單懸臂式標(biāo)志結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書1設(shè)計資料1.1板面數(shù)據(jù)1)標(biāo)志板A數(shù)據(jù)板面形狀：矩形，寬度W=13.0(m)，高度h=1.2(m)，凈空H=6.2(m)標(biāo)志板材料：LF2-M鋁。單位面積重量：16.20(kg/m^2)2)附著板A數(shù)據(jù)板面形狀：圓形，直徑D=1.2(m)，凈空H=6.2(m)標(biāo)志板材料：LF2-M鋁。單位面積重量：8.10(kg/m^2)1.2橫梁數(shù)據(jù)橫梁的總長度：15.28(m)，外徑：325(mm)，壁厚：6.5(mm)，橫梁數(shù)目：2，間距：0.75(m)1.3立柱數(shù)據(jù)立柱的總高度：14.0(m)，立柱外徑：377(mm)，立柱壁厚：10(mm)2計算簡圖見Dwg圖紙3荷載計算3.1永久荷載1)標(biāo)志版重量計算標(biāo)志板A重量：G1=A*ρ*g=15.60×16.20×9.80=2476.656(N)附著板A重量：G1=A*ρ*g=1.131×8.10×9.80=89.777(N)式中：A----標(biāo)志板面積ρ----標(biāo)志板單位面積重量g----重力加速度，取9.80(m/s^2)則標(biāo)志板總重量：Gb=ΣGi=2566.433(N)2)橫梁重量計算橫梁數(shù)目2，總長度為15.28(m)，使用材料：奧氏體不銹鋼無縫鋼管，單位長度重量：51.826(kg/m)橫梁總重量：Gh=L*ρ*g*n=15.28×51.826×9.80×2=15519.741(N)式中：L----橫梁的總長度ρ----橫梁單位長度重量g----重力加速度，取9.80(m/s^2)3)立柱重量計算立柱總長度為14.00(m)，使用材料：奧氏體不銹鋼無縫鋼管，單位長度重量：91.874(kg/m)立柱重量：Gp=L*ρ*g=14.00×91.874×9.80=12605.113(N)式中：L----立柱的總長度ρ----立柱單位長度重量g----重力加速度，取9.80(m/s^2)4)上部結(jié)構(gòu)總重量計算由標(biāo)志上部永久荷載計算系數(shù)1.10,則上部結(jié)構(gòu)總重量:G=K*(Gb+Gh+Gp)=1.10×(2566.433+15519.741+12605.113)=33760.416(N)3.2風(fēng)荷載1)標(biāo)志板所受風(fēng)荷載標(biāo)志板A：Fwb1=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*A1]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×27.096^2)×15.60]=13689.009(N)附著板A：Fwb2=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*A2]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×27.096^2)×1.131]=992.43(N)式中：γ0----結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取1.0γQ----可變荷載分項系數(shù)，取1.5ρ----空氣密度，一般取1.2258(N*S^2*m^-4)C----標(biāo)志板的風(fēng)力系數(shù)，取值1.30V----風(fēng)速，此處風(fēng)速為27.096(m/s^2)g----重力加速度，取9.80(m/s^2)2)橫梁所迎風(fēng)面所受風(fēng)荷載:Fwh=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*W*H]=1.0×1.5×[(0.5×1.2258×1.20×27.096^2)×0.325×1.812]=476.878(N)式中：C----立柱的風(fēng)力系數(shù)，圓管型取值1.20W----橫梁迎風(fēng)面寬度，即橫梁的外徑H----橫梁迎風(fēng)面長度，應(yīng)扣除被標(biāo)志板遮擋部分3)立柱迎風(fēng)面所受風(fēng)荷載:Fwp=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*W*H]=1.0×1.5×[(0.5×1.2258×1.20×27.096^2)×0.377×12.80]=3908.739(N)式中：C----立柱的風(fēng)力系數(shù)，圓管型立柱取值1.20W----立柱迎風(fēng)面寬度，即立柱的外徑H----立柱迎風(fēng)面高度8基礎(chǔ)驗算上層基礎(chǔ)寬WF=0.90(m),高HF=1.30(m),長LF=0.90(m),下層基礎(chǔ)寬WF=1.80(m),高HF=0.80(m),長LF=3.50(m)基礎(chǔ)的砼單位重量24.0(KN/M^3),基底容許應(yīng)力150.0(KPa)8.1基底應(yīng)力驗算基底所受的外荷載為：豎向荷載：N=Gf+G=146.232+33.76=179.992(KN)式中：Gf----基礎(chǔ)自重，Gf=24.0×6.093=146.232(KN)G----上部結(jié)構(gòu)自重水平荷載：H=19.544(KN)彎矩：M=∑Fwbi(Hbi+Hf)+∑Fwpi(Hpi+Hf)=157.402(KN*m)1)則基底應(yīng)力的最大值為：σmax=N/A+M/W=179.992/6.30+157.402/3.675=71.401(kPa)<[σf]=150.00(kPa),滿足要求。式中：W----基底截面的抗彎模量，W=b*H^2/62)基底應(yīng)力的最小值為：σmin=N/A-M/W=179.992/6.30-157.402/3.675=-14.26(KPa)<0基底出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，負(fù)應(yīng)力的分布寬度為：Lx=|σmin|*Lf/(|σmin|+σmax)=14.26×3.50/(14.26+71.401)=0.583(m)<Lf/4=3.50/4=0.875(m)，滿足要求。8.2基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性驗算K0=Lf/(2*e)=3.50/(2×0.874)=2.001>1.50,滿足要求。式中：e-