钢结构抗风柱的设计

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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。

抗风柱设计(相关知识)

抗风柱设计 ||钢材等级：Q345柱距(m)：8.000柱高(m)：12.100柱截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=400*200*220*6*10*10铰接信息：两端铰接柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：7.000强度计算净截面系数：1.000设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》容许挠度限值[υ]: l/400 = 30.250 (mm)风载信息：基本风压W0(kN/m2)：0.420风压力体形系数μs1：1.000风吸力体形系数μs2：-1.000风压高度变化系数μz：1.050柱顶恒载(kN)：0.000柱顶活载(kN)：0.000墙板自承重风载作用起始高度 y0(m)：1.100----- 设计依据 -----1、《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2012)2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB 51022-2015) ----- 抗风柱设计 -----1、截面特性计算A =6.4800e-003; Xc =1.1000e-001; Yc =2.0602e-001; Ix =1.8694e-004; Iy =1.5547e-005;ix =1.6985e-001; iy =4.8982e-002;W1x=9.0740e-004; W2x=9.6371e-004;W1y=1.4133e-004; W2y=1.4133e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.528抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.5283、柱上各断面内力计算结果△组合号 1：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.000轴力(kN) ： 8.256 7.568 6.880 6.192 5.504 4.8164.128断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000轴力(kN) ： 3.440 2.752 2.064 1.376 0.688 0.000△组合号 2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)： 0.000 -24.902 -47.728 -65.554 -78.358 -86.139-88.899轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.2813.669断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -86.638 -79.354 -67.048 -49.721 -27.371 0.000轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000△组合号 3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)： 0.000 -14.941 -28.637 -39.332 -47.015 -51.684-53.340轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.2813.669断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： -51.983 -47.612 -40.229 -29.832 -16.423 0.000轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000△组合号 4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)： 0.000 24.902 47.728 65.554 78.358 86.13988.899轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.2813.669断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 86.638 79.354 67.048 49.721 27.371 0.000轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000△组合号 5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)： 0.000 14.941 28.637 39.332 47.015 51.68453.340轴力(kN) ： 7.339 6.727 6.116 5.504 4.893 4.2813.669断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 51.983 47.612 40.229 29.832 16.423 0.000轴力(kN) ： 3.058 2.446 1.835 1.223 0.612 0.000柱底剪力设计值:风压力作用(kN): 24.696风吸力作用(kN): -24.6964、抗风柱强度验算结果控制组合：4设计内力：弯矩(kN.m)：88.899; 轴力(kN)：7.339抗风柱强度计算最大应力比: 0.322 < 1.0抗风柱强度验算满足。

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。

抗风柱计算书

#、#抗风柱计算书-------------------------------| 抗风柱设计|| || 构件：KFZ1 || 日期：2012/11/09 || 时间：09:09:59 |------------------------------------设计信息-----钢材等级：Q235柱距(m)：8.800柱高(m)：7.440柱截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*10*10铰接信息：两端铰接柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：7.440强度计算净截面系数：1.000设计规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》容许挠度限值[υ]: l/400 = 18.600 (mm)风载信息：基本风压W0(kN/m2)：0.400风压力体形系数μs1：1.000风吸力体形系数μs2：-1.000风压高度变化系数μz：1.000柱顶恒载(kN)：0.000柱顶活载(kN)：0.000考虑墙板荷载风载、墙板荷载作用起始高度y0(m)：0.000-----设计依据-----1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102:2002) -----抗风柱设计-----1、截面特性计算A =6.6800e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =1.1614e-004; Iy =2.6047e-005;ix =1.3186e-001; iy =6.2444e-002;W1x=7.7428e-004; W2x=7.7428e-004;W1y=2.0837e-004; W2y=2.0837e-004;2、风载计算抗风柱上风压力作用均布风载标准值(kN/m): 3.520抗风柱上风吸力作用均布风载标准值(kN/m): -3.5203、墙板荷载计算墙板自重(kN/m2) : 0.200墙板中心偏柱形心距(m): 0.260墙梁数: 6墙梁位置(m) : 1.000 1.500 3.000 4.500 6.000 7.000竖向荷载(kN) : 2.200 1.760 2.640 2.640 2.200 1.267附加弯矩(kN.m): -0.572 -0.458 -0.686 -0.686 -0.572 -0.3294、柱上各断面内力计算结果△组合号1：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -0.372 0.029 0.275 -0.097 0.458 0.086轴力(kN) ：22.388 21.952 18.546 15.734 15.298 11.297 10.861断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-0.285 0.270 -0.102 0.299 -0.073 0.000轴力(kN) ：10.425 6.425 5.989 2.583 2.147 0.000△组合号2：1.2恒+1.4风压+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -10.749 -18.918 -25.329 -30.395 -32.743-34.021轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-33.404 -30.069 -25.664 -18.678 -10.484 0.000轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号3：1.2恒+0.6*1.4风压+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 -6.582 -11.340 -15.100 -18.272 -19.483 -20.382轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：-20.144 -17.946 -15.435 -11.101 -6.316 0.000轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号4：1.2恒+1.4风吸+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 10.088 18.969 25.818 30.223 33.558 34.175轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：32.897 30.549 25.483 19.209 10.354 0.000 轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000△组合号5：1.2恒+0.6*1.4风吸+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7弯矩(kN.m)：0.000 5.921 11.392 15.588 18.099 20.298 20.536轴力(kN) ：19.900 19.513 16.485 13.986 13.598 10.042 9.655断面号：8 9 10 11 12 13 弯矩(kN.m)：19.637 18.425 15.253 11.631 6.186 0.000 轴力(kN) ：9.267 5.711 5.324 2.296 1.908 0.000柱底剪力设计值:风压力作用(kN): 18.332风吸力作用(kN): -18.3325、抗风柱强度验算结果控制组合：4设计内力：弯矩(kN.m)：34.175; 轴力(kN)：19.900抗风柱强度计算最大应力比: 0.208 < 1.0抗风柱强度验算满足。

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。

浅谈门式刚架轻钢结构抗风柱的设计

１抗风柱与屋面梁的连接形式
柱的剪力传递给基础顶面而在基础底面产生的弯矩为８
ＫＮ＊ｍ，偏心距只有０．１３ｍ。基础底面平均压力：Ｐｋ：Ｆｋ＋Ｇｋ／Ａ＜ｆａ＝１５０ｋＰａ
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／Ｆｋ＋Ｇｋ），且为满足《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７ — ２０１１）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》（ＧＢ５０００７ — ２０１１），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。

钢结构设计计算书

钢结构设计计算书一、设计资料1. 车间平面尺寸为144m×30m，柱距9m，跨度为30m，柱网采用封闭结合。

车间内有两台15t/3t中级工作制软钩桥式吊车。

2.屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm，檩距不大于1800mm。

檩条采用冷弯薄壁卷边Z型钢Z250×75×20×2.5，屋面坡度i=l/10。

3.钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.000m，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。

上柱截面为400mm×400mm，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝14.3N/mm2。

抗风柱的柱距为6m，上端与屋架上弦用板铰连接。

4. 钢材用Q235-B，焊条用E43系列型。

5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。

6. 该车间建于杭州近郊。

7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载0.50 kN/m2(2) 基本雪压s00.45 kN/m2(3) 基本风压w00.45 kN/m2(4) 复合屋面板自重0.15 kN/m2(5) 檩条自重查型钢表(6) 屋架及支撑自重0.12+0. 01l kN/m28. 运输单元最大尺寸长度为15m，高度为4.0m。

二、屋架几何尺寸及檩条设置1、屋架杆件及编号如下图各杆件尺寸运输单元最大尺寸长度15m,高度为4m 。

此屋架跨度为30米，高度为3.128m,所以可将屋架从屋脊处截断，取一半屋架作为运输单元，长度15m,高为3.128m 。

2 、檩条设置采用长尺复合屋面板，檩条间距最大允许值为1800m,另外，屋架上弦节点应设置檩条，所以将檩条设在各上弦节点上，檩距为L=1507mm,当檩条跨度在4~6m 时，至少在跨中设置一条拉条，跨度大于6m 时，宜布置两道，现檩条跨度9m,可在跨中布置二条拉条，布置如下：杆件编号长度（mm ）杆件编号长度（mm ）杆件编号长度（mm ）杆件编号长度（mm ） AB 1358 ac 2850 Hf 3076 Ml 1964 TU 1358 su 2850 Hi 3076 Ll 1418 BC 1507 ce 3000 Ii 2835 Kl 2170 ST 1507 qs 3000 Ij 1964 lm 2170 CD 1507 ef 3000 Jj 1418 Kk3128RS 1507 oq 3000 kj 2170 DE 1507 fi 3000 ij 2170 QR 1507 mo 3000 Uu 1650 EF 1507 ik 3000 Tu 2238 PQ 1507 km 3000 Ts 2332 FG 1507 Aa 1650 Ss 1935 OP 1507 Ba 2238 Rs 2569 GH 1507 Bc 2332 Rq 2569 NO 1507 Cc 1935 Qq 2235 HI 1507 Dc 2569 Pq 2817 MN 1507 De 2569 Po 2817 IJ 1507 Ee 2235 Oo 2535 LM 1507 Fe 2817 No 3076 JK 1507 Ff 2817 Nm 3076 KL1507Gf2535Mm2835檩条屋架拉条斜拉条三、支撑布置及屋架编号上弦水平支撑：下弦水平支撑：垂直支撑：中间垂直支撑两边垂直支撑四、杆件内力计算1.荷载组合情况按荷载规范规定，取屋面活荷载和雪荷载中的大者作为可变荷载计算。

抗风柱与摇摆柱的讨论

请教一个摇摆柱的问题，谢谢2008-11-1403:24:18P M请教一个摇摆柱的问题，谢谢更多相关内容请访问"CAD家园论坛"一个18米的混凝土柱（柱高5米），钢梁的单层厂房，一侧山墙（其实这道山墙并没有，而是砖混的外墙）紧挨着一个两层砖混住宅（6.6米）。

请问，砖混结构这面还用加摇摆柱么？我总是觉得不用加，因为这面都没有风，也没有与摇摆柱相连的墙。

可是同事说，最好加，因为另一侧摇摆柱顶有传递风荷载的刚性杆（双c型檩条）。

求教了。

谢谢大家！！首先，我想问一下你问题中的“摇摆柱”的说法。

《钢结构设计规范》GB50017-2003中，关于“摇摆柱”是这样定义的：“框架内两端为铰接不能抵抗侧向荷载的柱”，但根据你的说法，似乎应是厂房中的抗风柱吧？抗风柱的计算模型不应是摇摆柱，而应是上端铰接、下端为固端的结构。

具体请看看厂房结构的有关资料。

若是抗风柱的话，贴建砖混侧是可以不加的，理由就是你说的无风（实际上有风，不过砖混已挡住风了）。

抗风柱的作用是与山墙共同作用将风荷载传到基础上，当然，屋面体系也承受少部分风荷载。

不过，屋面体系承受的这部分风荷载，又通过其空间作用，传递到了纵向的排架结构上，真正能传递到另一端山墙的抗风柱上的很少（假如另一端有山墙和抗风柱的话）。

还有一种情形，就是厂房一端有山墙和抗风柱，而另一端是空敞的，没有山墙，自然也就无需设抗风柱了。

这与你的这种情况差不多，区别就是空敞的有风，你这个无风罢了。

完全同意2楼的观点，你同事对厂房结构的传力体系概念不清，不用理他。

钢结构的厂房，要视具体情况来分析，也不能一概而论。

谢谢，确实应该是抗风柱，呵呵。

我的是混凝土柱18米跨+钢梁，在抗风柱顶处，应不应该加刚性杆把抗风柱顶传递来的风荷载传递给其他钢梁呢？钢梁用双檩条行么？在抗风柱的顶部，应该加刚性杆。

钢梁用双檩条？是笔误吗？：）之所以说钢结构厂房要具体情况具体分析，是因为钢结构厂房的屋面体系偏柔；还有，不知道你的厂房纵向有几跨？若只有很少的几跨的话，屋面体系的空间作用可能就不是很明显（极限情况：只有1跨）。

抗风柱平面内计算长度系数

抗风柱平面内计算长度系数摘要：1.抗风柱的定义和作用2.抗风柱的计算长度系数3.抗风柱计算长度系数的取值方法4.抗风柱计算长度系数的实际应用5.结论正文：一、抗风柱的定义和作用抗风柱是指在建筑物中承受风载荷的柱子，其主要作用是保证建筑物在风荷载作用下的稳定性。

抗风柱通常位于建筑物的外围，承受风荷载的主要作用力，并将其传递到基础或其他支撑结构上。

在钢结构建筑中，抗风柱通常采用钢柱或钢管混凝土柱等结构形式。

二、抗风柱的计算长度系数抗风柱的计算长度系数是指在计算抗风柱稳定性时，将实际结构长度与计算长度进行比较的系数。

根据钢结构设计规范，抗风柱的计算长度系数一般取值为1.5。

三、抗风柱计算长度系数的取值方法在实际工程中，抗风柱的计算长度系数的取值方法一般分为以下两种：1.对于平面内计算长度系数，通常采用钢结构设计规范中规定的计算方法，即取实际长度的1.5 倍作为计算长度。

2.对于平面外计算长度系数，需要根据实际情况来确定。

一般情况下，如果采用有侧移的计算模型，则计算长度系数由程序自动按照钢结构规范计算给出；如果采用无侧移的计算模型，则需要自己输入平面外计算长度系数，通常取平面外侧向支撑点的间距。

四、抗风柱计算长度系数的实际应用在实际工程中，抗风柱的计算长度系数对结构的稳定性和经济性都有重要影响。

取值过大会导致结构过于保守，浪费材料；取值过小则可能导致结构不稳定，影响安全。

因此，在确定抗风柱的计算长度系数时，需要综合考虑结构的实际情况、设计要求和经济性等因素。

五、结论抗风柱的计算长度系数是钢结构设计中一个重要参数，其取值方法需要根据实际情况和设计要求来确定。

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。

单层门式刚架厂房钢结构设计

单层门式刚架厂房钢结构设计摘要：近年来，单层门式刚架以其自重轻、跨度大、工业化程度高、安装方便快捷以及可拆卸重复使用等优点被广泛应用于厂房设计中。

对单层门式刚架厂房的设计经验与注意事项进行了分析总结，并结合理论和实例分析对厂房优化设计进行了初步探讨。

关键词：钢结构设计；单层门式刚架厂房1. 计算模型与整体分析(1)计算模型：对于大多数厂房而言，由于其长宽比较大，结构最不利方向比较明显，且横向主刚架采用刚接，纵向采用刚性系杆等构件铰接连接，通过设置支撑来形成几何不变体系，所以多采用二维平面结构计算模型进行分析；而对于一些长宽比较小的厂房，如果纵向采用支撑桁架来连接，刚架两个方向刚度相差不大，此时结构形式已接近框架结构，则应采用空间结构计算模型进行分析计算。

(2)荷载：应注意悬挂荷载不可遗漏；对于多跨多坡厂房或有女儿墙、天沟的厂房还应注意考虑风、雪荷载不利作用和活荷载的不利布置对结构的影响。

当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5kN/m2(如檩条等构件的设计)，但对受荷水平投影面积大于60m2的主刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值可取不小于0.3kN/m2。

(3)风荷载和地震作用：风荷载不与地震作用同时考虑。

由于单层门式刚架质量较轻，地震反应较小，在不大于7度区的地方，厂房的整体计算通常由风、雪、活荷载控制，因此在这些地方，一般不需作刚架的抗震验算。

对浙江地区而言，由于风荷载较大，一般单层厂房(无吊车或吊车较轻)的整体计算通常由风荷载控制，构件设计由变形控制。

(4)变形验算：相对于强度验算，单层门式刚架厂房的变形验算往往容易忽视。

刚架的变形验算应注意以下几个问题：计算刚架变形时，钢结构构件可不考虑螺栓孔引起的截面削弱，而直接采用全截面计算。

刚架的变形验算主要包括刚架柱顶位移和刚架梁的挠度验算两个方面，具体要求见表1[2]。

2. 柱脚及基础(1)柱脚：单层门式刚架厂房多采用外露式柱脚，且多按铰接设计；当厂房有5t以上桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接。

柱间支撑吊车及抗风柱

2、一般的抗风柱承受竖向荷载产生的轴心力及偏心弯矩，以及水平荷载产生的弯矩，是压弯或拉弯（墙架柱的悬吊部分）构件。砌体自承重墙的抗风柱往往只承受水平风荷载（略去自重），实际上式一种竖放的受弯构件。
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

pkpm抗风柱设计参数

pkpm抗风柱设计参数【最新版】目录1.pkpm 抗风柱设计参数概述2.抗风柱的设计要点3.抗风柱的设计方法4.常见问题及解决方法5.结论正文一、pkpm 抗风柱设计参数概述pkpm 是一种常用的建筑结构设计软件，其中包含了抗风柱的设计参数。

抗风柱是建筑结构中非常重要的组成部分，其主要作用是承受风载荷，保证建筑结构的稳定性。

在 pkpm 中，抗风柱的设计参数主要包括柱的截面形状、截面尺寸、材料类型、截面性能系数等。

二、抗风柱的设计要点1.截面形状：抗风柱的截面形状通常为圆形或方形，且应根据设计要求和受力特点进行选择。

2.截面尺寸：抗风柱的截面尺寸应根据计算结果和设计要求进行确定，以保证抗风柱具有足够的抗弯承载力和抗剪承载力。

3.材料类型：抗风柱的材料类型通常为钢结构和混凝土结构，应根据设计要求和工程实际情况进行选择。

4.截面性能系数：截面性能系数是评价抗风柱受力性能的重要参数，应根据设计要求和工程实际情况进行计算和调整。

三、抗风柱的设计方法在 pkpm 中，抗风柱的设计方法主要包括以下步骤：1.确定抗风柱的截面形状、尺寸和材料类型。

2.计算抗风柱的抗弯承载力和抗剪承载力。

3.根据计算结果，调整抗风柱的截面性能系数，以保证抗风柱具有足够的受力性能。

4.检查抗风柱的稳定性和承载力是否满足设计要求。

四、常见问题及解决方法在抗风柱的设计过程中，可能会遇到一些常见问题，如计算结果不满足设计要求、抗风柱的稳定性不足等。

针对这些问题，可以采取以下解决方法：1.调整抗风柱的截面形状、尺寸和材料类型，以提高其抗弯承载力和抗剪承载力。

2.增加抗风柱的截面性能系数，以提高其受力性能。

3.对抗风柱进行稳定性分析和承载力分析，以确保其满足设计要求。

五、结论抗风柱是建筑结构中非常重要的组成部分，其设计参数对建筑结构的稳定性和安全性有着重要影响。

在 pkpm 中，抗风柱的设计参数主要包括柱的截面形状、截面尺寸、材料类型、截面性能系数等。

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。