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蔚蓝钢构百科:有哪些方法可以布置钢结构厂房中的抗风柱?
来源: 郑州蔚蓝钢结构工程有限公司 时间:2023-09-25

       抗风柱有两种布置方法,第一种是按照传统的布置方式,即抗风柱的柱脚与基础铰接或者刚接,柱顶与屋架通过弹簧片连接。在这种布置方式下,屋面荷载由刚架承受,抗风柱只承受墙体、自身重量和风荷载,起到了抗风的作用。

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  第二种布置方式是按照门式刚架轻钢结构的布置方式,即抗风柱的柱脚与基础铰接或者刚接,柱顶与屋架铰接。在这种布置方式下,屋面荷载由刚架和抗风柱共同承担,抗风柱同时承担竖向荷载和风荷载。

  对于第一种布置方式,抗风柱可以按照两端简支梁的考虑,承受计算宽度内的均布风荷载,并且计算长度可以根据支承情况选取不同的值。

  对于第二种布置方式,抗风柱需要按照双向受压的压弯构件考虑,在抗风柱的平面内承受计算宽度内的均布风荷载,并且同时还受到轴向压力的作用。具体的计算方法没有文献参考。

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  在PKPM中,STS工具箱中有抗风柱的计算,可以适用于这两种计算模式。抗风柱的柱脚节点可以选择刚接或者铰接形式。当选择铰接时,基础只承受较小的轴力和水平剪力,设计和构造较为简单。抗风柱传递给基础的轴力仅包括抗风柱本身的重量和相邻轻质墙面的重量。

  如果选择刚接方式,传递给基础的弯矩和轴力会更大,偏心距也更大,对基础的设计不利。但是在某些情况下,如果抗风柱较高,柱脚采用铰接模式会导致抗风柱截面非常不经济,这时可以选择刚接柱脚,或者设置抗风桁架。第一种方式在各设计院普遍使用,第二种方式在各外资钢结构公司和一些大型钢结构企业使用。

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  由于边框架受荷面积较小,屋面荷载也较小,所以抗风柱所受轴力并不大,与只承受风荷载的抗风柱相比并没有很大的区别,用钢量也不会增加很多。边框架考虑了抗风柱的支承,使用等截面就可以满足需求,所以整体来说,用钢量反而减少了。但同时会带来一个问题,边框架与中间框架的变形差距较大,因此需要使用能够适应大变形的锁缝板作为屋面板。

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