轻型钢结构厂房抗风柱设计问题探讨
轻型钢结构厂房抗风柱设计问题探讨
摘要：抗风柱是单层工业厂房不可缺少的重要组成构件。抗风柱设计是结构工程师们设计过程中经常遇到的问题，本文从轻型钢结构厂房抗风柱概念、作用、受力特点、构件设计等角度指出抗风柱设计的原则，以及在结构设计中存在的问题，并提出了可供参考的防范措施。
关键词：抗风柱；结构设计；措施
Abstract: The wind resistant pillar is monolayer industry workshop indispensable important component. Wind column design is the structural engineers in the design process often encountered problems, this article from the light steel structure factory building wind column concept, role, stress characteristic, component design and point out the anti-wind column design principles, as well as the problems existing in the structure design, and puts forward the preventive measures for reference.
Key words: wind column; structural design; measures
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一、抗风柱的作用及概念设计
门式刚架轻钢结构单层工业厂房在设计施工方面，具有结构简单、结构抗震性能好、适用跨度大，且运输、安装方便，在单层工业建筑中得到广泛使用，业主单位普遍认同。作为门式轻钢结构单层工业厂房，抗风柱是其重要组成构件。抗风柱不仅是山墙围护结构的承重构架，同时也将山墙承受的水平风力通过自身及屋盖系统传给基础，抗风柱设计是结构工程师们设计过程中不可少缺结构构件，应当加以重视。根据抗风柱两端连接方式不同，抗风柱可分为以下几种形式：
（1）柱顶铰接柱脚刚接式：这种连接形式是传统的钢筋混凝土单层工业厂房的延续，山墙水平风荷载主要通过抗风柱自身直接传递给基础，这部分水平力约占75%左右，还有25%左右的水平力通过屋盖系统传给基础。主要特点：柱脚通过螺栓刚接与基础，柱顶通过弹簧板铰接于屋面工字梁，抗风柱受力计算时截面高度较大，柱脚水平力通过柱底板摩擦力及抗剪键传递。（2）两端铰接式:这种连接形式在门式刚架工业厂房檐口高度不大时普遍采用，受力简单，传力简捷，山墙水平风荷载约占50%通过抗风柱自身直接传递给基础，另50%左右的水平力通过屋盖系统传给基础。主要特点：柱两端均采用螺栓铰接，受力计算简单，截面较小，用钢量较小，成本低。（3）受力柱式: 这种连接形式是通过结构布置将抗风柱顶连接于边跨门式刚架梁底，共同组成边跨刚架，抗风柱既承受山墙竖向荷载，又承受山墙水平风载。主要特点：柱两端均采用螺栓铰接，受力计算较复杂，但减少了边跨刚架梁的跨度，主梁截面高度减少，用钢量少，成本低。
二、抗风柱受力特点及计算
抗风柱受力情况，根据抗风柱上、下端连接方式以及山墙围护墙板的做法不同，抗风柱受力也不同，抗风柱既承受山墙竖向荷载，又承受山墙水平风载。其主要受力特点为竖向压弯构件。抗风柱计算按连接方式简述如下: （1）柱顶铰
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