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            鋼結構抗風柱設計_朗筑第十三次公益講
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            講座內容: 
            一、抗風柱介紹

            設置在房屋結構兩端山墻內,抵抗水平風荷載的鋼筋混凝土構造柱簡稱為抗風柱。將抗風柱在水平方向連接起來、起整體加固作用的鋼筋混凝土梁簡稱為抗風橫梁。一般用于高聳、內部大空間、橫墻少的磚混結構房屋,如工業廠房、大型倉庫等。
            二、力學模型分析
            抗風柱有三種布置方法:
            (1) 即抗風柱柱腳與基礎剛接,柱頂與屋架通過彈簧片連接。
            (2) 即抗風柱柱腳與基礎鉸接,柱頂與屋架通過長圓孔連接板或彈簧片連接。按這兩種布置方法,屋面荷載全部由剛架承受,抗風柱不承受上部剛架傳遞的豎向荷載,只承受墻體和自身的重量和風荷載,成為名副其實的“抗風柱”。 
            (3)按門式剛架輕鋼結構布置,抗風柱與屋架梁剛接,與鋼梁、鋼柱一起組成門式剛架結構。即抗風柱柱腳與基礎鉸接(或剛接),柱頂與屋架剛接。按這種布置方法,屋面荷載由剛架及抗風柱共同承擔??癸L柱同時承擔豎向荷載和風荷載。
            三、設計計算原理
            對于抗風柱首先要滿足《鋼結構設計規范》中對于鋼柱的基本規定:
            1、容許長細比
            2、受壓強度穩定性
            3、受壓局部穩定性
            4、受彎強度
            5、受彎整體穩定性
            四、節點構造
            當我們設計完截面尺寸后,開始要完成施工圖設計,下面介紹常用的節點形式:
            1、抗風柱與屋架梁鉸接節點
            2、抗風柱剛性柱腳節點
            3、抗風柱鉸接柱腳節點
            4、抗風柱整體詳圖
            五、總結
            雖然規范中很難找到抗風柱如何設計的條文,但是只要把它的受力分析清楚,再根據相關條文即可設計出經濟合理的截面來。同時根據建筑的使用要求及條件,合理選擇抗風柱受力形式,也是我們合理設計的關鍵。以我個人多年的鋼結構設計工作經驗:對于廠房抗風柱高度不是很高,就可以選擇柱腳和柱頂都為鉸接的形式,可以得到比較經濟的截面;而對于高度比較高的廠房,可選擇柱腳剛接,減少計算長度,從而使截面經濟性得以體現。

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