设计砼柱钢梁注意事项

抗风柱的计算模式是跟抗风柱的布置方式相关的。 抗风柱有两种布置方法：

(1)、按传统抗风柱布置。即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接)，柱顶与屋架通过弹簧片连接。按这种布置方法，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”。

(2)、按门式刚架轻钢结构布置。即抗风柱柱脚与基础铰接(或刚接)，柱顶与屋架铰接。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。 对于第一种布置方式，抗风柱就可以按两端简支的梁考虑，承受计算宽度内的均布风荷载。计算长度可以按支承情况分别取值。

对于第二种布置方式，抗风柱就需要按双向受压的压弯构件考虑，在抗风柱平面内承受计算宽度内的均布风荷载，同时还受轴向压力。具体计算方法没有文献参考。

PKPM中STS之工具箱有抗风柱的计算，两种计算模式都适用。但对于第二种模式，不知道它是按什么公式计算。

抗风柱的柱脚节点分刚接和铰接两种形式。铰接时设计和构造件简单。抗风柱传递给基础的轴力只有抗风柱本身的重量和相邻轻质墙面的重量。如果采用刚接,传递给基础的弯矩和轴力要大得多,偏心距非常大,不利于基础的设计。

但有时候抗风柱比较高的时候，如果柱脚还采用铰接模式，抗风柱截面将很不经济，这时候可以做成刚接柱脚、或者设置抗风桁架。okok.org

第一种方式在各设计院普通使用。第二种在各外资钢结构公司和有些大的钢结构企业使用。因边框架受荷面积较小，屋面荷载较小，故抗风柱所受轴力不大，与只受风荷载的抗风柱相比没有很大区别，用钢量不会增加多少，边框架考虑抗风柱的支承，用等截面就可以了，所以整体来说，用钢量还是减少的。但同时会带来一个问题，就是边框架与中间框架的变形相差比较大，屋面板最后使用能适应大变形的锁缝板。 1）当抗风柱仅承受自重和风载时取容许长细比为250。

2）当抗风柱承受墙体荷载，自重和风载时取容许长细比为200。 okok.org

拿端墙抗风柱来说，它承受山墙的纵向风荷载和山墙本身的自重（竖向荷载）。下端柱脚与基础铰接，上端用弹簧板（日本叫loose hole）与端刚架（梁）连接。屋面荷载则通过端刚架传给基础。与风荷载引起的弯曲应力相比，压缩应力要小得多。日本一个中学体育馆，用许用应力设计，抗风柱的弯曲应力度达84%（台风），压缩应力度只有4%（ALC Panel 自重85kg/m2 + 墙面檩条重）。

初步设计时抗风柱一般按受弯构件考虑，墙面檩条可提供对柱的侧向支持，在抗风柱跨中弯矩最大处，设置墙檩隅撑可以保证受压情况下内翼缘的稳定。一般情况下，强度和稳定性都没有问题时，200-250的容许长细比都可满足。

值得注意的是，由于加工和施工误差，弹簧板（或者loose hole）失效，屋面荷载通过端刚架与抗风柱的刚度比，一部分被分配到抗风柱，使抗风柱受到较大的压力，导致屈曲事故！ 少数设计干脆让柱上端与端刚架铰接，将端刚架，抗风柱，墙檩合在一起建模，求得抗风柱的竖向荷载。

1：用STS的工具箱设计抗风柱：柱顶的恒载、活载是否都为0（没有女儿墙）？若不为0，则怎么输？与恒载、活载标准值有什么关系啊？ <柱顶荷载应为0。

2：彩板墙体是否都是由墙梁传至抗风柱？

<是。

3： 算出来的抗风柱（摇摆柱）柱底没有剪力，是否摇摆柱柱底都没有剪力啊，请大虾指教！ <摇摆柱的概念不能用于抗风柱，承受风载剪力不应为0。 4：风吸力体形系数是否为+1，风压力是否为-1？ <压力，系数为0.8，吸力，系数-0.5。

轻钢结构中日荷载主要分为屋面荷载（恒载及活载）、楼面荷载（恒载及活载）、地面堆载（活载）及墙体荷载（恒载及活载）。各种恒载取值以建筑设计说明（条件图）中注明的材料为准；各种活载取值根据建筑图（条件图）中注明的使用功能确定。建筑图中未注明的按《荷载规范》取值；《荷载规范》中未注明的按本技术措施取值。 a. 屋面恒载

屋面恒载根据建筑要求一般分两种：①单层彩板加保温棉；②双层彩板加保温棉。 单层彩板加保温 0.18 kN/m2（最小≮0.16 kN/m2） 双层彩板加保温 0.30 kN/m2（最小≮0.27 kN/m2） 实腹檩条及拉条 0.05 kN/m2

桁架檩条及拉条0.10 kN/m2（或经檩条计算后取实际重） 檩条下灯具吊载0.05 kN/m2（最小≮0.02 kN/m2） 檩条下喷淋吊载0.15 kN/m2（最小≮0.13 kN/m2） 矿棉天花板吊顶0.10 kN/m2 气体输送管道0.20 kN/m2

------------------------------------------------------------------------------- Σ=x.xx kN/m2

注：具体项目设计中若有其它吊载，其大小按业主书面文件具体确定。 b. 屋面活载（不上人屋面）

因轻钢结构的屋面均为不上人屋面，故根据《门规》3.2.2条及注， 不上人屋面活载（用于钢梁计算）0.50 kN/m2（受荷投影面积≤60 m2）； 不上人屋面活载（用于钢梁计算）0.30 kN/m2（受荷投影面积＞60 m2）； 不上人屋面活载（用于檩条计算）0.50 kN/m2。

上海地区的基本雪压s0=0.20 kN/m2，根据《荷规》4.3.1条，雪载不应与屋面活载同时组合，故（对上海地区）屋面设计时可不考虑雪载。 c. 楼面恒载

楼面恒载根据建筑要求一般分两种：①现浇钢筋混凝土楼板；②混凝土与楼承板的组合楼板。

现浇钢筋混凝土楼板：

50厚细石混凝土面层24.0*0.05okok.org =1.20 kN/m2 钢筋混凝土楼板25.0*板厚 =

15厚板底抹灰20.0*0.015=0.30 kN/m2

---------------------------------------------------------------- Σ=x.xx kN/m2 组合楼板：

50厚细石混凝土面层24.0*0.05 =1.20 kN/m2 140厚组合楼板2.80 kN/m2

----------------------------------------------------------------

Σ=4.00 kN/m2 d. 楼面活载

楼面活载应按建筑图中注明的使用功能查《荷规》后确定。《荷规》中未指明的，由专业负责人拟定并经业主同意后取用，同时应形成书面文件存档。单体结构设计图中，应注明设计时所采用的活载。 e. 地面堆载

地面堆载由专业负责人拟定并经业主同意后取用，同时应形成书面文件存档。单体结构设计图中，应注明设计时所采用的地面堆载。设计人在进行基础设计时，应适当考虑地面堆载对基础强度及沉降的影响。 f. 墙体荷载

墙体荷载根据建筑专业选定的墙体材料不同而分为两种：①混凝土空心小砌块墙（同一项目中，各专业对砌块名称应统一）；②单层或双层彩板墙。 混凝土空心小砌块墙：

考虑业主在实际施工中会采用多孔砖，故砌块容重取 16.4 kN/m3。 240厚砌块墙加双面粉刷4.74 kN/m2 200厚砌块墙加双面粉刷4.08 kN/m2 120厚砌块墙加双面粉刷2.77 kN/m2 100厚砌块墙加双面粉刷2.44 kN/m2 彩板墙：

单层彩板带保温0.18 kN/m2 双层彩板带保温0.30 kN/m2 防火板墙：

100厚防火板（耐火2小时）0.50 kN/m2。

在算基础面积时是用标准组合，在计算配筋时是用基本组合算的

针对钢结构厂房结构，采用此法可以使边柱和角柱的基础短柱尺寸不至于太大（特别是刚接柱脚）对于优质地基不至于使混凝土短柱（尺寸过大）和基础尺寸比例过于夸张。 1、 画好轴网和轴标。这是一切地下结构计算和施工的参考坐标系。

2、 按实际柱脚尺寸画好柱底板，做成块置于轴网。特别注意对于一榀框架可能存在不同的翼缘宽度，对于柱翼边压轴线的边框架注意使各柱中心在同一直线上，偏离轴线相同尺寸。 3、 定义墙裙（砖墙）位置，使墙裙外皮不小于“墙梁高+5毫米安装间隙+墙板波幅”；确定墙裙宽度（如：标准砖240；85砖200；加气混凝土砌块190）。注意当墙梁截面较大时，墙裙内皮不一定贴钢柱内皮。

4、 确定地梁尺寸和位置。地梁高H=(1/10~1/15)L（柱距）；宽B=250或者300。要求地梁中心和墙裙中心重合。在CAD图中画出，并标出内外皮和轴线位置关系。 5、 按“A.钢柱底板到混凝土短柱外皮不下于100毫米”和“B.混凝土短柱外皮平齐”；“C.混凝土短柱尺寸为50的倍数”的思路定义混凝土短柱尺寸并作图。（为了减小边角柱尺寸和便于支模）

6、 在图中量取“Ewall:地梁中心到混凝土柱中心的偏心”和“Ec:钢柱到混凝土柱中心的偏心”。因为设计目的要求混凝土柱中心和基础中心重合（不一定和钢柱中心重合），减少基础类别和绘图尺寸计算困难。 7、 计算基础计算需要的内力。注意采用设计值可以减少计算量（基础大小用：设计值/1.35）。Fwall=[5.24*Hwall+25*B(地梁宽)*H（地梁高）]*1.2okok.org N=Nc（钢柱轴力）+Fwall；

Mx=Nc*Ec.x+Fwall*Ewall.x; My=Nc*Ewall.y+Fwall*Ewall.y; Vx Vy和混凝土短柱计算高度H0＝min(短柱高，500)计算基础大小（除以1.35）和配筋。（可以利用Tssd了，注意Vy的方向定义和STS,PK定义的方向有所不同）如果手算，需要把Vx*H0计入My；把Vy*H0计入Mx，对浅基础，按一般基础计算方法计算基础大小和配筋（当有刚性地坪对混凝土短柱有效侧向约束时，可以忽略剪力带来的弯矩）。注意各矢量的方向，取代数和。 8、 对浅基础验算软弱下卧层，注意不考虑弯矩影响。

9、 在基础平面图中标出：1.基础和短柱和轴线位置关系；2.地梁和轴线位置关系。 10、 以基础大小、混凝土短柱大小和板厚以及配筋定义基础类别并做表（减少绘图量）。 11、 画地梁截面详图和基础施工说明。（全文完）