国家建筑标准设计图集10SG533
钢抗风柱
中国建筑标准设计研究院
钢抗风柱
批准部门 中华人民共和国住房和城乡建设部主编单位
北京筑通建筑勘察设计院有限公司中国建筑标准设计研究院
实行日期 二〇一〇年六月一日
目录。
总说明·
抗风柱选用表
抗风柱布置图
屋架跨度、抗风柱根数
安装节点图：
屋架端部外包尺寸
抗风柱上柱高度H2
柱脚底板DB1、DB2a~DB2c详图
柱脚底板DB3a、DB3b、DB4详图
柱脚底板DB5a、DB5b、DB6a、DB6b详图柱脚底板DB7、DB8详图··
柱脚底板DB9a、DB9b、DB10a、DB10b详图柱脚底板DB11a~DB11d详图
柱脚底板DB12、DB13a、DB13b详图柱脚底板DB13c~DB13f详图：
柱脚底板DB14a~DB14c、DB15详图柱脚底板DB16a~DB16d、DB17详图批准文号建质【2010]60号
统一编号GJBT-1128
图集号10SG533
主编单位负责人主勇？美下载标准就来标准下载网
主编单位技术负责人视一疫
技术审定人视-疫刘
技术负责人冯车&
柱脚底板DB18、DB19a、DB19b详图柱脚底板DB20、DB21a、DB21b详图柱脚示意图
锚栓选用表。
抗风柱尺寸代号图（等截面柱、外露式柱脚）抗风柱尺寸代号图（单阶柱、外露式柱脚）抗风柱尺寸代号图（单阶柱、插入式柱脚）GFZ7-1x-2详图（等截面柱、外露式柱脚）GFZ11-2x-4详图（单阶柱、外露式柱脚）GFZ9-2x-3详图（单阶柱、插入式柱脚）系杆XG1、XG1a~XG4、XG4a详图
钢构造柱GGZ详图
抗风柱设计参数·
柱脚锚栓固定支架
附录1抗风柱抗震计算
附录2抗风柱柱脚铰接示意图
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1编制依据
总说明
1.1本图集根据中华人民共和国住房和城乡建设部建质【2009]81号文关于印发《2009年国家建筑标准设计编制工作计划》的通知“进行编制。
1.2设计依据
《建筑模数协调统一标准》
《厂房建筑模数协调标准》
《建筑结构荷载规范》
《建筑抗震设计规范》
《钢结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》
GBJ2-86
CBJ6-86
GB50009-2001（2006年版）
GB 50011-2010
GB 50017-2003
CB 50010-2010
《钢结构工程施工质量验收规范》《建筑钢结构焊接技术规程》
《建筑结构制图标准》
《房屋建筑制图统一标准》
2一般说明及适用范围
GB 50205-2001
JGJ 81-2002
GB/T 50105-2001
GB/T 50001-2001
2.1本图集的山墙抗风柱为由三块钢板焊成的工字形截面，钢材为Q235-B。
2.2抗风柱的安全等级为二级，结构重要性系数。=1.0。2.3抗风柱适用于室内正常环境。对于构件表面长期受辐射热达150℃以上或短期高温、有较强烈腐蚀性介质、湿度较大或设有较大振动设备的房屋，应按有关专门规范或规定处理2.4抗风柱适用于非地震区及地震设防烈度小于等于9度的地区。
2.5抗风柱的基本风压线荷载g。=Woa,为2.4kN/m、3.0kN/m3.6kN/m、4.2kN/m、5.4kN/m、6.8kN/m和8.1kN/m共七级注：w。为基本风压，a为抗风柱间距。2.6地面粗糙度类别为B类。（当地面粗糙度类别为A、C、D类时，可将风荷载9。进行换算选用）2.7抗风柱适用于一般中轻型单层工业厂房。无吊车时厂房柱的柱顶标高为6.6m、7.2m和7.8m有吊车时厂房柱的柱顶标高为6.6m~15.0m（级差0.6m）。2.8抗风柱沿山墙的间距为4.5m、6.0m、7.5m和9.0m。抗风柱为等截面柱或单阶柱，其下柱顶标高比厂房柱顶标高低0.2m，上柱高度H由抗风柱位置及相应位置处的屋架高度确定（详见本图集第51页第56页表），下柱高度H为下柱柱顶至基础顶面的距离，基础顶面标高为-0.5m。2.9抗风柱的山墙墙体宜采用轻质墙板（如压型钢板和夹芯板等）和小型砌块等。当抗震设防烈度为8度0.3g和9度时采用轻质墙板；8度0.2g时采用轻质墙板或小型砌块，且满足g≤30kN/m；7度及以下时也可采用240厚的烧结普通砖砌体，且满足g≤40kN/m。不符合时按本图集第81页附录1进行验算。2.10抗风柱仅与屋架上弦柔性连接，不考虑设置横向抗风桁架或抗风梁。
总说明
图集号
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3设计与计算
3.1抗风柱为下端固定、上端铰接的等截面柱或单阶柱。在附录2中给出柱下端为铰接时的方案。3.1.1抗风柱在风荷载作用下的计算简图见图1。(a)等截面柱
(b)单阶柱
图1抗风柱在风荷载作用下的简图考虑柱上端并非为完全不动铰，故在编制抗风柱选用表时（本图集第8页~第31页表），已留有15%~20%的截面应力余量。风线荷载标准值gk和设计值q为：qk=Bzμzs90
q=ywqk
式中：β，一高度z处的风振系数，取1.0。uz
风压高度变化系数，见《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）。
风荷载体型系数，取土1.0
荷载分项系数，w=1.4。
3.1.2若设计按第2.6条选用墙体材料时，抗风柱在地震作用下的强度均已满足
3.2抗风柱的截面尺寸均由风荷载控制，柱入mx≤150，刚性系杆入mx≤200
3.3抗风柱忽略轻质墙板和柱自重产生的弯矩和轴力，按受弯构件计算其整体稳定性
在抗风柱平面外，无吊车时系杆位于下柱顶以下700mm处：有吊车时系杆位于柱牛腿顶面（见本图集第79页表）以下150mm处。
3.4本图集以系杆与抗风柱和厂房端柱牢固相连（见本图集第38页）来保证抗风柱的整体稳定性，故不再设抗风柱柱间支撑3.5抗风柱在风荷载标准值g作用下的水平挠度容许值【Umax]≤H/400。
3.6抗风柱柱脚
3.6.1外露式柱脚。由柱脚底板、加劲板和锚栓组成。底板下的抗剪键详见本图集第69页。外露式柱脚用于抗震设防烈度为8度及以下地区
3.6.2插入式柱脚。将柱底部插入混凝土杯形基础内，可不设加劲板、锚栓抗剪件。插入式柱脚用于抗震设防烈度为8、9度地区。抗风柱基础混凝土强度等级大于等于C25。4材料
4.1抗风柱和柱脚底板按 Q235-B钢材进行设计，其钢材质量标准应符合《碳素结构钢》GB/T700-2006中镇静钢的化学成分和力学性能规定
4.2抗震设计时，钢材的性能指标应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的有关规定。
总说明
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4.3手工焊接，可采用E4301~E4313型焊条，其性能应符合《碳钢焊条》CB/T5117-1995的规定。采用自动焊或半自动焊时，采用H08A焊丝并配以相应的焊剂；焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994的规定，焊剂应符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293-1999的规定。4.4普通螺栓采用C级4.6级，螺栓、螺母、垫圈的尺寸及技术条件应符合《六角头螺栓-C级》GB/T5780-2000、《六角母-C级》GB/T 41-2000、《平垫圈-C级》GB/T95-1985的规定。锚栓采用Q345牌号的钢材制造，应符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-1994中的规定，并应采用第70页表中Ⅱ型。5结构构造、制作与安装
5.1抗风柱翼缘板和腹板材料受限时允许拼接，但不应在同截面上拼接，应至少错开200mm以上。拼接时应采用加引弧板（其厚度和坡口与主材相同）和引出板的对接焊缝，并保证焊透。引弧板和引出板割去处应打磨平整。5.2抗风柱对接焊缝的坡口形式，应根据板厚和施工条件符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的要求。5.3抗风柱拼接焊缝质量等级为二级，其余焊缝的外观质量标准可为三级。
5.4抗风柱的角焊缝表面应做成直线形或凹形。焊接中应避免咬肉和弧坑等缺陷，焊接加劲肋的直角角焊缝的始末端，应采用回焊等措施避免弧坑，回焊长度不小于3倍直角角焊缝焊脚尺寸。
5.5柱脚底板锚栓于构件调正固定后，应采用双螺帽或将螺栓丝扣打毛等其他有效措施，以防松动。5.6构件在运输吊装过程中，应采取措施防止弯扭失稳、变形过大及捆绑钢丝绳时勒伤。
5.7抗风柱表面在涂底漆前，应彻底清除铁锈、焊渣、毛刺、油垢、冰层、积水、积雪及泥土等。采用机械除锈时，除锈等级不低于Sa2；采用手工除锈时，除锈等级应为St2。5.8构件出厂前，钢结构表面除了安装连接的接触面和工地焊接面两侧50mm范围内，均应涂防锈底漆。5.9构件安装完毕后，应将预留的未涂底漆部分或运输安装过程中碰坏的涂漆部分补涂底漆，最后再涂刷中间漆和面漆。上述涂装应采用与除锈方法相匹配的防锈底漆和面漆，其涂层干漆膜总厚度不低于125μm。
5.10如安装螺栓拆除，该部位也应按上述要求补刷油漆，5.11钢结构的制造、安装及验收等，除本图集要求外，还应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 的有关要求。
6构件编号和选用方法
6.1抗风柱编号表达方式
钢抗风柱
下柱高度H（1~15)
(6.9~15.3)
有吊车时无此角标
无吊车时角标为A
风荷载等级（1~7）
上柱高度H2（见本图集
第51页～第56页表）
上柱计算高度
1、2、3(2.4m、3.7m、4.7m）
总说明　
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6.2其他构件表达方式
GZ-钢厂房柱；GCZ-钢构造柱；CC-竖向支撑SC-横向支撑；XG-系杆
6.3抗风柱选用举例
【例题1】某厂房跨度为18m，有吊车，屋盖采用三块钢板焊成的工字形屋面梁。厂房柱柱顶标高10.2m，基本风压0.5kN/m，地面粗糙度类别为B类，抗震设防烈度为8度0.3g，墙体采用轻质墙板，试选用抗风柱编号。1.山墙抗风柱间距和上柱高度H2和下柱高度H抗风柱间距按厂房布置，选用6.0m、6.0m、6.0m。屋面梁端部外包尺寸为900mm，屋面梁起拱后的坡度为1/9.6，参考本图集第51页表下注及本图集第40页上柱高度H，=900+6000/9.6+200-228=1497mm<2400mm下柱高度H=10200-200+500=10500mm2.基本风压线荷载
9。=Woa=0.5×6. 0=3. 0kN/m，取第2级荷载按本图集第9页表选用抗风柱编号为GFZ7-1x-2，x=H2=1497mm，因该编号抗风柱为等截面，故上下柱高合一，总高H=Hi+H=11997mm.
安装节点见本图集第40页，详图见本图集第74页，为外露式柱脚。
由于墙体采用轻质墙板，符合本图集第2页第2.6条的规定，故抗风柱的抗震强度能够满足。【例题2】某厂房跨度为24m，有吊车，选用05G515《轻型屋面梯形钢屋架》中的屋架。厂房柱柱顶标高12.6m，基本风压0.5kN/m，地面粗糙度类别为B类，抗震设防烈度为8度0.2g，墙体采用300mm厚加气混凝土砌块，容重为5.5kN/m，试选用抗风柱编号。
1.山墙抗风柱间距和上柱高度H和下柱高度H抗风柱间距按本图集第52页表，选用7.5m、9.0m、7.5m。上柱高度按第52页为Hz=2581mm>2400mm<3700mm，取3700mm
下柱高度H=12600-200+500=12900mm2.基本风压线荷载
qo =woa =0. 5 × (7. 5+9. 0) /2=4. 1kN/m取4.2kN/m，第4级荷载
按本图集第18页表选用抗风柱编号为GFZ11-2x-4；按第52页表，x=Hz=2581mm。详图见本图集第75页，为外露式柱脚。墙体双面抹灰每侧20mm厚，墙重g=（5.5×0.3+20×0.02×2）×（7.5+9.0）/2=20.2kN/m<30kN/m，符合本图集第2页第2.6条的规定，抗风柱的抗震强度已满足。【例题3】某厂房跨度为21m，单跨有吊车，选用08SG510-1《轻型屋面平行弦钢屋架（圆钢管、方钢管）》中的圆钢管屋架。厂房柱柱顶标高最低处为11.4m，基本风压0.45kN/m，地面粗糙度类别为A类，抗震设防烈度为7度0.1g，墙体采用240mm厚双面抹灰烧结普通砖砌体，容重为19kN/m，试选用抗风柱编号。
1.山墙抗风柱间距和上柱高度H，和下柱高度H抗风柱间距按本图集第54页表，选用4.5m、6.0m、6.0m、总说明
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上柱高度H按本图集第54页分别为3232-D/23555-D/2，3832-D/2~3700mm（D为屋架上弦杆直径），取3700mm
下柱高度Hi=11400-200+500=11700mm总高度H=11700-500+3832~150002.基本风压线荷载
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版），风压高度变化系数μz的换算值为1.33（uz/μzm=1.52/1.44=1.33）q。=0.45×6.0×1.33=3.59kN/m，取3.6kN/m，第3级荷载。按本图集第54页表，x分别为3232-D/2，3555-D/2,3832-D/2。按本图集第17页表，选用抗风柱编号为GFZ9-2x-3，X=H2由厂房柱轴线低处算起分别为4500mm、10500mm、16500mm。详图（为最高的一种）见本图集第76页，为插入式柱脚。墙体双面抹灰每侧20mm厚，墙重g=19×0.24+20×0.02×2）×6.0=32.2kN/m<40kN/m，符合本图集第2页第2.6条的规定，抗风柱的抗震强度已满足。7详图统一说明
7.1本图集未注明的尺寸均以mm为单位7.2由三块钢板焊成的工字形截面尺寸标注和代号见图2。7.3图例及连接标注方法见表2。7.3.1腹板与翼缘或柱底板的角焊缝焊脚尺寸h与腹板厚度t相等。
7.3.2翼缘与柱底应采用全焊缝的坡口焊。翼缘厚度≥20mm（
图2截面尺寸标注和代号图
时，采用双面坡口
7.3.3加劲肋与柱的焊缝焊脚尺寸h，等于加劲肋厚度7.3.4锚栓垫板上的孔径比锚栓直径大2mm，锚栓垫板与柱脚底板的焊缝焊脚尺寸h为10mm。
图例及连接的标注方法
螺栓孔
安装螺栓
角焊缝
总说明
审核汪一骏甩一狼校对汪源浮设计冯东子说明
除注明者外
M16,@17
T形接头
图集号
10SG533
角焊缝
续表1
十字形接头
搭接接头
搭接接头
角接接头
T形接头
搭接接头
角焊缝
|形焊缝
单面坡
口焊缝
相同焊缝
现场安装
总说明
审核汪一骏一狼校对汪源浮设计冯东冯车说明
三面围焊
周围焊缝
对接接头
T形接头
图集号
10SG533
GFZ1-1x-1
GFZ2-1x-1
GFZ3-1x-1
GFZ4-1x-1
GFZ5-1x-1
GFZ6-1x-1
GFZ7-1x-1
GFZ8-1x-1
GFZ9-1x-1
GFZ10-1x-1
GFZ11-1x-1
GFZ12-1x-1
GFZ13-1x-1
GFZ14-1x-1
GFZ15-1x-1
抗风柱选用表（go=2.4kN/m、上柱计算高度2.4m、厂房柱有吊车）沿板短向每
柱脚加劲肋高
上柱截面
h2xbxt2xt
300×150×5x6
300×200×5×6
300×200×5×6
300×200×6×8
300×200×6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350×250×6×8
350x250x6x8
350x250x6x10
300x250×6×10
350x250×6×10
350×250×6×12
350×250×6×12
350×300×6×10
下柱截面
hxbxtxt
300×150×5×6
300×200×5×6
300×200×5x6
300×200×6x8
300×200×6x8
300×200×6×10
350×200×6x10
350×250×6×8
350×250×6x8
350×250x6×10
400×250x6×10
500x250x6×10
500×250x6×12
500x250×6×12
500x300×6×10
柱底板尺寸
Bxta×L
（mm）
300×20×600
300×20×600
300×20×600
300×20×600
300×20×600
300×20×600
300×20×650
460×20×650
460×20×650
460×20×650
460×20×700
460×20×800
460×20×800
460×20×800
460×20×800
侧锚栓个数
及直径
（mm）
度×厚度/焊缝
焊脚尺寸
（mm）
200x6/6
200×6/6
200×6/6
250x6/6
250x6/6
250x8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
200x8/6
200×8/6
200×86
250×8/6
柱底内力
(kN-m)
上柱截面高度和腹板厚度，b为柱截面宽度，（为柱翼缘厚度；B、t和L分别为柱底板宽度、）厚度和长度。
注：1h、ha和、t2分别为下柱、2.当上、下柱截面相同时为等裁面柱：柱全高H=H+H，H为上柱高度（见本图集第51页~第56页表）。3.柱底内力M、V为设计值
4.柱底内力标准值：M=M/1.4,V=V/1.4.抗风柱选用表
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10SG533
GFZ1-1x-2
GFZ2-1x-2
GFZ3-1x-2
GFZ4-1x-2
GFZ5-1x-2
GFZ6-1x-2
GFZ7-1x-2
GFZ8-1x-2
GFZ9-1x-2
GFZ10-1x-2
GFZ11-1x-2
GFZ12-1X-2
GE714-1X-2
抗风柱选用表（go=3.0kN/m、
上柱计算高度2.4m、厂房柱有吊车）上柱截面
下柱截面
h2xbxt2xt
300×200×5x6
300×200×5×6
300×200×6×8
300×200×6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350x250×6x8
350x250×6×10
350×250×6×10
300×250×6×10
350×250×6x10
350×250×6×12
350×300×6×10
350×300×6x10
350×300×6×12
hyxbxt/xt
300×200×5×6
300×200×5×6
300×200×6×8
300×200×6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350×250×6×8
350×250×6×10
350×250×6×10
400×250×6×10
500×250×6×10
500×250×6×12
500×300×6×10
500×300×6×10
500×300×6×12
柱底板尺寸
BxtaxL
（mm）
300×20×600
300×20×600
300x20×600
300×20×600
300×20×600
300×20×650
460x20×650
460x20×650
460×20×650
460×20×700
460×20×800
460x20×800
520x20×840
520×20×840
520x22x840
沿板短向每
侧锚栓个数
及直径
（mm）
柱脚加劲肋高
度×厚度/焊缝
焊脚尺寸
（mm）
200×6/6
250×6/6
250×6/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
200x8/6
200x8/6
250x8/6
250x8/6
250×8/6
柱底内力
(kN-m)
hh和、2分别为下柱、上柱截面高度和腹板厚度，b为柱截面宽度，为柱翼缘厚度；B、和L分别为柱底板宽度、厚度和长度。下柱截面相同时为等截面柱；柱全高H=H+H2，Hz为上柱高度（见本图集第51页一第56页表）内力M、V为设计值。
4.柱底内力标准值：M=M/1.4，V=V/1.4抗风柱选用表
审核汪一骏现一报校对汪源温源设计冯东车图集号
10SG533
GFZ1-1x-3
GFZ2-1x-3
GFZ3-1x-3
GFZ4-1x-3
GFZ5-1x-3
GFZ6-1x-3
GFZ7-1x-3
GFZ8-1x-3
GFZ9-1x-3
GFZ10-1x-3
GFZ11-1x-3
GFZ12-1x-3
GFZ13-1x-3
GFZ14-1x-3
GFZ15-1x-3
上柱计算高度2.4m、厂房柱有吊车）抗风柱选用表（go=3.6kN/m、
上柱截面
h2×bxt2x
300×200×5×6
300×200×6×8
300×200x6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350x250×6×8
350×250×6×10
300×250×6×10
350×250x6×10
350×250x6x10
350x250x6×12
350x300×6×10
350x300×6×12
350x300×6×12
350x300×6x14
下柱截面
hjxbxt/xt
(mm）
300×200×5x6
300×200×6×8
300×200×6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350×250×6×8
350×250×6×10
400×250×6×10
500×250×6x10
500×250x6x10
500×250×6×12
500×300×6×10
500×300×6×12
500×300×6×12
500×300×6×14
柱底板尺寸
Bxta×L
（mm）
300×20×600
300×20×600
300×20×600
340×20×640
340×20×690
460×20×650
460×20x650
460×20×700
460×20x800
460×20×800
520x20×840
520x20×840
520×22x840
520×22×840
520x24×840
沿板短向每
侧锚栓个数
及直径
（mm）
柱脚加劲肋高
度×厚度/焊缝
焊脚尺寸
（mm）
250×6/6
250×6/6
250x8/6
250x8/8
250x8/8
250x8/6
250×8/6
250×8/6
200×8/6
200×8/6
250x8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/8
250x8/8
柱底内力
(kN-m)
1.h、hz和、t2分别为下柱、上柱截面高度和腹板厚度，b为柱截面宽度，为柱翼缘厚度：B、t和L分别为柱底板宽度、厚度和长度。注：
2、当上、下柱截面相同时为等截面柱；柱全高H=H+H2，Hz为上柱高度（见本图集第51页~第56页表）。3.柱底内力M、V为设计值
4.柱底内力标准值：M=M/1.4,V=V/1.4。抗风柱选用表
审核汪一骏现一骏校对汪源泾浮设计冯东享图集号
10SG533
GFZ1-1x-4
GFZ2-1x-4
GFZ3-1x-4
CFZ4-1x-4
GFZ5-1x-4
GFZ6-1x-4
GFZ7-1x-4
GFZ8-1x-4
GFZ9-1x-4
GFZ10-1x-4
GFZ11-1x-4
GFZ12-1x-4
GFZ14-1x-4
抗风柱选用表（go=4.2kN/m、上柱计算高度2.4m、厂房柱有吊车）上柱截面
下柱面
沿板短向每
h2xbxtaxt
300x200×6×8
300×200x6×8
300×200×6×10
350×200×6×10
350×250x6x8
350×250×6×10
300x250x6x10
350x250x6x10
350x250x6x10
350x250×6×12
350x300×6×10
350×300×6×12
350×300x6×14
350×300×6×14
350x300×6×16
hxbxtx
300×200×6x8
300×200×6×8
300×200x6×10
350×200×6×10
350×250×6×8
350x250×6×10
400×250x6x10
500×250x6x10
500×250x6x10
500×250×6×12
500x300x6×10
500×300x6x12
500x300x6x14
500x300x6×14
500x300x6×16
柱底板尺寸
BxtaxL
（mm）
300×20×600
300×20×600
340×20×640
340×20×690
460x20×650
460×20×650
460×20×700
460×20×800
520x20x840
520×20×840
520×22×840
520×22×840
520×24×840
520×24×840
520x24×840
侧锚栓个数
及直径
（mm）
柱脚加劲肋高
度×厚度/焊缝
焊脚尺寸
（mm）
250×6/6
250x8/6
250x8/8
250x8/8
250×8/6
250×8/6
250x8/6
200x8/6
250×8/6
250x8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/6
250×8/8
250x8/8
柱底内力
(kN-m)
h和、分别下柱、上柱截面高度和腹板厚度，b为柱截面宽度，1为柱翼缘厚度；B、和L分别为柱底板宽度、厚度和长度。下柱截面相同时为等裁面柱；柱全高H=H+H2，Hz为上柱高度（见本图集第S1页一第56页表）内力M、V为设计值。
4.柱底内力标准值：M=M/1.4，V=V/1.4抗风柱选用表
申核汪一骏现一狼校对汪源源设计冯东车图集号
10SG533
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