不锈钢廊架与凉亭：结构、节点与遮阳
户外构筑物，风荷载是主要控制工况。本篇说明立柱间距与长细比、相贯节点怎么做、格栅遮阳率怎么算、排水坡度与基础做法，按景观项目的实际参数给出可落地的尺寸。
廊架（ Pergola ）和凉亭是景观里的「骨架」，不锈钢因为耐候、纤细、可做细节点，用得越来越多。但它和室内装饰最大的区别是：要算风。
一个 3×6m 的廊架，迎风面积接近 20㎡，在基本风压 0.6 kN/㎡ 的地区，风荷载能到 12kN 以上，相当于 1.2 吨的推力。立柱和基础没算够，台风天就倒。
一、结构：立柱、横梁、檩条
常用截面：
- 立柱：Φ114×3 或 100×100×3 方管，间距 3.0~4.0m；
- 主梁：100×50×3 或 120×60×3 矩形管，跨度 3~4m；
- 檩条：40×40×2 或 50×30×2，间距 600~900mm；
- 遮阳格栅：30×3 扁钢或 40×20×1.5 方管，间距 100~150mm。
立柱间距不是随便定的。3m 是「经济跨度」——再大，梁的截面要加，造价上升；再小，柱子太密，视线受阻。4m 以上要做桁架或者加中柱。
柱子的长细比控制在 150 以内。Φ114×3 的管，回转半径约 39mm，计算长度 3m 时长细比 77，没问题；如果做 5m 高的柱子，长细比 128，接近上限，要加斜撑。
二、风荷载：三个参数
风荷载标准值 wk = βz × μs × μz × w0
- w0（基本风压）：查荷载规范，沿海 0.75~0.9 kN/㎡，内陆 0.3~0.45；
- μz（高度系数）：10m 以下取 1.0，20m 取 1.23；
- μs（体型系数）：开敞式廊架取 1.3（迎风面），格栅遮阳要按开孔率折减。
举例：8m×4m 的廊架，高 3.5m，w0=0.6，μz=1.0，μs=1.3。迎风面积 = 8×3.5 = 28㎡（按投影），wk = 1.3×1.0×0.6 = 0.78 kN/㎡，总风力 = 21.8 kN。四根柱子，每根承担 5.5kN 的水平力，柱底弯矩 = 5.5×1.75 = 9.6 kN·m。
这个弯矩需要 4 个 M16 化学锚栓（锚深 125mm）才能承受。很多项目用 M10 膨胀螺栓，台风一来就拔出来。
三、节点：三个做法
相贯焊：圆管直接相交焊接，外观最干净，但要求切管精度高（间隙 ≤1.5mm），且要开坡口全熔透。适合工厂预制。
法兰连接：柱顶焊法兰盘（10mm 厚），梁端焊对应法兰，用 4~6 个 M12 螺栓连接。现场安装快，可拆卸，但法兰外露，视觉上「重」。
加劲板：方管节点内侧加 6mm 三角加劲板，焊缝长度增加 2 倍。这是最经济的加强方式，尤其适合悬挑段。
节点是廊架最薄弱的部位。风荷载是反复作用的（疲劳），焊缝如果有咬边、未熔合，会在几万次循环后开裂。所以外露节点要做100% 外观检查 + 20% 渗透检测。
四、遮阳：三种方式，遮阳率不同
| 方式 | 遮阳率 | 透光 | 造价 | 适用 |
|---|---|---|---|---|
| 扁钢格栅（间距 100） | 60%~70% | 条状光斑 | 低 | 休憩廊架 |
| 穿孔板（50% 开孔） | 50% | 柔和散射 | 中 | 现代风格 |
| 张拉膜 | 85%~95% | 漫射光 | 高 | 大跨度、造型 |
| 夹胶玻璃 | 30%（透明） | 通透 | 高 | 需要采光的场所 |
格栅的间距和角度决定遮阳效果。正午太阳高度角 70° 时，间距 100mm、宽 30mm 的格栅，遮阳率约 65%。如果格栅转 30°（顺着太阳方向），遮阳率能到 80%，但下午就挡不住了。
穿孔板的孔型建议用长圆孔或圆孔，开孔率 40%~50%。开孔率太低（<30%）闷热，太高（>70%）遮不住。
五、排水：2% 坡 + 天沟
廊架顶面必须做排水，否则下雨时格栅滴水，下面没法站人。
- 檩条做 2% 坡度，坡向一侧；
- 低侧设天沟（1.2mm 不锈钢折成 U 型，宽 100mm、深 80mm）；
- 天沟端头设落水管（Φ50），接入雨水口或散排；
- 天沟内做 1% 纵坡，避免积水。
不做天沟的廊架，雨水从格栅边缘直接落下，形成「水帘」，下面的座椅全湿。这一项在图纸上经常被忽略。
六、基础与防腐
基础：C25 混凝土独立基础，尺寸 500×500×800mm（冻土层以下），预埋 8mm 底板（250×250）+ 4 个 M16 螺栓。底板下垫 3mm 橡胶，隔离混凝土。
防腐：
- 内陆：304 + 整体钝化；
- 沿海 5km 内：316L + 钝化 + 年度清洗；
- 工业区（酸雨）：316L + 氟碳涂层。
所有焊缝必须酸洗钝化。廊架是户外暴露结构，焊缝不处理，第一年就会出现锈线，而且从焊缝往母材蔓延。
常见问题
廊架能不能不做基础，直接放在铺装上？
不行。廊架自重加风荷载，会把铺装压坏，而且没有抗倾覆能力。最小也要做 400×400×600 的混凝土墩，用钢筋与垫层连接。放在屋顶花园的廊架，还要考虑楼板承载，必须结构专业复核。
不锈钢廊架和铝合金廊架怎么选？
不锈钢强度高（屈服 205MPa vs 铝 110MPa）、耐候好、可焊接，适合大跨度和纤细造型；铝合金轻（密度 1/3）、不锈、安装快，适合小尺度、标准化产品。价格上不锈钢贵 30%~50%，但寿命长一倍。公共项目多用不锈钢，私家花园多用铝。
格栅用扁钢还是方管？
扁钢（30×3 立放）视觉最薄，遮阳率高，但焊接变形大，需要工装；方管（40×20×1.5）刚度好、易焊接，但视觉上「厚」。现代风格多用扁钢立放（看面 3mm），传统风格用方管。扁钢的间距要 ≤120mm，否则遮阳率不够。
常见问题
- 廊架能不能不做基础，直接放在铺装上？
- 不行。廊架自重加风荷载，会把铺装压坏，而且没有抗倾覆能力。最小也要做 400×400×600 的混凝土墩，用钢筋与垫层连接。放在屋顶花园的廊架，还要考虑楼板承载，必须结构专业复核。
- 不锈钢廊架和铝合金廊架怎么选？
- 不锈钢强度高（屈服 205MPa vs 铝 110MPa）、耐候好、可焊接，适合大跨度和纤细造型；铝合金轻（密度 1/3）、不锈、安装快，适合小尺度、标准化产品。价格上不锈钢贵 30%~50%，但寿命长一倍。公共项目多用不锈钢，私家花园多用铝。
- 格栅用扁钢还是方管？
- 扁钢（30×3 立放）视觉最薄，遮阳率高，但焊接变形大，需要工装；方管（40×20×1.5）刚度好、易焊接，但视觉上「厚」。现代风格多用扁钢立放（看面 3mm），传统风格用方管。扁钢的间距要 ≤120mm，否则遮阳率不够。
