设置在房屋结构两端山墙内,抵抗水平风荷载的钢筋混凝土构造柱简称为抗风柱。将抗风柱在水平方向连接起来、起整体加固作用的钢筋混凝土梁简称为抗风横梁。一般用于高耸、内部大空间、横墙少的砖混结构房屋,如工业厂房、大型仓库等。
抗风柱虽然在《钢结构设计规范》和《门式刚架规范》中均未有专门条文介绍如何设计,但是作为结构受力构件,只要分析清楚它在结构体系中的受力状态,按照规范相关条文进行计算分析,并满足规范规定的构造要求,我们就能合理的设计出安全经济的抗风柱。
抗风柱三种布置方法:
1、即抗风柱柱脚与基础刚接,柱顶与屋架通过弹簧片连接。
2、即抗风柱柱脚与基础铰接,柱顶与屋架通过长圆孔连接板或弹簧片连接。按这种布置方法,屋面荷载全部由刚架承受,抗风柱不承受上部刚架传递的竖向荷载,只承受墙体和自身的重量和风荷载,成为名副其实的“抗风柱”。
3、按门式刚架轻钢结构布置,抗风柱与屋架梁刚接,与钢梁、钢柱一起组成门式刚架结构。即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接),柱顶与屋架刚接。按这种布置方法,屋面荷载由刚架及抗风柱共同承担。抗风柱同时承担竖向荷载和风荷载。
钢构抗风柱计算书
注:
1、容许长细比
抗风柱平面内计算长度:柱脚铰接,柱顶铰接,计算长度系数为1.0;柱脚刚接,柱顶铰接,计算长度系数为0.732。抗风柱平面内计算长度:侧向支撑点之间的距离,可取檩条之间的距离,一般为3000m。
2、挠度
抗风柱的挠度。由于抗风柱受弯作为控制受力,所以也要考虑挠度,《钢结构设计规范》中主钢架的挠度限值为1/400L,《门式刚规》里面对于墙梁水平挠度要求是1/180。
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知识点:抗风柱布置和计算方法
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关于抗风柱的风荷载计算问题(按主结构还是围护结构?)结构的风荷载计算,在《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)(简称“荷载规范”)或《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015)(简称“门规”)中,均按主体结构和围护结构分开,差异较大。檩条、墙梁,基本不存在争议,而抗风柱的风荷载计算,到底是按主结构还是围护结构,存在异议(实际上还有抗风桁架等墙架构件,和抗风柱一样),有必要专门谈谈。 首先明确个人的意见:抗风柱属于围护结构,应按围护结构的方式计算风荷载,具体理由阐述如下:
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