抗风柱

更新时间:2022-08-18

抗风柱是单层工业厂房山墙处的结构组成构件,抗风柱的作用主要是传递山墙的风荷载,上通过铰节点与钢梁的连接传递给屋盖系统而至于整个排架承重结构,下通过与基础的连接传递给基础。

基本信息

中文名抗风柱
外文名wind column
材料钢筋混凝土
加固物体抗风横梁
用途传递山墙的风载荷

介绍

设置在砖混结构房屋两端山墙内,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。

布置方法

抗风柱有两种布置方法:(1)、按传统抗风柱布置。即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接),柱顶与屋架通过弹簧片连接。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”。(2)、按门式刚架轻钢结构布置。即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接),柱顶与屋架铰接。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。对于第一种布置方式,抗风柱就可以按两端简支的梁考虑,承受计算宽度内的均布风荷载。计算长度可以按支承情况分别取值。对于第二种布置方式,抗风柱就需要按双向受压的压弯构件考虑,在抗风柱平面内承受计算宽度内的均布风荷载,同时还受轴向压力。具体计算方法没有文献参考。PKPM中STS之工具箱有抗风柱的计算,两种计算模式都适用。但对于第二种模式,不知道它是按什么公式计算。抗风柱的柱脚节点分刚接和铰接两种形式。铰接时,基础只承受较小的轴力和水平剪力,设计和构造件简单。抗风柱传递给基础的轴力只有抗风柱本身的重量和相邻轻质墙面的重量。如果采用刚接,传递给基础的弯矩和轴力要大得多,偏心距非常大,不利于基础的设计。但有时候抗风柱比较高的时候,如果柱脚还采用铰接模式,抗风柱截面将很不经济,这时候可以做成刚接柱脚、或者设置抗风桁架。第一种方式在各设计院普通使用。第二种在各外资钢结构公司和有些大的钢结构企业使用。因边框架受荷面积较小,屋面荷载较小,故抗风柱所受轴力不大,与只受风荷载的抗风柱相比没有很大区别,用钢量不会增加多少,边框架考虑抗风柱的支承,用等截面就可以了,所以整体来说,用钢量还是减少的。但同时会带来一个问题,就是边框架与中间框架的变形相差比较大,屋面板最后使用能适应大变形的锁缝板。


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