包括共同围成“工字型”的竖向结构的竖向腹板和分别设于所述竖向结构的竖向腹板的外侧和内侧的竖向结构的外侧翼缘和竖向结构的内侧翼缘；所述下部结构包括共同围成“工字型”的下部结构的下部腹板和分别设于所述下部结构的下部腹板的上部和下部的下部结构的上部翼缘和下部结构的下部翼缘；所述上部结构的上部翼缘、竖向结构的外侧翼缘和下部结构的下部翼缘顺次相连；所述上部结构的上部腹板、竖向结构的竖向腹板和下部结构的下部腹板顺次相连；所述上部结构的下部翼缘、竖向结构的内侧翼缘和下
部结构的上部翼缘顺次相连。
11.优选的，所述上部结构的上部翼缘设有贯穿其上的顶部棚安装孔，所述竖向结构的外侧翼缘上设有贯穿其上的侧部棚安装孔，所述覆膜包括相连的顶棚和由所述顶棚的一端向下弯折延伸的侧棚，所述顶棚覆盖所述上部结构的上部翼缘，所述侧棚覆盖所述竖向结构的外侧翼缘，且分别通过覆膜固定螺栓贯穿所述顶部棚安装孔和侧部棚安装孔，以实现将所述覆膜固定安装于所述支架上；所述下部结构的下部翼缘两侧间隔设置有基座安装孔。
12.优选的，所述上部结构的上部腹板上设有连杆安装孔，所述连杆安装孔为螺纹孔，所述连接件包括连接螺杆，所述预埋件包括连接螺母，所述连接螺杆的一端与所述连接螺母螺纹连接，所述连接螺杆的另一端拧入所述连杆安装孔一段距离，所述连接件还包括套设于所述连接螺杆上且用于固定所述连接螺杆的锁紧螺母，所述锁紧螺母位于所述上部结构的上部腹板的侧部，且所述锁紧螺母与所述上部结构的上部腹板之间设有垫片。
13.优选的，多个所述支架上的连杆安装孔在所述装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚的长度方向对齐设置；多个所述支架中：位于中间位置的所述支架上的连杆安装孔的两侧分别拧入一个所述连接螺杆，且均通过所述锁紧螺母锁紧。
14.优选的，所述预埋件还包括预埋件钢套筒，所述连接螺母固定设于所述预埋件钢套筒的一侧，所述预埋件钢套筒的另一侧分别固定设有预埋件螺杆和固定螺栓，所述预埋件螺杆的数量为多个，且多个所述预埋件螺杆环绕所述预埋件钢套筒设置，且所述预埋件螺杆的轴向与所述预埋件钢套筒的轴向一致，所述固定螺栓的数量为多个，且多个所述固定螺栓环绕所述预埋件钢套筒设置，且所述固定螺栓的轴向与所述预埋件钢套筒的径向一致，所述预埋件螺杆和固定螺栓相间设置；所述预埋件钢套筒位于所述连杆内，所述预埋件连接螺母伸出所述连杆外。
15.优选的，所述上部结构的上部翼缘整体为中部向上凸起的弧形板状，且所述上部结构的上部翼缘的半径为r1，r1＝4000mm-5000mm；所述上部结构的下部翼缘整体为中部向上凸起的弧形板状，且所述上部结构的下部翼缘的半径为r2，r2＝2500mm-3500mm；所述竖向结构的外侧翼缘整体为中部向内凹陷的弧形板状，且所述竖向结构的外侧翼缘的半径为r3，r3＝8000mm-8500mm；所述上部结构的下部翼缘和竖向结构的内侧翼缘过渡区的圆弧半径为r4，r4＝500mm-600mm；所述竖向结构的内侧翼缘与下部结构的上部翼缘过渡区的圆弧半径r5，r5＝350mm-400mm；所述上部结构的上部翼缘、竖向结构的外侧翼缘和下部结构的下部翼缘的厚度均为10mm-30mm；所述上部结构的上部腹板、竖向结构的竖向腹板和下部结构的下部腹板的厚度均为10mm-30mm。
16.优选的，两个所述支架之间设有多根连杆，多根所述连杆沿所述上部结构的长度方向间隔设置；所述连杆为圆柱环状，所述连杆的外径为80mm-90mm，所述连杆壁厚40mm-60mm。
17.优选的，所述连杆和预埋件的成型工艺为：沿所述钢套筒的环向均匀开设三个径向螺孔，沿所述钢套筒的环向均匀焊接三根预埋件螺杆，向所述钢套筒的一端内部插入一根内pvc管，将三个所述固定螺栓的端部分别拧入三根所述径向螺孔内，三个所述固定螺栓的伸出长度相等，取一根外pvc管，并套入钢套筒，使三个所述固定螺栓的伸出端分别与所述pvc管的内壁抵接，以保证所述钢套筒与连杆的同轴度，所述外pvc管上设有浇筑孔，将所
述高性能地聚物混凝土从所述浇筑孔灌入，待高性能地聚物混凝土达到7天龄期后，切割去除外pvc管，完成连杆和预埋件的一体成型过程；其中：所述高性能地聚物混凝土包括胶凝材料和钢纤维；所述胶凝材料由以下重量份的组分组成：矿渣，400份；偏高岭土，100份；粉煤灰，100-200份；所述纤维的质量为所述胶凝材料总质量的1.5％-2％，其中：所述纤维包括钢纤维和聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的质量为聚丙烯纤维质量的40-50倍。
18.(三)有益效果
19.本发明与现有技术对比，本发明装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚的有益效果主要包括：
20.与现有技术相比，本发明的装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚，结合了钢结构和混凝土结构的优点，且具有成本低和碳排放量低的优点，可实现结构的快速装配和拆卸。
21.本发明采用高性能地聚物混凝土制作支架和连杆，高性能地聚物混凝土中采用碱激发矿渣和粉煤灰作为胶凝材料，完全替代水泥，可避免因生产水泥造成的二氧化碳排放，同时可提高了工业大宗固废的利用率，利于环保，具有良好的社会效益。
附图说明
22.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
23.图1为本发明的整体结构侧视图。
24.图2为本发明中：上部结构的上部翼缘的结构示意图(上部结构的下部翼缘为相同结构)。
25.图3为本发明中：竖向结构的外侧翼缘的结构示意图。
26.图4为本发明中：下部结构的下部翼缘的结构示意图。
27.图5为本发明中：预埋件和连接件的结构示意图。
28.图6为本发明中：连杆和支架连接结构示意图。
29.图7为本发明的整体结构立体示意图。
30.图8为本发明的整体结构俯视示意图。
31.图9为本发明的整体结构主视示意图。
32.图10为本发明的荷载布置图。
33.图11为本发明中的支架的应力云图。
34.图12为本发明中的支架的挠度云图。
35.图13为本发明中：支架的结构示意图。
36.1.支架，2.连杆安装孔，3.基础预埋螺栓，4.连杆，5.连接螺杆，6.覆膜，7.上部结构的上部翼缘与竖向结构的内侧翼缘过渡区，8.竖向结构的内侧翼缘和下部结构的上部翼缘过渡区，9.顶部棚安装孔，10.侧部棚安装孔，11.上部结构，12.竖向结构，13.下部结构，14.基座安装孔，15.钢套筒，16.连接螺母，17.预埋件螺杆，18.径向螺孔，19.固定螺栓，20.锁紧螺母，21.外pvc管，22.内pvc管，23.垫片，24.覆膜固定螺栓，25.雨棚结构荷载。
37.上部结构的上部翼缘111，上部结构的下部翼缘112，上部结构的上部腹板113。
38.竖向结构的外侧翼缘121，竖向结构的内侧翼缘122，竖向结构的竖向腹板123。
39.下部结构的上部翼缘131，下部结构的下部翼缘132，下部结构的下部腹板133。
具体实施方式
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.下面结合附图1-13对本发明的装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚作进一步的说明。
43.请重点参考图1及图7-9，本发明公开了一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚，包括：至少两个支架1、设于相邻两个支架1之间的连杆4和安装于支架1顶部的覆膜6；连杆4的两端分别设有预埋件，装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚还包括连接件，连接件的一端与预埋件相连，连接件的另一端与支架1相连，支架1全部采用高性能地聚物混凝土浇筑而成，连杆4全部采用高性能地聚物混凝土浇筑而成。
44.更具体地，覆膜6的材料为织物膜材或箔片膜材。
45.需要说明的是，本发明中高性能地聚物混凝土具有如下性能：7d抗压强度为100mpa-120mpa，抗拉强度为10mpa-12mpa；28d抗压强度为120mpa-130mpa，抗拉强度为12mpa-14mpa。
46.更具体地，所述高性能地聚物混凝土包括胶凝材料和钢纤维；所述胶凝材料由以下重量份的组分组成：矿渣，400份；偏高岭土，100份；粉煤灰，100-200份，利用上述胶凝材料完全取代水泥，采用材料最紧密堆积原理，去除粗骨料掺入纤维，所述纤维的质量为所述胶凝材料总质量的1.5％-2％，其中：所述纤维包括钢纤维和聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的质量为聚丙烯纤维质量的40-50倍。
47.本实施方式中：预先分别制作支架1和连杆4，再通过连接件将预埋件连同连杆4固定于支架1上，使支架1和连杆4连成一个整体，形成雨棚的支撑框架结构，实现装配式连接。
48.本实施方式中，支架1和连杆4全部采用高性能地聚物混凝土浇筑而成的意思为：支架1和连杆4中均未有设置钢筋(即支架1和连杆4为无筋结构)。地聚物混凝土(geopolymerconcrete，gc)是通过激发富含硅、铝两种元素的材料(如偏高龄土、粉煤灰、矿渣等)制备而成。对比普通硅酸盐水泥，地聚物生产的能耗少，碳排放量低，而力学性能、耐高温和耐腐蚀性能与水泥相当甚至更优。此外，地聚物以粉煤灰、矿渣等工业废弃物为主要原材料，不仅能降低造价，还能解决废弃物处理所带来的环境问题。是一种低碳绿色的新型混凝土材料。
49.本发明应用混凝土最紧密堆积理论，胶凝材料采用碱激发工业固废(矿渣、偏高岭土、粉煤灰)替代水泥，掺入钢纤维和聚丙烯纤维，制备出高性能地聚物混凝土7d抗压强度为100mpa-120mpa，抗拉强度为10mpa-12mpa；28d抗压强度为120mpa-130mpa，抗拉强度为
12mpa-14mpa。
50.采用上述结构，使本发明的装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚既具有钢结构自重低，结构轻量化，可快速安装拆卸的优点，同时兼顾混凝土结构耐火性和耐久性好的优点。且本发明的装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚结构整体性好，承载力高，无需设置钢筋，成本大幅降低，具有良好的经济效益和推广应用价值。
51.根据本发明的具体实施方式，支架1包括竖向结构12和分别设于竖向结构12的上部和下部的上部结构11和下部结构13，连接件与上部结构11相连；上部结构11、竖向结构12和下部结构13共同围成“c”字型，支架1的横截面为“工”字型。本实施方式中，上部结构11用于支撑与连接覆膜6，下部结构13用于与地面基础固定。支架1整体为“c”字型，竖向结构12位于一侧，用于形成较宽敞的雨棚空间。需要说明的是，根据使用需求，也可将支架1整体制作成“工”字型或“t”字型。
52.根据本发明的具体实施方式，上部结构11包括共同围成“工字型”的上部结构的上部腹板113和分别设于上部结构的上部腹板113的上部和下部的上部结构的上部翼缘111和上部结构的下部翼缘112；竖向结构12包括共同围成“工字型”的竖向结构的竖向腹板123和分别设于竖向结构的竖向腹板123的外侧和内侧的竖向结构的外侧翼缘121和竖向结构的内侧翼缘122；下部结构13包括共同围成“工字型”的下部结构的下部腹板133和分别设于下部结构的下部腹板133的上部和下部的下部结构的上部翼缘131和下部结构的下部翼缘132；上部结构的上部翼缘111、竖向结构的外侧翼缘121和下部结构的下部翼缘132顺次相连；上部结构的上部腹板113、竖向结构的竖向腹板123和下部结构的下部腹板133顺次相连；上部结构的下部翼缘112、竖向结构的内侧翼缘122和下部结构的上部翼缘131顺次相连。
53.本实施方式中，通过对雨棚的结构，尤其是支架1以及与支架1相连的结构进行优化，使得雨棚结构在无配置钢筋的情况下，结构的受力性能满足使用要求。
54.请重点参考图2-4，根据本发明的具体实施方式，上部结构的上部翼缘111设有贯穿其上的顶部棚安装孔9，竖向结构的外侧翼缘121上设有贯穿其上的侧部棚安装孔10，覆膜6包括相连的顶棚和由顶棚的一端向下弯折延伸的侧棚，顶棚覆盖上部结构的上部翼缘111，侧棚覆盖竖向结构的外侧翼缘121，且分别通过覆膜固定螺栓24贯穿顶部棚安装孔9和侧部棚安装孔10，实现将覆膜6固定安装于支架1上；下部结构的下部翼缘132两侧间隔设置有基座安装孔14。
55.使用时，预先设置基础，基础上设有基础预埋螺栓3，安装支架1时，通过基础预埋螺栓3穿过基座安装孔14并用螺母固定，以实现将支架1固定于基础上。
56.根据本发明的具体实施方式，上部结构的上部腹板113上设有连杆安装孔2，连杆安装孔2为螺纹孔，连接件包括连接螺杆5，预埋件包括连接螺母16，连接螺杆5的一端与连接螺母16螺纹连接，连接螺杆5的另一端拧入连杆安装孔2一段距离，连接件还包括套设于连接螺杆5上且用于固定连接螺杆5的锁紧螺母20，锁紧螺母20位于上部结构的上部腹板113的侧部，且锁紧螺母20与上部结构的上部腹板113之间设有垫片23。
57.更具体地，棚安装孔和基座安装孔14均为圆孔，且直径为6mm-12mm；棚安装孔和基座安装孔14还可为椭圆孔。更具体地，连杆安装孔2的孔径50-100。
58.安装时，先将锁紧螺母20旋至连接螺杆5上，再将连接螺杆5的端部对齐连杆安装
孔2并拧入连杆安装孔2一段距离，再反向旋转锁紧螺母20，将连接螺杆5进一步固定在连杆4上。
59.根据本发明的具体实施方式，多个支架1上的连杆安装孔2在装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚的长度方向对齐设置；多个支架1中：位于中间位置的支架1上的连杆安装孔2的两侧分别拧入一个连接螺杆5，且均通过锁紧螺母20锁紧。
60.更具体地，连接螺母16为m30六角薄螺母；连接螺杆5的型号为m30，螺杆的长度为350mm。
61.本实施方式中，位于两个边部的两个支架1，只需单边安装连杆4。位于中间位置的支架1的两侧边均需要安装连杆4，安装时，左右两侧的连接螺杆5分别设于连杆安装孔2的两侧，单边伸入连杆安装孔2的距离约为连杆安装孔2长度的一半，保证两侧的连杆4对齐设置。采用该结构，可利用连杆4将多个支架1连成一个整体，且连杆4成排设置。
62.请重点参考图5-6，根据本发明的具体实施方式，预埋件还包括预埋件钢套筒15，连接螺母16固定设于预埋件钢套筒15的一侧，预埋件钢套筒15的另一侧分别固定设有预埋件螺杆17和固定螺栓19，预埋件螺杆17的数量为多个，且多个预埋件螺杆17环绕预埋件钢套筒15设置，且预埋件螺杆17的轴向与预埋件钢套筒15的轴向一致，固定螺栓19的数量为多个，且多个固定螺栓19环绕预埋件钢套筒15设置，且固定螺栓19的轴向与预埋件钢套筒15的径向一致，预埋件螺杆17和固定螺栓19相间设置；预埋件钢套筒15位于连杆4内，预埋件连接螺母16伸出连杆4外。
63.本实施方式提供一种连接稳定的预埋件结构，具体为，预埋件螺杆17伸入连杆4内且沿轴向设置，固定螺栓19伸入连杆4内且沿径向设置，且预埋件螺杆17和固定螺栓19相间设置，该结构为一种多向均匀的连接结构，利于提高预埋件与连接之间连接的稳固性和受力的平稳性。
64.请重点参考图13，根据本发明的具体实施方式，上部结构的上部翼缘111整体为中部向上凸起的弧形板状，且上部结构的上部翼缘111的半径为r1，r1＝4000mm-5000mm；上部结构的下部翼缘112整体为中部向上凸起的弧形板状，且上部结构的下部翼缘112的半径为r2，r2＝2500mm-3500mm；竖向结构的外侧翼缘121整体为中部向内凹陷的弧形板状，且竖向结构的外侧翼缘121的半径为r3，r3＝8000mm-8500mm；上部结构的下部翼缘112和竖向结构的内侧翼缘122过渡区的圆弧半径为r4，r4＝500mm-600mm；竖向结构的内侧翼缘122与下部结构的上部翼缘131过渡区的圆弧半径r5，r5＝350mm-400mm；上部结构的上部翼缘111、竖向结构的外侧翼缘121和下部结构的下部翼缘132的厚度均为10mm-30mm；上部结构的上部腹板113、竖向结构的竖向腹板123和下部结构的下部腹板133的厚度均为10mm-30mm。
65.本实施方式中，“中部向上凸起”的特征用于确定上部结构的上部翼缘111和上部结构的下部翼缘112的弯曲方向。即上部结构的上部翼缘111和上部结构的下部翼缘112整体为两端向下弯，中部向上拱的弧形板。“中部向内凹陷”的特征用于确定竖向结构的外侧翼缘121的弯曲方向。上部结构的下部翼缘112和竖向结构的内侧翼缘122之间采用圆弧过渡连接，该过渡区(上部结构的上部翼缘与竖向结构的内侧翼缘过渡区7)的圆弧半径为r4，竖向结构的内侧翼缘122与下部结构的上部翼缘131之间采用圆弧过渡连接，该过渡区(竖向结构的内侧翼缘和下部结构的上部翼缘过渡区8)的圆弧半径r5。
66.本实施方式中，支架1顶部为曲面，利于雨水滑落。此外，采用该结构利于降低支架
1的成型难度和提高力学性能。
67.根据本发明的具体实施方式，两个支架1之间设有多根连杆4，多根连杆4沿上部结构11的长度方向间隔设置；连杆4为圆柱环状，连杆4的外径为80mm-90mm，连杆4壁厚为40mm-60mm。
68.本实施方式中，采用该结构利于降低连杆4的成型难度和提高力学性能。
69.连杆4和预埋件的成型工艺为：沿钢套筒15的环向均匀开设三个径向螺孔18，沿钢套筒15的环向均匀焊接三根预埋件螺杆17，向钢套筒15的一端内部插入一根内pvc管22，将三个固定螺栓19的端部分别拧入三根径向螺孔18内，三个固定螺栓19的伸出长度相等，取一根外pvc管21，并套入钢套筒15，使三个固定螺栓19的伸出端分别与pvc管的内壁抵接，以保证钢套筒15与连杆4的同轴度，外pvc管21上设有浇筑孔，将高性能地聚物混凝土从浇筑孔灌入，待高性能地聚物混凝土达到7天龄期后，切割去除外pvc管21，完成连杆4和预埋件的一体成型过程。
70.更具体地，高性能地聚物混凝土中还包括超高性能混凝土(uhpc)、活性粉末混凝土(rpc)、高强混凝土(hpc)和钢纤维混凝土(sfrc)。
71.本实施方式中，通过采用碱激发矿渣和粉煤灰完全替代水泥，以避免水泥带来的不环保的问题。具体说明如下：每生产1吨水泥将约有1吨的二氧化碳向外排出，水泥生产同时还伴有大量no
x
，so
x
、和粉尘颗粒等有害物质排出，水泥生产不仅能源消耗大，而且污染严重。因此，由于本发明的雨棚避免采用水泥，因此利于发展绿色经济、保护生态环境。
72.更具体地，径向螺孔18的直径为6mm；预埋件螺杆17的长度为150mm、直径为6mm，预埋件螺杆17由不锈钢制成。固定螺栓19由不锈钢材料制成。浇筑孔为方孔，且浇筑孔的数量为多个，多个浇筑孔沿外pvc管21的轴向间隔设置。
73.下面结合受力分析过程对本发明实施方式的装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚作进一步的说明。
74.依据gb/50009-2012《建筑结构荷载规范》对雨棚结构进行荷载计算：
75.(1)雨棚结构恒载
76.考虑支架1、连杆4、连接螺杆5及覆膜6的自重。
77.gk＝0.4kn/m278.其中：gk为雨棚结构恒载。
79.(2)风荷载
80.水平风荷载标准值计算，按照b类地面粗糙度，雨棚结构负风压计算如下：
81.w
k-＝β
gz
μsμzw0＝1.7
×
1.0
×2×
0.4＝1.36kn/m282.雨棚结构负正向压计算如下：
83.w
k+
＝β
gz
μsμzw0＝1.7
×
1.0
×1×
0.4＝0.86kn/m284.其中：w
k-为雨棚结构负向风压；w
k+
为雨棚结构正向风压；β
gz
阵风系数，取值为1.7；μs：风荷载体型系数，正风压取值为1.0，负风压取值为-2.0；μz为风压高度变化系数，取值为1.0；w0为作用在雨棚结构上的风荷载基本值，取值为0.4kn/m2。
85.(3)活载
86.lk＝0.5kn/m287.其中：lk为雨棚结构活载
88.(4)雪荷载
89.sk＝μrs0＝2
×
0.65＝1.3kn/m290.其中：sk为雪荷载；μr为积雪分布系数，取值为2；s0为50年基本雪压荷载，取值为0.65kn/m2。
91.(5)施工荷载
92.fk＝1.0kn/m
93.其中，fk为雨棚结构施工荷载，作用在最不利位置，取值为1.0kn/m。
94.(6)荷载组合
95.强度校核荷载组合(雪荷载和活载不同时组合)
96.s1＝1.2gk+1.4w
k+
+0.98sk＝1.2
×
0.4+1.4
×
0.68+0.98
×
1.3＝2.71kn/m297.s2＝1.2gk+0.84w
k+
+1.4sk＝1.2
×
0.4+0.84
×
0.68+1.4
×
1.3＝2.87kn/m298.s3＝1.35gk+0.84w
k+
+0.98sk＝1.35
×
0.4+0.84
×
0.68+0.98
×
1.3＝2.39kn/m299.s4＝1.0gk+1.4w
k-＝1.0
×
0.4-1.4
×
1.36＝-1.50kn/m2100.s5＝1.0gk+1.0fk＝1.0
×
0.4+1.0
×
1.0＝1.4kn/m2101.其中：s1为强度校核荷载组合1；s2为强度校核荷载组合2；s3为强度校核荷载组合3；s4为强度校核荷载组合4；s5为强度校核荷载组合5。
102.刚度校核荷载组合(雪荷载和活载不同时组合)
103.u1＝1.0gk+1.0w
k+
+0.7sk＝1.0
×
0.4+1.0
×
0.68+0.7
×
1.3＝1.99kn/m2104.u2＝1.0gk+0.6w
k+
+1.0sk＝1.0
×
0.4+0.6
×
0.68+1.0
×
1.3＝2.11kn/m2105.u3＝1.0gk+1.0w
k-＝1.0
×
0.4-1.0
×
1.36＝-0.96kn/m2106.u4＝1.0gk+1.0fk＝1.0
×
0.4+1.0
×
1.0＝1.4kn/m2107.其中：u1为刚度校核荷载组合1；u2为刚度校核荷载组合2；u3为刚度校核荷载组合3；u4为刚度校核荷载组合4。
108.强度校核荷载取值：q1＝2.87kn/m2109.刚度校核荷载取值：q2＝2.11kn/m2110.综上：雨棚设计荷载取值为：q＝2.87kn/m2111.参考图10、图11和图12，设计雨棚结构荷载25加载在覆膜6，等效均布荷载作用在支架1的上部结构11。采用madis有限元软件对支架1的应力和挠度进行计算分析，应力最大值出现在上部结构的下部翼缘112和过渡区域，最大应力值为9.77mpa，小于高性能地聚物混凝土的最小抗拉强度10mpa，混凝土不会发生开裂，满足设计荷载要求；结构最大挠度为结构挠度满足规范挠度限值要求。
112.综上，本发明提出一种装配式无筋高性能地聚物混凝土雨棚，既具有钢结构自重低，结构轻量化，可快速安装拆卸的优点，同时兼顾混凝土结构耐火性和耐久性好的优点。采用高性能地聚物混凝土力学性能优且能够大幅降低碳排放量。雨棚结构整体性好，无需配置钢筋，承载力高，综合成本和碳排放量大幅降低，是一种经济、低碳、绿色的结构形式，具有良好的经济效益和社会效益。
113.虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求
所限定的范围之内。