抗風柱有兩種布置方法:
一、按門式剛架輕鋼結構布置。即抗風柱柱腳與基礎鉸接(或剛接),柱頂與屋架鉸接。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。
二、按傳統抗風柱布置。即抗風柱柱腳與基礎鉸接(或剛接),柱頂與屋架通過彈簧片連接。按這種布置方法,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”。
對于第一種布置方式,抗風柱就需要按雙向受壓的壓彎構件考慮,在抗風柱平面內承受計算寬度內的均布風荷載,同時還受軸向壓力。具體計算方法沒有文獻參考。
對于第二種布置方式,抗風柱就可以按兩端簡支的梁考慮,承受計算寬度內的均布風荷載。計算長度可以按支承情況分別取值。
PKPM中STS之工具箱有抗風柱的計算,兩種計算模式都適用。但對于第一種模式,不知道它是按什么公式計算。
抗風柱的柱腳節點分剛接和鉸接兩種形式。鉸接時,基礎只承受較小荷載,設計和構造件簡單?癸L柱傳遞給基礎的軸力只有抗風柱本身的重量和相鄰輕質墻面的重量。如果采用剛接,傳遞給基礎的彎矩和軸力要大得多,偏心距非常大,不利于基礎的設計。
但有時候抗風柱比較高的時候,如果柱腳還采用鉸接模式,抗風柱截面將很不經濟,這時候可以做成剛接柱腳、或者設置抗風桁架。
第二種方式在各設計院普通使用。第一種在各外資鋼結構公司和有些大的鋼結構企業使用。因邊框架受荷面積較小,屋面荷載較小,故抗風柱所受軸力不大,與只受風荷載的抗風柱相比沒有很大區別,用鋼量不會增加多少,邊框架考慮抗風柱的支承,用等截面就可以了,所以整體來說,用鋼量還是減少的。但同時會帶來一個問題,就是邊框架與中間框架的變形相差比較大,屋面板最后使用能適應大變形的鎖縫板。
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