刚架,中间挠度可达到133mm。而端部采用排架式,使相应部分梁几乎没有挠度,这样造成端部排架与相邻刚架屋面梁挠度相差过大,一方面影响美观,另一方面使屋面板拉开,即使对于屋面变形适应性较好的锁边屋面,也是非常不利的。门式刚架结构抗风柱如采用图2的方式布置。屋面荷载由刚架承受,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抗风柱的边界条件及受力特点
21边界条件
抗风柱上端与端跨斜钢梁连接,下端与基础连接,如图3所示上端的边界条件有刚接、铰接、弹簧板连接及长圆孔普通螺栓连接。弹簧板和长圆孔螺栓连接只将山墙的风荷载传递给斜钢梁,而不将屋面的竖向荷载传递给抗风柱下端与基础连接的边界条件有刚接和铰接。
22受力特点
抗风柱的受力情况如图4所示根据边界条件和墙面板的做法等因素的不同,抗风柱的受力情况也有所不同,当上端为刚接或是铰接时,R4存在,当弹簧板和长圆孔普通螺栓连接时,R4不存在当墙面板落地,直接将自重传至基础时,R2不存在水平风荷载Rl和抗风柱和墙梁自重R3始终都存在,故抗风柱的受力特点为竖放的压弯构件。
2
f。
3抗风柱与刚架梁的节点
抗风柱的柱脚分刚接和铰接两种形式。而对门式刚架结构的抗风柱来说,采用什么样的柱脚节点对抗风柱的设计影响不大,但对于基础的设计则非常关键。抗风柱承受两种荷载:墙板自重和水平风荷载。相比较而言,水平风荷载对抗风柱的影响远大于墙板自重。抗风柱与基础的连接形式可采用刚接和铰接两种形式。铰接时,基础只承受较小的轴力和水平剪力,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的多,偏心距非常大,不利于基础的设计。
31抗风柱与斜钢梁的节点做法及应注意的问题
由于施工及斜钢梁的受力原因,刚接的做法很少,目前设计人员以铰接,弹簧板和长圆孔普通螺栓连接做法为主图3列举了各种连接节点的示意图
(1)铰接节点图5a该连接的特点是抗风柱和刚架柱在同一轴线上,且与斜梁下翼缘连接山墙的水平风荷载通过抗风柱传给斜梁的下翼缘,而斜梁的下翼缘没有侧向支撑凛条和刚性系杆一般都与上翼缘连接,则使斜梁除了承受侧向力外,还承受侧向力引起的扭矩当房屋的跨度及高度增大时,产生的扭矩更大,更使斜梁因受扭而失稳因此,采用此连接时,应在连接处增设隅撑,或加一定数量的加劲板,r