钢结构抗风柱地设计
单层钢结构厂房--基础设计
单层钢结构厂房-－基础设计（一）刚架柱下独立基础设计1.地基承载力特征值和基础材料本工程地质情况如下：±0.000ｍ~－0．６m，回填土含腐殖质,γ＝1６ＫN/ｍ3，fak=80KN／m2，E=300N／ｍm2; -0.６m~-２.7０ｍ,一般亚粘土,γ=2０KN/m3,fak=230KN/m2,E=500N/mm2;-2.７0ｍ以下为风化混合土， fak=30０KN/m2,E=600~1００0Ｎ／mｍ2;地下水位位于-５.0ｍ处。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般亚粘土层，ｆak=２30KＮ/m2,基础的埋置深度取１.0m。
假定基础宽度小于３m，按《建筑地基基础设计规范》(ＧB５０007-２002)式5.2．４修正ｆak：ｆa=fak+ηbγ(b-3）+ηｄγｍ（d－0.５)=230+1．６×[(16×0.6+2０×0.4)/1.0]×(１.0-0.5)=244．1KＮ/m2基础采用C２0混凝土,fｃ＝9．6 N/ｍm２，ft=１.10Ｎ／mm2钢筋采用HPＢ235,fy=2１0Ｎ/ｍm2，钢筋的混凝土保护层厚度为4０mm;垫层采用Ｃ1０混凝土,厚10０mｍ。
2．基础底面内力及基础底面积计算柱底截面采用荷载基本组合时的内力设计值：Ｎ=１02.82KN，V=32.21KＮ,M＝0相应的荷载效应标准组合时的内力值为:Ｎｋ=８1.18KN，Vk＝25.06KN,Mｋ=0采用锥形基础，假定基础高度H0=4０0ｍm，按(1.1~1.４)Ａ０估计偏心受压基础的底面积A:A=(1．1～1．4)×0.36＝0．40～0.50m2取A=bl=1.5×１.0m＝1.5m2,W=0.３75m3,基础的形状、尺寸及布置如图。
Gｋ=24×（１．５×1.0×0．４)＋16×（1．5×1.０×0.6）=28.８0KN则作用在基础底面的相应荷载效应标准值组合的内力值为:Nk＝81.18+28.80=1０9.９８KＮMk=25.０6×１.0=25.06KＮ·m基础底面压力验算:因1．2fa＝2９２.92KN/m2>pkmax，pｋmiｎ>0,(pｋｍaｘ+pkmin)/2＜fa，故基础底面尺寸满足要求。
钢结构梁柱估算
钢结构梁柱估算梁的设计：1.型钢梁设计由梁的荷载和支承情况根据内力计算得到梁的最大弯矩，根据选用的型钢材料确定其抗弯强度设计值，由此求得所需要的梁净截面抵抗矩，然后在型钢规格表中选择型钢的型号。
最后对选定的型钢梁截面进行强度、刚度和整体稳定验算。
2.组合梁设计梁的截面选择步骤为：估算梁的高度（一般用经济高度）、确定腹板的厚度和翼缘尺寸，然后验算梁的强度、稳定和刚度。
柱的设计：1.实腹柱设计截面选择的步骤如下：（1）假定柱的长细比，一般在50―90范围之内，轴力大而长度小时，长细比取小值，反之取大值；（2）根据已假定的长细比，查得轴心受压稳定系数。
然后根据已知轴向力和钢材抗压强度设计值求得所需截面积；（3）求出截面两个主轴方向所需的回转半径（根据已知的两个方向的计算长度和长细比）；（4）由此计算出截面轮廓尺寸的高和宽；（5）通过求得的截面面积和宽以及高，再根据构造要求、钢材规格等条件，选择柱的截面形式和确定实际尺寸；（6）验算实腹柱的截面强度、刚度，整稳和局稳；2.格构柱设计截面选择的步骤如下：（1）假定长细比，一般在50―90之间；（2）计算柱绕实轴整体稳定，用与实腹柱相同的方法和步骤选出肢件的截面规格。
根据假定的长细比，查稳定系数，最后确定所需的截面面积；（3）计算所需回转半径；（4）算出截面轮廓尺寸宽度和高度；（5）计算虚轴长细比；通过求得的面积、高度和宽度以及考虑到钢材规格及构造要求选择柱的截面形式和确定实际尺寸。
（6）强度、刚度和整稳验算；（7）缀条设计和缀板设计；回转半径就是惯性半径。
定义：任意形状截面的面积为A，则图形对y轴和z轴的惯性半径分别为iy=sqrt(Iy/A),iz=sqrt(Iz/A).特征：惯性半径是对某一坐标轴定义的；惯性半径的量纲为长度的一次方，单位为M；惯性半径的值恒为正。
用处：1,惯性矩Ix,回转半径ix=sqrt（Ix/A),长细比λx=lox/ix,截面验算：局部稳定b/t=(10+0.1λ)sqrt(235/fy);h0/tw=(25+0.5λ)sqrt(235/fy).2,知道了柱子的轴力和计算长度-假定长细比初步估计截面-选定截面计算长细比，回转半径惯性矩等-截面验算。
抗风柱设计
抗风柱设计抗风柱就是一根梁，无非是两段都是铰接，或是一端铰接一端固结，或者都是固结。
抗风柱受力的模型：大家可以清楚的看到，抗风柱只是承受一个均部的风荷载（如果考虑高度变化的话，其实应该是一个梯形荷载，就是下端小，上端大）。
这里还需要注意一个问题，就是抗风柱其实也是多少承担一些屋面梁的恒载和活载的。
不过我们通常的做法是不考虑屋面梁恒载和活载传递给抗风柱的。
而实际上，就是考虑也没有多少力量，轴向力对于抗风柱来说就无关紧要了。
（大家注意，我们一定要忽略一些对主体影响很小的因素，这样才能保证我们计算的简单化）抗风柱的计算要点：A需要参考的是轻钢规程附录的风荷载规定我们来简单解释下轻钢规程中的风荷载规定：轻型房屋钢结构的风荷载，是以我国现行国家标准《建筑结构荷载规范》为基础确定的。
计算这种房屋结构风荷载标准值时所需的风荷载体型系数，由于我国现有资料不完备，因此主要采用了美国金属房屋制造商协会《低层房屋体系手册》（）中有关小坡度房屋的规定。
分析研究表明，当柱脚铰接且刚架的小于和柱脚刚接且小于（例如，檐口高度为，刚架跨度分别小于和）时，采用规定的风荷载体型系数计GB50009MBMA 1996l/h 2.3l/h 3.0h 8m l 18m 24m GB50009算所得控制截面的弯矩，较按规定的体型系数计算所得值低，即严重不安全。
因此，需要采用的规定值。
手册中关于风荷载的规定，是在有国际权威性的加拿大西安大略大学边界层风动试验室，由美国钢铁研究会、美国和加拿大钢铁工业结构研究会等专业机构共同试验研究得出，是专门针对低层钢结构房屋的，内容全面且详尽，已为多国采用，并纳入国际标准。
手册规定的风荷载体型系数必须与以年一遇的最大英里风速为基础的速度风压配套使用。
因此转换到与我国荷载规范规定的以年一遇的平均最大风速为基础的基本风压㎡配套使用时，必须乘以的平均换算系数。
此外，美国规范规定，这遇风组合时，结构构件设计的允许应力可提高倍。
钢结构抗风柱的设计
钢结构抗风柱的设计一、介绍设置在房屋结构两端山墙内，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。
图1为单层厂房透视图，我们从图中可以看一下抗风柱的位置情况：抗风柱虽然在《钢结构设计规范》和《门式刚架规范》中均未有专门条文介绍如何设计，但是作为结构受力构件，只要分析清楚它在结构体系中的受力状态，按照规范相关条文进行计算分析，并满足规范规定的构造要求，我们就能合理的设计出安全经济的抗风柱。
接下来我们就抗风柱的设计全面介绍如下：二、力学分析抗风柱有三种布置方法：(1) 即抗风柱柱脚与基础刚接，柱顶与屋架通过弹簧片连接。
(2) 即抗风柱柱脚与基础铰接，柱顶与屋架通过长圆孔连接板或弹簧片连接。
按这两种布置方法，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”。
(3)按门式刚架轻钢结构布置，抗风柱与屋架梁刚接，与钢梁、钢柱一起组成门式刚架结构。
即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接)，柱顶与屋架刚接。
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。
第一种布置方式即悬臂梁式。
主要特点是：抗风柱柱脚刚接，相当于我们一般的悬臂梁受力形式，抗风柱本身独立承受墙面传递的风荷载。
在过去重屋面的单层工业厂房中，因为抗风柱和厂房结构柱所承受的竖向荷载差距较大，为避免不均匀沉降对结构受力形式的改变和不利影响，一般需要释放竖向约束。
在轻钢厂房开始的初期，我们经常看到一些图纸中，在抗风柱的顶部加设弹簧板，与主钢架连接，就是这种设计理念。
这种抗风柱的主要特点是：1）柱脚刚接；2）截面根据实际情况，有时较大，有时就会很节省；3）顶部弹簧板连接。
我们现在把悬臂梁式抗风柱力学模型展示如图2所示：第二种为简支梁式，这种抗风柱的特点是：柱脚铰接、顶部与主钢架铰接，这种抗风柱的受力形式简单，采用较小的截面就能满足。
结构答疑丨钢结构计算等相关问题汇总
结构答疑丨钢结构计算等相关问题汇总1、门刚计算主刚架贝塔值原来是取1.1，按照工程结构通用规范现在是取1.2还是1.1*1.2?答复：基于会议之前的解释，建议按1.1*1.2取值。
其中1.1是基本风压的增大系数，是直接放大在基本风压W₀上的。
2、门式刚架的屋面檩条和墙面檩条及板材需要刷防火涂料吗？如何设置？答复：《钢结构防火规范》中，3.1.1条说明中提及，对于仅做围护构件，不参与主结构受力的檩条，可以不做耐火时长的要求。
所以如果你的檩条不兼当刚性系杆，那么完全可以不考虑进行防火设计。
板材同理。
从规范的精神来理解的话，防火设计主要是保证主结构不破坏，楼板、墙板及围护的破坏，只要不影响到主结构的安全，那么都是可以不用考虑防火的。
3、高度超18m的单层厂房可以用门刚规程么？答复：《门刚规范》中18m的高度限制主要是来自于风荷载取值。
门规中的风荷载取值源于MBMA手册，该手册中的系数就是对高度不大于18m，高宽比小于1的单层房屋经风洞试验的结果，所以当超过18m时，无法按照规范中的风荷载要求进行取值了。
此时可以考虑按《荷载规范》进行风荷载的布置。
而其他构造性的要求还是可以参考的，比如变形的要求。
4、门钢结构一侧有山墙，一侧无山墙，无山墙处可否不设计抗风柱答复：抗风柱的作用就是传递山墙的风荷载，如果没有山墙，设置抗风柱就没有意义了。
当然，如果本身还兼当摇摆柱的话，那么还是需要设置的。
5、《钢结构防火涂料应用技术规程》貌似跟其它涂料规范和钢结构防火规范规定有冲突，如何理解？有施工方即通过此条不想提供膨胀型材料的等效热阻值。
问题补充：《钢结构防火涂料应用技术规程》（T/CECS 24—2020）第3.1.6 工程实践中，有的设计单位既规定了构件的耐火极限，又规定了涂层的厚度，这是不恰当的。
对于同样的耐火极限，当设计厚度和型式检验报告或型式试验报告载明的厚度不一致时，应将型式检验报告或型式试验报告载明的厚度作为能够满足钢结构防火要求的防火涂层厚度。
钢结构抗风柱如何计算
钢结构抗风柱如何计算
1.风荷载计算：
首先，需要计算风荷载大小。
风荷载是根据所处地区的气象数据、地面粗糙度和建筑形状等因素进行计算的。
风荷载一般由静风力和动风力组成。
静风力是指由于风的静止引起的压力分布，动风力是指由于风速引起的压力分布。
常用的风荷载计算标准有国家标准和国际标准等。
需要根据具体的设计要求选择合适的标准。
2.风荷载传递：
在计算抗风柱时，需要考虑风荷载如何传递到柱上。
该传递过程一般呈现为风荷载通过建筑结构传递到地基上。
这会产生一个水平力，在柱上产生弯矩和剪力。
需要计算这些力的大小，并将其用于柱设计。
3.柱截面尺寸设计：
在进行柱设计时，需要确定柱的截面尺寸。
钢结构的柱常用的截面形式有圆形、方形、矩形和H型等。
根据计算得到的风荷载和弯矩大小，可以选择合适的柱截面形式，并根据计算结果确定截面尺寸。
4.柱的构造形式：
柱的构造形式包括单立柱、框架结构和悬挑柱等。
不同结构形式对风荷载的抵抗能力不同，需要确定最适合的结构形式，并根据具体的设计要求来进行选择。
5.其他因素：
在计算抗风柱时，还需要考虑一些其他因素。
例如，柱的支座条件、如何连接柱与其他结构件以及柱的稳定性等。
这些因素都会对柱的设计产生影响，需要在计算中进行综合考虑。
总结起来，抗风柱的计算涉及风荷载计算、风荷载传递、柱截面尺寸设计、柱的构造形式和设计时考虑的其他因素。
在进行设计时，需遵循相应的设计规范，并根据具体的工程要求进行合理的选择和设计。
抗风柱设计
抗风柱设计抗风柱就是一根梁，无非是两段都是铰接，或是一端铰接一端固结，或者都是固结。
抗风柱受力的模型：大家可以清楚的看到，抗风柱只是承受一个均部的风荷载（如果考虑高度变化的话，其实应该是一个梯形荷载，就是下端小，上端大）。
这里还需要注意一个问题，就是抗风柱其实也是多少承担一些屋面梁的恒载和活载的。
不过我们通常的做法是不考虑屋面梁恒载和活载传递给抗风柱的。
而实际上，就是考虑也没有多少力量，轴向力对于抗风柱来说就无关紧要了。
（大家注意，我们一定要忽略一些对主体影响很小的因素，这样才能保证我们计算的简单化）抗风柱的计算要点：A需要参考的是轻钢规程附录的风荷载规定我们来简单解释下轻钢规程中的风荷载规定：轻型房屋钢结构的风荷载，是以我国现行国家标准《建筑结构荷载规范》为基础确定的。
计算这种房屋结构风荷载标准值时所需的风荷载体型系数，由于我国现有资料不完备，因此主要采用了美国金属房屋制造商协会《低层房屋体系手册》（）中有关小坡度房屋的规定。
分析研究表明，当柱脚铰接且刚架的小于和柱脚刚接且小于（例如，檐口高度为，刚架跨度分别小于和）时，采用规定的风荷载体型系数计GB50009MBMA 1996l/h 2.3l/h 3.0h 8m l 18m 24m GB50009算所得控制截面的弯矩，较按规定的体型系数计算所得值低，即严重不安全。
因此，需要采用的规定值。
手册中关于风荷载的规定，是在有国际权威性的加拿大西安大略大学边界层风动试验室，由美国钢铁研究会、美国和加拿大钢铁工业结构研究会等专业机构共同试验研究得出，是专门针对低层钢结构房屋的，内容全面且详尽，已为多国采用，并纳入国际标准。
手册规定的风荷载体型系数必须与以年一遇的最大英里风速为基础的速度风压配套使用。
因此转换到与我国荷载规范规定的以年一遇的平均最大风速为基础的基本风压㎡配套使用时，必须乘以的平均换算系数。
此外，美国规范规定，这遇风组合时，结构构件设计的允许应力可提高倍。
某地跨度15米轻钢结构单层厂房带吊车结构设计图纸
浅谈门式刚架轻钢结构抗风柱的设计
柱 的 剪 力 传 递 给 基 础 顶 面 而 在 基础 底 面产 生 的 弯矩 为 ８
Ｋ Ｎ ＊ ｍ， 偏 心距 只有 ０ ． １ ３ ｍ。 基 础 底 面平 均 压 力 ： Ｐ ｋ ： Ｆ ｋ ＋ Ｇ ｋ ／ Ａ ＜ ｆ ａ ＝ １ ５ ０ ｋ Ｐ ａ
察， 对 抗 风 柱 的设 计 和 计 算 有 以 下 几 点 认 识 ： 抗 风 柱 是 门 式 刚 架 轻 钢 结 构 山墙 处 的 主 要 构 件 ，其 作
用是 抵抗 山墙 的水平 风荷载 。 抗 风柱 的上端 与屋 面梁连 接 ，
下 端 设 置 单 独 的 基 础 ， 抗 风 柱 柱 顶 与 柱 脚 采 用 什 么 样 的 连 接方 式 ， 都会 影 响到屋 面梁 、 抗 风柱 基础 的受力 及设计 。
２ 抗 风 柱 的 柱 脚 连 接 形 式 钢 柱 的 柱 脚 连 接 分 为 刚 接 和 铰 接 两 种 形 式 。 而 对 门 式
分布 发生 变化 ， 底部 存在 很大 的 由风荷 载产 生的抵 抗弯矩 。 柱 脚 的 弯 矩 传 递 给 基 础 ，造 成 基 础 承受 很 大 的偏 心距 ｅ （ ｅ ＝ Ｍｋ ／ Ｆ ｋ ＋ Ｇ ｋ） ， 且 为 满 足 《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ７ — ２ ０ １ １ ） 基 础底 面无 零 应 力 区 的要 求 ， 基 础 平 面 尺
应力 叠加 对抗 风 柱 的计算 来 说既 增加 了计算 工作 量 ， 又可
能会使 抗风 柱截 面加大 。 采用 弹簧垫板 连接 。 在 抗 风 柱 的 顶 端 与 屋 面 梁 采 用 弹簧
础底 面的力 矩值 ； Ｗ 为基 础底 面的抵抗 矩 。 按照 《 建筑地 基基 础设计 规范 》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ７ — ２ ０ １ １ ） ， 满 总 基
钢结构课程设计---门式刚架计算书
门式刚架计算书1、设计资料 (1)厂房柱网布置厂房为单跨双坡门式刚架（见图1－1）。
长度90m ，柱距6m ，跨度18m ，门式刚架檐高9m ，屋面坡度为1：10。
图1－1 门式刚架简图 (2)材料选用屋面材料：单层彩板。
墙面材料：单层彩板。
天沟：钢板天沟 (3)结构材料材质钢材：235Q ，22215/,125/v f N mm f N mm == 基础混凝土：225,12.5/c C f N mm = (4)荷载（标准值）Ⅰ静载：有吊顶（含附加荷载）0.52kN m Ⅱ活载：20.5/kN mⅢ风载：基本风压200.35/W kN m =，地面粗糙度为B 类，风载体型系数按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102：2002）封闭式建筑类型中间区的风荷载体型系数采用。
确定Z 值： ①180.1 1.8,2z 3.6m m ⨯==②0.40.49 3.6,2z 7.2H m m =⨯==取较小值为3.6m ，根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》表A.0.2-1注3，因柱距6 3.6m m >，故风荷载取中间值。
详见图1－2所示图1－2 风荷载体型系数示意图（左风）Ⅳ雪荷载：20.2/kN m (5)其它本课程设计不考虑地震作用 2、荷载计算 (1)荷载取值屋面静载：20.5/kN m 屋面活载：20.5/kN m 轻质墙面及柱自重（包括柱、墙骨架）：20.5/kN mm风荷载：基本风压20 1.050.350.37/W kN m ⨯＝＝，按地面粗糙度为B 类； 以柱顶为准风压高度变化系数211.0,0.37/z w kN m μ==； 以屋顶为准风压高度变化系数221.0,0.37/z w kN m μ== (2)各部分作用荷载1)屋面静载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯=活载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 2)柱荷载静载 标准值：0.56 3.0/kN m ⨯= 3)风荷载迎风面：柱上0.3760.250.555/w q kN m =⨯⨯= 横梁上0.376 1.0 2.22/w q kN m =-⨯⨯=- 背风面：柱上0.3760.55 1.22/w q kN m =-⨯⨯=- 横梁上0.3760.65 1.44/w q kN m =-⨯⨯=- 3、内力分析采用结构力学求解器求解内力，计算简图及结果如下：(1)静载作用下的内力计算图3-1-1 静载内力计算简图（单位：KN/m）图3-1-2 静载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-1-3 静载作用下剪力图（单位：KN）图3-1-4 静载作用下轴力图（单位：KN） (2)活载作用下的内力计算图3-2-1 活载内力计算简图（单位：KN/m）图3-2-2 活载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-2-3 活载作用下剪力图（单位：KN）图3-2-4 活载作用下轴力图（单位：KN）(3)风载作用下的内力计算1)左风情况下：图3-3-1 左风载内力计算简图（单位：KN/m）图3-3-2 左风载作用下弯矩图（单位：KN·m）图3-3-3 左风载作用下剪力图（单位：KN）图3-3-4 左风载作用下轴力图（单位：KN）2)右风情况下：右风荷载作用下，个内力图与左风荷载作用下的内力图刚好对称，不再画出。
门钢结构设计统一规定20160922 (1)
PKPM（V3.1.5)关于门刚计算的参数设置统一规定要求由于新的门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(GB51022-2015)已经颁布并实施，原有的门刚规程（CECS102:2002）停止使用，因此对PKPM(V3.1.5)关于门刚部分的计算参数提出了如下统一要求。
刚架计算一．荷载输入1.恒荷载单板或单板+保温棉：0.2 KN/m²双板+保温棉: 0.25KN/m²2.活荷载（雪荷载）雪荷载统一按100年重现期的雪压采用建模时应将雪荷载的均匀分布与不均匀分布作为几种工况的互斥活荷载输入，积雪分布系数应根据屋面坡度确定。
相容活荷载仅当有积灰荷载时才输入例如GB51022表4.3.2中的单跨双坡屋面应考虑按1种均匀分布和2种不均匀分布情况，共输入3种互斥荷载高低屋面及相邻屋面的积雪堆积计算应比较<荷规>及<门规>，选择最不利情况进行计算，见附例题13.风荷载计算规范优先选用门式刚架规范，如门规无此类型，也可选择荷载规范调整系数β应取1.1；如选择门规。
单方向的工况应根据表4.2.2-1取2或3计算边榀刚架时，山墙抗风柱风荷载体型系数应为1（压力）和-1（吸力）4.吊车荷载吊车荷载应将所选吊车样本资料正确输入后，由程序自动导算二．其余参数设置及要求1. 当梁设置隅撑作为梁的侧向支撑点时，应勾选梁平面外支撑为隅撑，并输入隅撑规格及相关参数，梁面外计算长度由程序自动计算2. 除钢梁坡度较大外，不勾选钢梁还要按压弯构件验算平面内稳定性3. 净毛截面的比值取0.94. 除了另行规定外，地震影响系数的取值依据应选择10抗规（16年修订）5. 8度及以上地区，应选择计算水平及竖向地震，并根据规范填写竖向地震作用系数；6. 均匀分布的活荷载均需勾选不利布置，不均匀分布的活荷载选一次性加载7. 刚架应根据边榀及中间榀分别建模计算，边榀刚架梁不再设置隅撑。
8. 柱脚抗剪键应根据计算结果确定是否设置。
钢结构设计施工注意事项
钢结构设计施工注意事项一、在钢结构施工过程中，如果有天沟，系杆不能设计到紧贴着柱顶的部位，否则将可能导致无法安装落水管。
另外天沟落水管和系杆以及柱间支撑的位置一定要考虑好，否则要么碰到系杆，要么碰到柱间支撑。
二、水平支撑上花篮螺栓位置的布置要合理，不要过于偏离主梁，应该考虑方便安装为主。
否则工人在安装时必须探出身子来拧紧花篮螺栓或者用爬梯上去，要么等檩条安装结束后爬上檩条拧紧花篮螺栓这样非常不安全。
另外也要考虑一下隅撑的布置位置，不要在布置水平支撑时与隅撑打架。
三、不要片面地在檩条的拉条孔上考虑“受拉边、受压边”等因素，打出上下边距不等的孔眼，因为安装时是很容易装反的，结果反而不利。
四、门窗等的包角板不能一概而论，因为在施工中你无法保证板件位于压型板的波峰还是波谷。
五、做大型工程时，深化图编号一定要考虑到生产、发货、安装的便捷。
六、对甲方提供的“荷载等数据”一定要了解其真正的意思，因为甲方往往不太懂这些太专业的东西。
我们要做到换位思考，前期工作做好了，后续工作就比较容易开展。
七、高强螺栓的位置要合理，要考虑扭断器及扭矩扳手的施工空间，不要在安装时，因为空间太小，扭断器及扭矩扳手无法就位等，导致高强螺栓梅花头无法拧断或高强螺栓无法拧紧。
曾经碰到过有的设计连套筒的位置都不给。
八、高强螺栓连接板如果有可能，尽量采用上下对称的螺栓布置方法。
九、轻钢结构如果有维护砖墙，一定要提前与建设单位及土建施工单位对接好，因为这涉及到土建和钢结构两个方面的问题，因为土建的砖墙很可能搞不平直，可彩钢板的泛水又不可能做得忽大忽小，结果是彩钢板与砖墙的缝隙忽大忽小，彩钢板与砖墙的泛水处理时很难搞好，让建设单位有心里准备。
十、地脚螺栓一般都是土建单位埋，钢结构厂家出图，他们有时能把地脚螺栓的位置转了90度，等复查时，已经来不及了;还有尺寸偏差给你来个偏移50~100mm也不希奇。
所以在施工前一定要特别提醒，最好有交底的文字依据。
抗风柱计算书
抗风柱计算书验算规范《GB 50017-2003 钢结构设计规范》《CECS 102：2002 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》《GB 50009-2001 建筑结构荷载规范》构件几何信息柱高：抗风柱间距：6m柱顶节点：铰接柱脚节点：铰接截面特性：焊接H型钢H400x200x6x8A n = 5504 mm2I x = 107 mm4 W x = x 105 mm3 i x = mmI y = x 107 mm4 W y = x 105 mm3 i y = mmλx = λy = （计算长度取隅撑间距）材料特性材料牌号：Q235B屈服强度fy： MPa抗拉强度设计值f： MPa抗剪强度设计值fv： MPa弹性模量E： MPa荷载信息抗风柱承受山墙墙板重量：恒载 kN/m2风荷载：基本风压W0 = kN/m2地面粗糙度：B类风载体型系数：+（风压）（风吸）高度变化系数：内力计算计算简图如图所示.轴向力N = x x 6 =风压力q = x x X x 6 = kN/m“恒载+风载”组合：轴力 N = x = kN跨中弯矩M = x x / 8 =构件强度验算截面塑性发展系数x =“恒载+风载”组合：x n x xN M A W γ+= MPa < 215 MPa 满足平面内整体稳定验算弯矩平面内轴心受压构件稳定系数x ϕ= 截面塑性发展系数x γ= 等效弯矩系数mx β=“恒载+风载”组合： (10.8)'mx x x x x Ex N M N A W N βϕγ+=- < 215 MPa 满足平面外整体稳定验算弯矩平面外轴心受压构件稳定系数y ϕ= 受弯构件整体稳定系数b ϕ= 截面影响系数η=等效弯矩系数tx β=“恒载+风载”组合： tx x y b xN M A W βηϕϕ+= < 215 MPa 满足局部稳定验算翼缘：受压翼缘外伸部分b / t = < 满足 腹板0α=h 0 / t w= 64 < 0[480.5αλ+- = 满足挠度验算按标准组合“恒载+风载” 3/5/(384)L qL EI δ== 1 / 551 < 1 / 400 满足。
钢结构厂房的支撑作用和布置原则
单层钢结构厂房支撑分屋雄支律和柱间支撑两类，分述如下1.屋盖支撑屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支律及系杆等。
(1)横向水平支撑上弦横向水平支撑的作用是:构成刚性框.增强14.盖的整体刚度.保证屋架上弦或尽面梁上冀缘的侧向稳定.同时将山墙抗风住传来的风力传递到(纵向)排架柱。
下弦横向水平支撑的作川是;当屋架下弦设有恩挂吊车或其他设备产生水平力时.或当抗风柱与屋架下弦连接.抗风柱风力传至下弦时.能保证水平力或风力传至排架柱当屋面为大型屋面板.它与尾面梁或屋架上弦有哭点烨接.且屋面板纵肋间的空隙用C15-C20级细石馄凝土灌实，能保证服盖平面的稳定并能传递山墉的风力，则认为可起上弦横向水平支撑的作用.这时不必再设置上弦横向水平支撑。
凡屋面为有攘体系.或山姗风力传至屋架上弦而大峨屋面板与上弦的连接不符合上述要求，则应在屋架上弦平面的伸缩缝区段内两端各设一道上弦横向水平支律。
当天窗通过伸缩缝时.则应在伸缩缝处天窗缺口下设置上弦横向水平撑。
(2)屋面梁(屋架)间的垂直支撑及水平系杆垂直支撑和下弦水平系杆的作用是保证屋架的整体稳定(抗倾植)以及防止在吊车工作时(或有其他振动时)屋架下弦的侧向旅动。
上弦水平系杆则用以保证屋架上弦或展面梁受压翼缘的侧向稳定(防止局部失稳)。
当屋面梁(或屋架)的踌度小于18M.尾面为大型屋面板且无天窗时.一般可不设垂直支撑和水平系杆。
们这时对梁支座应进行抗倾搜验算。
当尽架跨度较大.应在第一或第二柱间设里一道或二道垂直支撑，并在下弦设里通长水平系杆。
当厂房长度较大时.尚应在柱间支撑跨内增设一道垂直支撑当为梯形屋架时。
因其支座处高度较大.为将屋盖水平力传给住子.除按上述要求处理外.必须在伸缩缝两端第一或第二柱间内，于屋架支座处设且屋架端部垂直支撑。
(3)屋面梁(屋架)间的纵向水平支撑下弦纵向水平支撑的作用足:保证横向水平力的纵向分布.增强排架的空间工作.提高厂房刚度.设计时应根据厂房跨度、跨数和高度，屋盖承重结构方案，吊车起重量及工作制等因素考虑在下弦平面靠近支座端部节间中设置。
单层双跨钢结构厂房抗风柱和柱间支撑设计
工程概况本建筑物为生产车间，结构型式为轻型钢结构厂房。
生产车间长度108m ，柱距6m ，檐高12m ，跨度为21m+21m 两跨，屋面采用双坡形式，坡度为10%。
设计荷载及相关参数按规范选取。
现对抗风柱和柱间支撑进行设计。
1 抗风柱设计1.1荷载计算图1-1 抗风柱计算简图风荷载作用迎风面：00.8 1.0(0.55 1.1)7 3.388kN /m wk s z q B μμω==⨯⨯⨯⨯=背风面：'00.5 1.0(0.55 1.1)7 2.118kN /m wks z q B μμω==-⨯⨯⨯⨯=- 轻质墙面及柱自重 0.57 3.5kN /m q =⨯=1.2 柱截面选择柱子选用H400x300x12x14宽翼缘工字钢，钢材为Q235，其截面特性为：24343128.64cm ,31308.2cm ,1565.4cm ,15.6cm 6305.3cm ,420.4cm ,7.0cm x x x y y y A I W i I W i =======1.3 内力分析采用迎风面荷载计算(转化为设计值)22max 11 3.388 1.412.491.2kN m 881.4 3.512.460.76kN 113.388 1.412.429.41kN 22wk wk M q l N V q l ==⨯⨯⨯=⋅=⨯⨯===⨯⨯⨯=（）（）（）1.4 截面验算①构件强度验算362260.761091.210=57.69N/mm 215N/mm 12864 1.11565411.8x n x x N M A W σγ⨯⨯=+=+<⨯ ()32229.4110 6.59N/mm 125N/mm 40021412V w w V f h t τ⨯===<=-⨯⨯ 满足要求。
②稳定性验算取0.1,0.1==tx βη，0150cm y l =015021.437.0yy y l i λ=== 按b 类截面查表得：0.965y φ=2221.432351.07 1.07 1.0604400023544000235y yb f λφ=-⨯=-⨯=3612260.7610 1.091.2101.00.96512864 1.061565411.8=59.86N/mm 215N/mm tx x y b x N M A W βηφφ⨯⨯⨯+=+⨯⨯⨯<满足要求。
柱间支撑吊车及抗风柱
在同一柱列吊 车梁上由两台 起重量最大的 吊车所有刹车 轮（一般每台 吊车的刹车轮 数可取一侧轮 数的一半）
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支撑斜杆（
拉杆）的长 细比，软件 没有计算， 需自己核算 。
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第二部分 吊车梁制动系统及支撑
一、构造要求：
1、吊车梁系统的结构通常是由吊车梁（或吊车桁架）、制动结构、辅助桁架（视吊车吨位 、跨度大小确定）及支撑（水平支撑和垂直支撑）等构件组成。
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5、《钢规》中的构件长细比应符合下列规定：
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6、柱间支撑的形式
1）柱间支撑的形式主要有下列四种：（1）十字形交叉支撑；(2)空腹式门式支撑；（3）八字 形支撑；（4）人字形支撑。2）门式刚架轻型房屋，当厂房内无吊车，且抗震烈度不大于7°时，
柱间支撑截面形式可以采用圆钢。 3）阶形柱的下段柱柱间支撑，一般在两个柱肢内成对设置，即为双片支撑。当为等截面柱
间或三分点处同时设置上、下部柱间支撑，且间距不宜大于60m。
3）当建筑物宽度大于60m时，在内柱列宜适当增加柱间支撑。
4）当房屋高度相对于柱间距较大时，柱间支撑宜分层设置，并加设水平压杆。
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5）在刚架转折处（单跨房屋边柱柱顶和屋脊，以及多跨房屋某些中间柱柱顶和 屋脊）应沿房屋全长设置刚性系杆。
6）由支撑系杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑。
7）在设有带驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间，应在屋盖边缘设置纵向支撑桁架。 8）门式刚架轻型房屋钢结构的支撑，可采用带张紧装置的十字交叉圆钢支撑；圆钢与构件 的夹角应在30°~60°范围内，宜接近45°。 9）当设有起重量不小于5t的桥式吊车时，柱间宜用型钢支撑。在温度区段端部吊车梁以 下不宜设置柱间刚性支撑。当边柱桥式吊车起重量大于或等于10t时，下柱支撑宜设两片，吊车
关于钢结构设计的几个问题
一、关于侧向支撑点与檩条、隅撑的关系1，当屋面板采用扣合式时，屋面板不能作为檩条的侧向支撑，要进行稳定计算，绿本6.3.6及条文，2，当屋面板及墙板采用压型钢板、夹心板时，而板与檩条有可靠连接时，檩条及墙梁可以作为梁或柱的侧向支撑点。
（冷弯10.1.4条文）。
换言之，当不可靠连接时，不能作为梁柱的侧向支撑点。
（这里指的钢板应该是单层钢板）该条文说明还提到：作为侧向支撑的檩条、墙梁必须与水平支撑、柱间支撑或其他刚性杆件相连，否则，一般不能作为侧向支撑点。
（我理解这是指在屋面板不是压型钢板或压型钢板与檩条没有采用可靠连接时的情况）。
我理解作为侧向支撑的檩条要满足：a，满足压杆长细比，按受压构件计算强度稳定性。
B，与水平支撑或柱间支撑的交叉点连接，就像水平系杆一样）（据网文，当屋面板采用自攻螺钉与檩条固定，保证屋面板与檩条可靠连接，能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，此时可只需计算檩条强度，但变形能力和防水能力差，目前多采用暗扣式板型，这种连接方式在稳定变化较大时，屋面板能产生滑动，不宜将它假定能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，除了计算檩条强度，还要计算其稳定性。
）3，通过以上檩条作为侧向支撑的条件，可以看出与檩条相连的隅撑作为侧向支撑的条件，若檩条本身不能满足作为侧向支撑点的条件，与之相连的隅撑同样不能作为侧向支撑点。
二、屋面水平系杆应设在屋面梁的位置合适，使其可作为梁平面外稳定计算的侧向支撑点。
压弯杆件（梁或柱）平面外稳定计算的计算简图是上下均为铰接，因此水平系杆与刚架梁腹板的连接位置应保证梁在此部位不发生屈曲，故水平系杆应布置在接近梁的受压侧，对于刚架梁，基本跨中附近为上部受压（实际布置时，可根据弯矩包括图看正负弯矩变化点的位置，水平系杆布置在负弯矩一侧即可），故布置在上侧是合适的，同时，水平支撑的交叉杆也是位于上侧，水平系杆与其位于同一平面也是应当的。
柱的水平系杆在什么位置（柱中央）三，实用上如何确定梁的平面外计算长度新门刚不认为隅撑可作为梁的侧向支撑点，而只是梁的弹性支座，其实际支撑长度大于等于2倍隅撑间距，因此一般设计中采用的两倍檩距（一个隅撑间距）作为梁的平面外支撑是不对的。
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。
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钢结构抗风柱的设计
一、介绍设置在房屋结构两端山墙内，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。
图1为单层厂房透视图，我们从图中可以看一下抗
风柱的位置情况：
抗风柱虽然在《钢结构设计规范》和《门式刚架规范》中均未有专
门条文介绍如何设计，但是作为结构受力构件，只要分析清楚它在结构体系中
的受力状态，按照规范相关条文进行计算分析，并满足规范规定的构造要求，
我们就能合理的设计出安全经济的抗风柱。
接下来我们就抗风柱的设计全面介
绍如下：
二、力学分析
抗风柱有三种布置方法：
(1) 即抗风柱柱脚与基础刚接，柱顶与屋架通过弹簧片连接。
(2) 即抗风柱柱脚与基础铰接，柱顶与屋架通过长圆孔连接板或弹簧片连接。
按这两种布置方法，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”。
(3)按门式刚架轻钢结构布置，抗风柱与屋架梁刚接，与钢梁、钢柱一起组成门式刚架结构。
即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接)，柱顶与屋架刚接。
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。
第一种布置方式即悬臂梁式。
主要特点是：抗风柱柱脚刚接，相当于我们一般的悬臂梁受力形式，抗风柱本身独立承受墙面传递的风荷载。
在过去重屋面的单层工业厂房中，因
为抗风柱和厂房结构柱所承受的竖向荷载差距较大，为避免不均匀沉降对结构
受力形式的改变和不利影响，一般需要释放竖向约束。
在轻钢厂房开始的初期，我们经常看到一些图纸中，在抗风柱的顶部加设弹簧板，与主钢架连接，就是
这种设计理念。
这种抗风柱的主要特点是：
1）柱脚刚接；
2）截面根据实际情况，有时较大，有时就会很节省；
3）顶部弹簧板连接。
我们现在把悬臂梁式抗风柱力学模型展示如图2所示：第二种为简
支梁式，这种抗风柱的特点是：柱脚铰接、顶部与主钢架铰接，这种抗风柱的
受力形式简单，采用较小的截面就能满足。
风荷载通过抗风柱传递到主钢架，
依靠主钢架的支撑体系承受水平风荷载。
在轻型钢结构厂房设计中，受力形式
简单，力的传递途径明确。
主要的特点是：
1）主钢架承受竖向荷载和横向水平荷载；
2）抗风柱承受和传递水平纵向风荷载；
3）支撑体系承受纵向水平荷载。
这种抗风柱的优点是：
1）受力形式简单，截面较小；
2）铰接节点加工和安装比较方便，成本低；
3）充分发挥了整体结构的承载能力，总体成本低。
我们现在把简支梁式抗风柱力学模型展示如图3所示：
三、设计计算对于抗风柱首先要满足《钢结构设计规范》中对于钢柱的基
本规定：
1、容许长细比
抗风柱平面内计算长度：柱脚铰接，柱顶铰接，计算长度系数为1.0；柱脚刚接，柱顶铰接，计算长度系数为0.732.抗风柱平面内计算长度：侧向支撑点之间的距离，可取檩条之间的距离，一般为3000m
2、挠度
抗风柱的挠度。
由于抗风柱受弯作为控制受力，所以也要考虑挠度，《钢结构设计规范》中主钢架的挠度限值为1/400L，《门式刚规》里面对于墙梁水平挠度要求是1/180。
四、节点构造
当我们设计完截面尺寸后，开始要完成施工图设计，下面介绍常用的节点形式：
3、抗风柱与屋架梁铰接节点
可以看到此种柱顶铰接采用弹簧片连接，还有采用竖向长圆孔连接。
五、总结
虽然规范中很难找到抗风柱如何设计的条文，但是只要把它的受力分析清楚，再根据相关条文即可设计出经济合理的截面来。
同时根据建筑的使用要求及条件，合理选择抗风柱受力形式，也是我们合理设计的关键。
以我个人多年的钢结构设计工作经验：对于厂房抗风柱高度不是很高，就可以选择柱脚和柱顶都为铰接的形式，可以得到比较经济的截面；而对于高度比较高的厂房，可选择柱脚刚接，减少计算长度，从而使截面经济性得以体现。