柱間支撐是為保證鋼結(jié)構(gòu)廠房整體穩(wěn)定、提高側(cè)向剛度和傳遞縱向水平力而在相鄰兩柱之間設置的連系桿件，它與剛架結(jié)構(gòu)一同構(gòu)成獨立的空間穩(wěn)定體系。
1、柱間支撐的布置與功能
柱間支撐與屋面支撐一般布置在同一開間,以形成結(jié)構(gòu)的整體性。在廠房兩端(有溫度縫時則為溫度區(qū)間的兩端)開間或端部第二個開間,一般應設置柱間支撐?！堕T架規(guī)范》要求無吊車的廠房每隔30m至45m設置一道支撐。當有吊車時，吊車牛腿下部支撐宜設置在溫度區(qū)段中部,當溫度區(qū)段較長時宜設置在三分點內(nèi)，且支撐間距不應大于50m。牛腿上部支撐設置原則與無吊車時的柱間支撐設置相同。有吊車的廠房在吊車牛腿以下一般需設剛性支撐。
輕型廠房門式剛架的柱間支撐大多采用交叉布置形式,也稱十字形支撐。設置橋式吊車的廠房中,一般以吊車梁為界,設上下兩道支撐,參見（圖1）。有些廠房有連續(xù)布置的設備、交叉支撐會影響生產(chǎn)工藝,在這種情況可以采用其他形式的支撐,如人字形支撐、門形支撐等。
柱間支撐的作用,首先是形成縱向排架平面內(nèi)的幾何不變體,因為縱向排架平面是H形鋼柱的弱軸方向,柱子兩端通常都作為鉸接處理。柱間支撐的另一個重要作用是抵抗縱向排架平面內(nèi)的水平力,包括風荷載和吊車縱向水平制動力,原因也是因為柱子沿這一方向的抗側(cè)力很小。柱間支撐還可為柱子提供側(cè)向支撐點,當設雙道支撐時,柱子中間有一個側(cè)向支承點,整體穩(wěn)定性將顯著提高。廠房結(jié)構(gòu)安裝時,應先安裝設支撐的開間,使得搭建起來的部分結(jié)構(gòu)立刻成為幾何不變體,這是支撐的又一重要功能。
2、柱間支撐的截面、構(gòu)造和計算
柱間支撐斜桿以能否有效抵抗軸向壓力分為柔性支撐和剛性支撐。讀者在屋面結(jié)構(gòu)中已經(jīng)了解到張緊的圓鋼可以作為柔性支撐,這類支撐同樣用于柱間支撐,其構(gòu)造、計算要點與屋面柔性支撐相仿。
設置橋式吊車的廠房要求設置剛性支撐。這是因為柔性支撐雖然可以通過抵抗拉力而平衡水平荷載,但其剛度較小,當橋式吊車運行和制動時,僅設置柔性支撐的廠房往往發(fā)生可以感知的晃動造成不適的心理感覺。剛性支撐位于端開間(或第二開間)以外的其余位置,且一般下道支撐為剛性支撐,上道支撐仍可為柔性支撐。
剛性支撐可以采用角鋼、槽鋼、工字形鋼等熱軋型鋼或鋼管支撐構(gòu)件兩端鉸接于柱子,通常采用節(jié)點板連接。（圖2）是剛性支撐的部分實例。用（圖2a)為兩根交叉的單角鋼,中間相交位置設一連接板,角鋼邊緣焊在連接板上。支撐平面內(nèi)的計算長度可取為節(jié)點中心到交叉點間的距離。支撐平面外的計算長度Lo,對拉桿取Lo=l;對壓桿可采用以下規(guī)定:適用于兩角鋼截面相等的情況,這是門式剛架設計時的一般情況。角鋼端部通過節(jié)點板連接在柱子腹板上,必要時應在節(jié)點板上方或柱子腹板的另側(cè)設一水平加勁肋,以防止柱子腹板受到較大的面外力而導致破壞。
兩個交叉的槽鋼支撐構(gòu)造與上相仿,背對背地互相交叉,這種情況下支撐構(gòu)件計算長度的確定與上述角鋼計算長度的算法完全相同,槽鋼支撐也可采用（圖2c)的方式,即兩個槽鋼的軸線過同一平面,交匯處有一支撐斷開,焊接在連接板上。支撐平面內(nèi)的計算長度仍取為節(jié)點中心到交叉點間的距離,對應弱軸方向的較小回轉(zhuǎn)半徑值。受壓桿支撐平面外的計算長度Lo可采用以下規(guī)定：
當相交另一桿受壓,此另一桿在交叉點處斷開但以節(jié)點板搭接時
當相交另一桿受拉,此拉桿在交叉點中斷但以節(jié)點板搭接時
是采用一對角鋼的支撐方案。每斜向都有兩根角鋼,中間連以斜綴條,綴條可以采用圓鋼、扁鋼或小規(guī)格角鋼。這樣在柱間支撐平面外,角鋼就是一格構(gòu)式構(gòu)件,具有較大的截面回轉(zhuǎn)半徑。在與另一斜向角鋼交叉處,一般斷開其中任一斜向的角鋼,將其焊在連接板上，當柱子翼緣寬度較大時,角鋼可以直接焊接在翼緣上;也可在柱翼緣上焊出一塊節(jié)點板,而將角鋼用螺栓或焊縫連接其上。
剛性支撐與地面的交角宜控制在30°至60°之間。過陡的支撐其抗側(cè)能力將大大降低。采用型鋼的剛性支撐一般不存在局部失穩(wěn)的問題,所以支撐計算內(nèi)容包括凈截面強度、整體穩(wěn)定、滿足剛度要求,以及支撐連接節(jié)點部位的焊縫、螺栓、節(jié)點板的強度和穩(wěn)定性。無吊車梁時受壓支撐的長細比不宜大于200,有吊車梁時受壓支撐的長細比不宜大于150;無吊車梁時受拉支撐長細比不宜大于400,有吊車梁時不宜大于300,但對張緊的圓鋼支撐不作長細比的限制。
3、柱間支撐荷載計算
根據(jù)《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》4.2.1
①山墻風荷載：
W1=γ×β×Uw×Uz×Wo×(h2×B+h3×B)/2
W2=γ×β×Uw×Uz×Wo×(h1×B+h2×B)/2
γ為荷載分項系數(shù)，β為風荷載調(diào)整系數(shù)（考慮
內(nèi)、外風壓最大值的組合），Uw為風荷載系數(shù)，
Uz為風壓高度變化系數(shù)，Wo為基本風壓。
②吊車縱向水平剎車力：
T2=0.1∑Pmax=0.1×吊車臺數(shù)×每臺吊車一側(cè)剎車
輪數(shù)×Pmax，Pmax為吊車的最大輪壓設計值。
