抗风柱的设计要点优化

厂房两端山墙由于其面积较大，所承受的风荷载亦较大，故通常需设计成具有钢筋混凝土壁柱而外砌墙体的山墙，这样，使墙面所承受的部分风荷载通过该柱传到厂房的纵向柱列中去，这种柱子称为抗风柱。抗风柱的作用是承受山墙风载或同时承受由连系梁传来的山墙重力荷载。

厂房山墙抗风柱的柱顶一般支承在屋架（或屋面梁）的上弦，其间多采用弹簧板相互连接，以便保证屋架（或屋面梁）可以自由地沉降，而又能够有效地将山墙的水平风荷载传递到屋盖上去，如图4.50所示。

图4.50　屋架（屋面梁）与抗风柱连接

为了避免抗风柱与端屋架相碰，应将抗风柱的上部截面高度适当减小，形成变截面柱，如图4.51所示。抗风柱的柱顶标高应低于屋架上弦中心线50mm，以使柱顶对屋架施加的水平力可通过弹簧钢板传至屋架上弦中心线，不使屋架上弦杆受扭；同时抗风柱变阶处的标高应低于屋架下弦底边200mm，以防止屋架产生挠度时与抗风柱相碰。(www.xing528.com)

图4.51　抗风柱计算简图

上部支承点为屋架上弦杆或下弦杆，或同时与上下弦铰接，因此，在屋架上弦或下弦平面内的屋盖横向水平支撑承受山墙柱顶部传来的风载。在设计时，抗风柱上端与屋盖连接可视为不动铰支座，下端插入基础杯口内可视为固定端，一般按变截面的超静定梁进行计算，抗风柱在风载作用下的计算简图如图4.51（b）所示。

由于山墙的重量一般由基础梁承受，故抗风柱主要承受风荷载；若忽略抗风柱自重，则可按变截面受弯构件进行设计。当山墙处设有连系梁时，除风荷载外，抗风柱还承受由连系梁传来的墙体重量，则抗风柱可按变截面的偏心受压构件进行设计。

抗风柱上柱截面尺寸不宜小于350mm×300mm，下柱截面尺寸宜采用工字形截面或矩形截面，其截面高度应满足≥Hx/25，且≥600mm；其截面宽度应满足≥Hy/35，且≥350mm。其中，Hx为基础顶面至屋架与山墙柱连接点（当有两个连接点时指较低连接点）的距离；Hy为山墙柱平面外竖向范围内支点间的最大距离，除山墙柱与屋架及基础的连接点外，与山墙柱有锚筋连接的墙梁也可视为连接点。