膜结构充电桩棚风压分析与设计要点

　　目前，我国相关建筑结构荷载规范对类似于高层膜结构充电桩的车棚结构的风荷载设计没有明确要求。

　　为了确定风荷载系数，相关部门进行了许多风洞模拟实验。结果表明：

　　（1） 当风向角为0°时，天花板迎风前缘主要受风的负压控制，天花板沿长度方向两侧的压力系数在宽度方向上增大或减小。

　　（2） 当风向角为90度时，冠层各个方向的风压系数为0，中间的拱面积略有增加，但幅度较小。

　　（3） 当风向角为180度时，冠层的主压力系数分布在以下三个区域，即冠层方向的中间区域受大风负压控制，由于干式雨篷的迎角、雨篷上表面的空气分离和后部区域的风吸力，两侧区域都受到雨篷下表面的大风压的影响。

　　（4） 风向角为270度时，冠层在度方向上基本对称，主压力系数的分布与90度相似，反映了风压的对称性。

　　在普通风压作用下，表面压力分布主要为负压，膜结构充电桩棚的开放式膜结构可以抵消上下表面的风压，脉动风压也是膜结构棚设计中要考虑的一个因素，脉动风引起的结构风振惯性力很大，从主体结构的整体结构来看，膜结构棚迎风前缘的脉动风压较大，由于来风在前缘严重分离，迎风前缘是受脉动风压影响较大的区域。

　　从以上分析可以看出，充电桩棚表面主要为负压，边缘压力系数较大，这是未来结构设计的关键，由于拱效应，拱顶中部区域也存在较大的风压，这也应在设计中注意，增加施工过程监督，加强工程质量，应对恶劣天气条件。

　　例如，当膜结构充电桩棚焊接作业附近的风速超过10m/s时，不建议焊接，或如有需要，应在焊接前提供屏蔽条件，并应减缓焊接速度。雨雪过后，去除残留水滴，在空气中晾干，并做好施工记录。中厚板的焊接应预热，厚度大于34mm的碳钢和厚度大于30mm的低合金钢的焊接也应在焊接前预热。严格控制尺寸偏差，包括焊缝的几何尺寸和中间线的位置。重复检查后，确认其正确无误，并仔细焊接。