广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算
广告牌钢结构部分计算书
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—--—- 钢柱设计信息———-—钢材等级:235柱高(m):15.000柱截面:空心圆管截面:D*T=1000*12柱平面内计算长度系数:1。
000柱平面外计算长度:0.000强度计算净截面系数:1.000截面塑性发展:考虑构件所属结构类别:独立柱设计内力:绕X轴弯矩设计值Mx (kN。
m):1600.000绕Y轴弯矩设计值My (kN.m):0.000轴力设计值N (kN):180。
000-————设计依据——-——《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)—-———柱构件设计——-——1、截面特性计算A =4.9461e-002; Xc =5.0000e-001;Yc =5。
0000e—001;Ix =5。
9895e-003; Iy =5。
9895e—003;ix =3.4799e-001; iy =3.4799e—001;W1x=1.1979e-002; W2x=1.1979e—002;W1y=1.1979e—002; W2y=1。
1979e-002;2、柱构件强度验算结果截面塑性发展系数:γx=1.150柱构件强度计算最大应力(N/mm2):119.784 < f=215。
000柱构件强度验算满足.3、柱构件平面内稳定验算结果平面内计算长度(m):15。
000平面内长细比λx:43.105对x轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φx:0。
886等效弯矩系数βmx:1。
000计算参数Nex'(KN):49201。
949柱平面内长细比:λx=43。
105 〈[λ]= 150。
000柱构件平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 120.593 〈f=215。
000柱构件平面内验算满足。
4、柱构件平面外稳定验算结果平面外计算长度(m):0.000平面外长细比λy:0。
000对y轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φy:1。
000受弯整体稳定系数φbx:1。
000等效弯矩系数βtx:1.000闭口截面影响系数:η=0。
8米高广告牌钢结构设计计算书
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8米高广告牌钢结构设计计算书1 基本参数1.1广告牌所在地区:福州地区;1.2地面粗糙度分类等级:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。
2 广告牌荷载计算2.1广告布广告牌的荷载作用说明:广告牌承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载.(1)自重:包括广告布、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算:(2)风荷载:是垂直作用于广告牌表面的荷载,按GB50009采用;(3)雪荷载:是指广告牌水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;(4)活荷载:是指广告牌水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用;在实际工程的广告牌结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值:A:考虑正风压时:a。
当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1。
35Gk+0.6×1。
4wk+0.7×1。
4Sk(或Qk)b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1。
2Gk+1。
4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)B:考虑负风压时:按下面公式进行荷载组合:Sk-=1。
0Gk+1。
4wk2.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范(GB50009—2001)计算:wk+=βgzμzμs1+w……7.1.1—2[GB50009-2001 2006年版]wk-=βgzμzμs1-w0上式中:wk+:正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);wk-:负风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:8m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0。
广告牌杆件计算
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广告牌杆件计算基本参数:1:计算点标高:8m;2:力学模型:悬臂梁;3:荷载作用:均布荷载(有拉杆作用);4:悬臂总长度:L=8000mm,受力模型图中a=1000mm,b=7000mm; 5:拉杆截面面积:6287mm26:分格宽度:B=1500mm;7:悬臂梁材质:Q235;本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算,受力模型如下:1.1结构的受力分析:(1)荷载集度计算:q k:组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm); q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); S k:组合荷载标准值(MPa);S:组合荷载设计值(MPa);B:分格宽度(mm);q k=S k B=0.002069×1500=3.104N/mmq=SB=0.002817×1500=4.226N/mm(2)拉杆轴力计算:由于拉杆在广告牌外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即:P:拉杆作用力在垂直方向上的分力(N);qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉杆/EAE:材料的弹性模量,为206000MPa;L拉杆:拉杆的长度;A:拉杆截面面积(mm2);P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉杆I)=15751.273N拉杆的轴向作用力为:N=P/sinα=31517.037N(3)广告牌杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算:M max:悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm);x:距悬臂端距离为x处(最大弯矩处);q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); L:悬臂总长度(mm);a、b:长度参数,见模型图(mm);经过计算机的优化计算,得:x=8000mm|M max|=|P(x-a)-qx2/2|=24973089N·mm1.2选用材料的截面特性:(1)悬臂杆件的截面特性:材料的抗弯强度设计值:f=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;主力方向惯性矩:I=102584500mm4;主力方向截面抵抗矩:W=658260mm3;塑性发展系数:γ=1.05;(2)拉杆杆件的截面特性:拉杆的截面面积:A=6287mm2;材料的抗压强度设计值:f1=215MPa;材料的抗拉强度设计值:f2=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;1.3梁的抗弯强度计算:抗弯强度应满足:N L/A+M max/γW≤f上式中:N L:梁受到的轴力(N);A:梁的截面面积(mm3);M max:悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm);W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);γ:塑性发展系数,取1.05;f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa;则:N L=Pctgα=27298.737NN L/A+M max/γW=27298.737/9351+24973089/1.05/658260=39.051MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。
钢结构广告牌基础计算
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项目名称功夫熊猫广告牌广告牌高度(米)13广告牌间距(米)3基本风压0.35体形系数 1.3阵风系数 1.7风压高度变化系数 1.13风压标准值0.874055弯矩(标准值)221.5729425剪力(标准值)34.088145基础验算基础宽(米)3基础长(米) 2.5基础埋深(米)2Fk+Gk375偏心距e(米)0.59086118pkmax126.4275913a0.659138823a 1.977416460.75b 1.8753a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.52258354脱开比例为0.209033416必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩289.7492325抗倾覆力矩468.75抗倾覆/倾覆 1.617778228必须大于1.6项目名称华润钢结构广告牌高度(米) 3.3广告牌间距(米) 2.15基本风压0.35体形系数1阵风系数 1.7风压高度变化系数1风压标准值1弯矩(标准值)6261剪力(标准值)7.095基础验算基础宽(米) 1.6基础长(米) 2.4基础埋深(米) 1.29Fk+Gk113.7408偏心距e(米)0.545099032pkmax72.36513966a0.6549009683a 1.9647029030.75b 1.83a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.435297097脱开比例为0.18137379必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩71.15255抗倾覆力矩136.48896抗倾覆/倾覆 1.918258165必须大于1.6项目名称华润钢结构广告牌高度(米) 3.3广告牌间距(米) 2.15基本风压0.35体形系数1阵风系数 1.7风压高度变化系数1风压标准值1弯矩(标准值)6148.5剪力(标准值)7.095基础验算基础宽(米) 1.6基础长(米)2基础埋深(米) 1.49Fk+Gk121.78427偏心距e(米)0.500886816pkmax101.6669865a0.4991131843a 1.4973395520.75b 1.53a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.502660448脱开比例为0.251330224必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩71.57155抗倾覆力矩121.784抗倾覆/倾覆 1.701569967必须大于1.6。
广告牌构件计算
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广告牌构件计算一计算依据《建筑结构荷载规范》 GB50009—2001《钢结构社机规范》 GB50017-2003二计算参数2.1 Ø*1203.5钢管截面积 A=1280mm2回转半径 r=41.2mm2。
2 40*3角钢截面系数 W=1230mm32.3 Q235钢抗弯设计强度 f=215N/mm2三构件计算3。
1 风荷载标准值广告牌高7.50m,总高H=14m,地面粗糙度按C类W k=βz·μs·μz·r w·W0式中βz-高度Z处风振系数取1.14~1。
36(计算附后)μs—风载体型系数取0.07(计算附后)μz-风压高度变化系数15m以内,0。
74r w-风载分项系数取1.4W k=βz·μs·μz·K·W0=1.14(1.36)×0.07×1×1.4×2。
64=0.295(0.35)KN/m2如取3.8m宽板带计算线荷载分别为q1=0。
295×3.8=1。
12KN/mq2=0.35×3。
8=1.33KN/ma 集中荷载P=7.5×(1.12+1。
33)/2=9.2KN b为安全计集中力作用于顶部节点,计算简图如图2c 支座反力A支座:水平反力27。
6KN竖向反力11.5KNB支座:水平反力18。
4KN竖向反力7.7KN3。
2.2 Ø120×3。
5钢管强度验算a 按绗架计算各杆内力系数注于图2内。
b 计算Ø120×3.5钢管应力,按最大压力及最长杆件计算,取大值.最大压力σ=N/ØA 其中N=KPλ=L/r=3905/41.2=95 查GB50010—2003附录C得Ø=0.676σ=N/ØA=2。
328×9.2/(0.676×1280)=24。
广告牌结构计算
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一、风荷载计算1、标高为:Z=10M处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2): Zm高处阵风系数(按B类区计算):βgzμf=0.5×(Z/10)-0.16=0.50βgz=0.89×(1+2μf)= 1.78μz: Z(m)高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001)μz=(Z/10)0.32 = 1.00 风荷载体型系数μs= 1.2W k=βgz×μz×μs×W0 (GB50009-2001) =1.60kN/m2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值: kN/m2r w: 风荷载作用效应的分项系数: 1.4按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=r w×W k= 2.24kN/m2二.内力结构计算: (中横向ZHL)整体结构梁受力计算:荷载:(1) G(#2Ak)平均重力: 1.00kN/m^2(2).W 风荷载设计值: 2.24kN/m^2M(#1G): 平均自重下组合梁弯矩(kN.m)q(#1G):荷载集度设计值:(kN/m)a(#4sjcg):计算跨度: 14mB: 计算单元宽: 6.5mq(#1G)=1.4×G(#2Ak)×B=1.4×0.5×1.0=9.1 kN/mM(#1G)=q(#1G)×a(#4sjcg)^2/8=222.95kN.m垂直于平面的分布水平地震作用:α(#3max)= q(#3EAk): 垂直于平面的分布水平地震作用 (kN/m)q(#3EAk)=5×α(#3max)×G(#2Ak) (JGJ102-96 5.2.4) =0.8 kN/mγ(#1E): 地震作用分项系数: 1.3q(#2EA)=1.3×q(#3EAk)=1.04 kN/mq(#1E):水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q(#1E)=q(#2EA)×B=6.76 kN/mM1=M(#1G)+0.6×M(#1E)=289.20kN.m风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分布)q(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r(#1w): 风荷载作用效应的分项系数: 1.4W(#1k): 风荷载标准值: 1.60kN/m2B: 计算单元宽: 1q(#1w)=1.4×W(#1k)×B= 2.24k N/mq(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计值: 2.24 a’(#4sjcg):计算跨度:14mM(#1w)=q(#1w)×a’(#4sjcg)^2/8=54.95 kN.mN(#1w): 风荷载对横梁端的集中力设计值(kN)N(#1w)= q(#1w)×a’(#4sjcg)/2=61.62k N钢管(¢500×12)横梁强度校核1.刚度计算:A: D500X12钢管截面积: d=D-t=48.8=45.97cm^2γ: 塑性发展系数: 1.0i: 回转半径: I=0.35d=17.08 cm λ: 构件细长比L0: 钢管杆计算长度:7.00mλ=L0×100/i40.98<[λ]=150刚度满足.σ: 计算强度(N/mm2)(为拉弯构件)N: 受力设计值:61.62kNA: 立柱型材截面积: 45.97cm2M: 弯矩: 54.95kN·mW x1: 立柱截面抗弯矩:2191cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x1=37.29≤fa=215N/mm2钢管梁强度可以满足钢管(¢1200×14)立柱强度校核1.刚度计算:A: D1200X14钢管截面积: d=D-t=118.6=111.72cm^2γ: 塑性发展系数: 1.0i: 回转半径: I=0.35d=41.51 cm λ: 构件细长比L0: 钢管杆计算长度:16.00mλ=L0×100/i38.54<[λ]=150刚度满足.σ: 计算强度(N/mm2)(为拉弯构件)Nw: 受风力设计值:61.62kNA: 立柱型材截面积: 111.72cm2M: 弯矩: 985.91kN·mW x1: 立柱截面抗弯矩:15280cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x1=66.96≤fa=215N/mm2钢管立柱强度可以满足基础整体稳定验算:M1=985.91kN·mN=280KN*************************************************************************************************计算项目: 承载力计算-1************************************************************************************************[计算条件]1、基础信息基础埋深 d = 2.00 m基础宽 B = 4.50 m基础长 L = 9.00 m基础底标高 Bg = -2.00 m2、土层信息N= 280地下水标高 = -2.20 m 顶层土标高 = 0.00 m 土层数 = 3土层号 厚度(m) 重度(MPa) 承载力 深度修正 相对密度 孔隙比 压缩模量 土层 1 -5 18 130 1 2.7 0.8 7.5 土层 2 -10 18 130 1 2.7 0.8 7.5 土层 3 -15 18 130 1 2.7 0.8 7.5 3、荷载信息 荷载标准值 N = 280.00 kn Mx = 1300.00 kn*m My = 130.00 kn*m单位面积的基础及覆土重 γ`h = 20.00 kPa[计算结果]计算根据: 中华人民共和国国家标准GB50007-2002 --综合法4、底板反力 (kPa):平均 p= 26.914 最大 pmax= 52.593 最小 pmin= 1.235 角点 p1 = 1.235 p2 = 9.794 p3 = 52.593 p4 = 44.0335、承载力计算地基(抗震)承载力设计值 = 202.400地基承载力验算满足0.000-15.000-10.000-5.000剖面图1-N= 2804.50221)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγηak f p <ak f p 2.1max <6、下卧层承载力计算基底下土层号 土层厚 承载力特征值 全压应力 扩散角 土层 2 5.00 207.86 56.43 0.00 土层 3 5.00 259.82 102.71 0.00四.预埋件计算: (第1处) 本工程预埋件受拉力和剪力(拉杆节点)V: 剪力设计值:Vc=61619.4NV=1.2*Vc=73943.2NN: 法向力设计值:Nd=616194NN=1.2*Nd=739432.3N Me=M1=985909761N·mmN(#3um1): 锚筋根数:20根 锚筋层数:1层K(#1r): 锚筋层数影响系数: 1.000 关于混凝土:混凝土标号C30混凝土强度设计值:f(#1c)=15.000N/mm^2按现行国家标准≤混凝土结构设计规范≥ GBJ10采用。
广告牌及其他相关制作计价标准
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广告牌及其他相关制作计价标准
一、户外广告牌(标识牌)及相关工程钢构件部分
1、钢构件材料费=材料净用量×1.06(含6%损耗)×当月武汉市市场信息价=A
2、钢构制作安装及运输费=钢构件的净用量×1.06(含6%损耗)×
1500元/吨=B
3、综合管理费(包含利润及管理费)=(A+B)×5%=C
4、税费(包含税金及上缴费用)=(A+B+ C)×5%=D
5、钢构件部分总价=A+B+C+D
二、户外广告牌及相关工程非钢构件部分
1、非钢构件材料费(参照实施当月之武汉市市场信息价)=A
2、非钢构件制作、安装费(包括制作、安装及运输,根据实际实施之工作量核算计取)=B
3、综合管理费(包含利润及管理费)=(A+B)×5%=C
4、税费(包含税金及上缴费用)=(A+B+ C)×5%=D
5、非钢构件部分总价=A+B+C+D
三、综合事项制作工程总费用=(一+二)。
钢结构广告牌基础计算
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项目名称功夫熊猫广告牌广告牌高度(米)13广告牌间距(米)3基本风压0.35体形系数 1.3阵风系数 1.7风压高度变化系数 1.13风压标准值0.874055弯矩(标准值)221.5729425剪力(标准值)34.088145基础验算基础宽(米)3基础长(米) 2.5基础埋深(米)2Fk+Gk375偏心距e(米)0.59086118pkmax126.4275913a0.659138823a 1.977416460.75b 1.8753a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.52258354脱开比例为0.209033416必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩289.7492325抗倾覆力矩468.75抗倾覆/倾覆 1.617778228必须大于1.6项目名称华润钢结构广告牌高度(米) 3.3广告牌间距(米) 2.15基本风压0.35体形系数1阵风系数 1.7风压高度变化系数1风压标准值1弯矩(标准值)6261剪力(标准值)7.095基础验算基础宽(米) 1.6基础长(米) 2.4基础埋深(米) 1.29Fk+Gk113.7408偏心距e(米)0.545099032pkmax72.36513966a0.6549009683a 1.9647029030.75b 1.83a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.435297097脱开比例为0.18137379必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩71.15255抗倾覆力矩136.48896抗倾覆/倾覆 1.918258165必须大于1.6项目名称华润钢结构广告牌高度(米) 3.3广告牌间距(米) 2.15基本风压0.35体形系数1阵风系数 1.7风压高度变化系数1风压标准值1弯矩(标准值)6148.5剪力(标准值)7.095基础验算基础宽(米) 1.6基础长(米)2基础埋深(米) 1.49Fk+Gk121.78427偏心距e(米)0.500886816pkmax101.6669865a0.4991131843a 1.4973395520.75b 1.53a>0.75b必须满足脱开基础长度为T0.502660448脱开比例为0.251330224必须小于25%抗倾覆验算倾覆力矩71.57155抗倾覆力矩121.784抗倾覆/倾覆 1.701569967必须大于1.6。
钢结构高炮广告计算书
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钢管柱强度及稳定性验算由3d3s 11.0建模加载得到各单元内力,由此作为单元验算及独立基础计算依据。
3d3s模型及风荷载数据如下:钢管柱单元内力如下:N=506KN M x =2646KN*m M y =4583KN*m9977506000 2.64610 4.5831027029583566.4 2.73810 2.73810y x n nx ny M M N MPa MPa A W W ⨯⨯++=++=<⨯⨯ 故强度满足要求。
长细比 23550 2.1105.16470.28x x l i λ⨯=== 钢管属于b 类构件 查表得构件稳定系数0.295x ϕ= 欧拉临界力为:225223.1416 2.11083566.415662000105.16Ex x E A N N πλ⨯⨯⨯⨯⨯=== 则97506000 1.0 5.291102142955060000.29583566.4(10.8) 2.73810(10.8)15662000mx xx xEx M N MPa MPa N A W N βϕ⨯⨯+=+=<⨯⨯-⨯⨯-故稳定性满足要求。
钢管梁端螺栓节点验算钢管柱单元内力如下:合成剪力为: 2257.432.465.91v KN += 合成弯矩为: 2258.7213.4221.33M KNm =+=轴力为:75.7N KN =螺栓采用10.9级M27摩擦型高强度螺栓,布置如下图所示:预拉力设计值290P KN =单个螺栓的抗剪承载力设计值为:0.90.910.4290104.4b v f N n P KN μ==⨯⨯⨯= 合成剪力8b v vN < 故抗剪满足要求。
一个螺栓的抗拉承载力设计值为:0.80.8290232bt N P KN ==⨯=最外排螺栓拉力为:112222275.7221.33100032589.92161622(124230300)2325i My N N KN m y ⨯⨯=+=+=⨯⨯+++⨯∑ 1b t N N < 故抗拉满足要求。
广告牌钢结构部分计算书教学文案
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----- 钢柱设计信息-----钢材等级:235柱高(m):15.000柱截面:空心圆管截面:D*T=1000*12柱平面内计算长度系数:1.000柱平面外计算长度:0.000强度计算净截面系数:1.000截面塑性发展:考虑构件所属结构类别:独立柱设计内力:绕X轴弯矩设计值Mx (kN.m):1600.000绕Y轴弯矩设计值My (kN.m):0.000轴力设计值N (kN):180.000----- 设计依据-----《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)----- 柱构件设计-----1、截面特性计算A =4.9461e-002; Xc =5.0000e-001; Yc =5.0000e-001;Ix =5.9895e-003; Iy =5.9895e-003;ix =3.4799e-001; iy =3.4799e-001;W1x=1.1979e-002; W2x=1.1979e-002;W1y=1.1979e-002; W2y=1.1979e-002;2、柱构件强度验算结果截面塑性发展系数: γx=1.150柱构件强度计算最大应力(N/mm2): 119.784 < f=215.000柱构件强度验算满足。
3、柱构件平面内稳定验算结果平面内计算长度(m):15.000平面内长细比λx:43.105对x轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φx:0.886等效弯矩系数βmx:1.000计算参数Nex'(KN):49201.949柱平面内长细比:λx=43.105 < [λ]= 150.000柱构件平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 120.593 < f=215.000 柱构件平面内验算满足。
4、柱构件平面外稳定验算结果平面外计算长度(m):0.000平面外长细比λy:0.000对y轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φy:1.000受弯整体稳定系数φbx:1.000等效弯矩系数βtx:1.000闭口截面影响系数:η=0.7柱平面外长细比:λy=0.000 < [λ]= 150.000柱构件平面外稳定计算最大应力(N/mm2): 97.136 < f=215.000 柱构件平面外验算满足。
广告牌结构计算
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一、风荷载计算1、标高为:Z=10M处风荷载计算(1). 风荷载标准值计算:W k: 作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)βgz: Zm高处阵风系数(按B类区计算):μf=0.5×(Z/10)-0.16=0.50 βgz=0.89×(1+2μf)= 1.78 μz: Z(m)高处风压高度变化系数(按B类区计算): (GB50009-2001)μ=(Z/10)0.32 = 1.00 z风荷载体型系数μs= 1.2 W k=βgz×μz×μs×W0(GB50009-2001)=1.60kN/m2(2). 风荷载设计值:W: 风荷载设计值:kN/m2r w: 风荷载作用效应的分项系数: 1.4 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.2.5 规定采用W=r w×W k= 2.24kN/m2二.内力结构计算:(中横向ZHL)整体结构梁受力计算:荷载:(1) G(#2Ak)平均重力:1.00kN/m^2 (2).W 风荷载设计值:2.24kN/m^2M(#1G): 平均自重下组合梁弯矩(kN.m)q(#1G):荷载集度设计值:(kN/m)a(#4sjcg):计算跨度:14m B: 计算单元宽:6.5m q(#1G)=1.4×G(#2Ak)×B=1.4×0.5×1.0=9.1 kN/mM(#1G)=q(#1G)×a(#4sjcg)^2/8=222.95kN.m垂直于平面的分布水平地震作用:α(#3max)=q(#3EAk): 垂直于平面的分布水平地震作用 (kN/m)q(#3EAk)=5×α(#3max)×G(#2Ak)(JGJ102-96 5.2.4)=0.8 kN/mγ(#1E): 地震作用分项系数: 1.3 q(#2EA)=1.3×q(#3EAk)=1.04 kN/mq(#1E):水平地震作用线分布最大荷载集度设计值(矩形分q(#1E)=q(#2EA)×B=6.76 kN/mM(#1E): 地震作用梁弯矩(kN·m):M(#1E)=q(#1E)×a(#4sjcg)^2/12=110.41kN.mM1: 在重力荷载和地震作用下产生弯矩(kN·m)采用S(#1G)+0.6S(#1E)组M1=M(#1G)+0.6×M(#1E)=289.20kN.m风荷载线分布最大荷载集度设计值(矩形分q(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m)r(#1w): 风荷载作用效应的分项系数: 1.4W(#1k): 风荷载标准值: 1.60kN/m2B: 计算单元宽:1q(#1w)=1.4×W(#1k)×B= 2.24k N/mq(#1w): 风荷载线分布最大荷载集度设计 2.24 a’(#4sjcg):计算跨度:14mM(#1w)=q(#1w)×a’(#4sjcg)^2/8=54.95 kN.mN(#1w): 风荷载对横梁端的集中力设计值(kN)N(#1w)= q(#1w)×a’(#4sjcg)/2=61.62k N钢管(¢500×12)横梁强度校核1.刚度计算:A: D500X12钢管截面积:d=D-t=48.8=45.97cm^2γ: 塑性发展系数:1.0i: 回转半径:I=0.35d=17.08 cmλ: 构件细长比L0: 钢管杆计算长度:7.00mλ=L0×100/i40.98<[λ]=150刚度满足.σ: 计算强度(N/mm2)(为拉弯构件)N: 受力设计值:61.62kNA: 立柱型材截面积:45.97cm2M: 弯矩:54.95kN·mW x1: 立柱截面抗弯矩:2191cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x1=37.29≤fa=215N/mm2钢管梁强度可以满足钢管(¢1200×14)立柱强度校核1.刚度计算:A: D1200X14钢管截面积:d=D-t=118.6=111.72cm^2γ: 塑性发展系数:1.0i: 回转半径:I=0.35d=41.51 cmλ: 构件细长比L0: 钢管杆计算长度:16.00mλ=L0×100/i38.54<[λ]=150刚度满足.σ: 计算强度(N/mm2)(为拉弯构件)Nw: 受风力设计值:61.62kNA: 立柱型材截面积:111.72cm2M: 弯矩:985.91kN·mW x1: 立柱截面抗弯矩:15280cm3γ: 塑性发展系数: 1.05σ=N×10/A+M×103/1.05/W x1=66.96≤fa=215N/mm2钢管立柱强度可以满基础整体稳定验算:M1=985.91kN·mN=280KN****************************************************计算项目: 承载力计算-1****************************************************[计算条件]1、基础信息基础埋深 d = 2.00m基础宽 B = 4.50m基础长 L = 9.00m基础底标高 Bg = -2.00 m2、土层信息地下水标高 = -2.20m顶层土标高 = 0.00m土层数 = 3土层号 厚度(m)重度(MPa) 承载力 深度修正土层 1 -518 130 1 2.7土层 2 -1018 130 1 2.7土层 3 -1518 130 1 2.73、荷载信息荷载标准值N = 280.00 knMx = 1300.00 kn*mMy = 130.00 kn*m单位面积的基础及覆土重 γ`h = 20.00 kPa[计算结果]计算根据: 中华人民共和国国家标准GB50007-20024、底板反力 (kPa):平均 p= 26.914最大 pmax= 52.593 最小角点 p1 = 1.235p2 = 9.794 p3 = 52.5935、承载力计算)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη地基(抗震)承载力设计值 = 202.400地基承载力验算满足6、下卧层承载力计算基底下土层号 土层厚 承载力特征值 全压应土层 25.00 207.86土层 35.00 259.82四.预埋件计算: (第1处) 本工程预埋件受拉力和剪力(拉杆节点) V: 剪力设计值:Vc=61619.4NV=1.2*Vc=73943.2NN: 法向力设计值:Nd=616194NN=1.2*Nd=739432.3N Me=M1=985909761N·mm N(#3um1): 锚筋根数:20根 锚筋层数:1层 K(#1r): 锚筋层数影响系数: 1.000 关于混凝土:混凝土标号C30 混凝土强度设计值:f(#1c)=15.000N/m 按现行国家标准≤混凝土结构设计规范选用一级锚筋 锚筋强度设计值:f(#1y)=210.000N/ d: 钢筋直径:Φ39mm α(#1v): 钢筋受剪承载力系数: α(#1v)=(4-0.08×d)×=0.24ak fp <ak f p 2.1max <t: 锚板厚度:30mmα(#1b): 锚板弯曲变形折减系数:α(#1b)=0.6+0.25×t/d=0.79Z: 外层钢筋中心线距离:1600mmA(#1s): 锚筋实际总截面积:A(#1s)=N(#3um1)×3.14×d^2/4=23879.70mm^23. 锚筋总截面积计算值:A(#2s1)=[(V/α(#1v)+N/(0.8*α=10756mm^2 ≤2388020根φ39锚筋可以满4 .锚板面积:6900000mm^20.5f(#1c)A=51750000NN=739432N≤0.5f(#1c)A锚板尺寸可以满足0.16kN/m cmcmM2=M1/10=98.59kN·m-2.200-2.0000.000-10.000-5.00044.0352.599.791.23Mx=1300.0N = 280.0剖面图2-2剖面图1-1基础埋深My= 130.0N= 280.09.00 4.502211土层信息-15.000-10.000-5.000mm^2。
广场广告牌钢结构设计计算书
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广场广告牌钢结构设计计算书设计单位:xxx设计工作室设计项目:广场广告牌钢结构设计计算书一、设计依据本设计计算书根据《国家建筑设计规范》、《钢结构设计规范》、《地震设计规范》等相关规范进行设计计算,并结合项目具体要求进行综合设计。
二、设计参数1. 广告牌总高度:H = 10m2. 广告牌宽度:W = 5m3. 流线型钢结构横截面形状:矩形4. 钢结构材料:Q2355. 风载荷设计等级:3级6. 设计基准风速:V = 45m/s7. 基本风压:Pb = 0.5kN/m²三、荷载计算1. 风载荷计算:风压力计算公式:P = Pb * Cpe * Cg * Cp其中,Cpe为风压力系数,取1.2;Cg为结构高度修正系数,通过计算得到;Cp为构件位置修正系数,取1.0。
风载荷计算公式:F = P * A其中,A为广告牌面积,取H * W。
2. 结构自重计算:自重计算公式:G = ρ * A其中,ρ为钢结构材料的密度,取7.85g/cm³;A为广告牌体积,取H * W * t。
t为钢结构板厚,根据实际情况确定。
3. 地震荷载计算:根据地震设计规范计算得到地震荷载,并进行相应的结构响应分析。
四、钢结构设计1. 主梁设计:依据强度设计准则计算主梁截面面积,并选择合适的热轧压型钢材料进行设计。
2. 柱腿设计:依据强度设计准则计算柱腿截面面积,并选择合适的热轧压型钢材料进行设计。
3. 铰接设计:根据结构拓扑形状和荷载分析,在适当位置设置合理的铰接连接,并对连接部位进行剪力、扭矩等设计计算。
4. 结构稳定性设计:进行整体结构稳定性计算,包括抗侧稳定、抗翻转稳定、抗滚动稳定等。
五、验算结果设计计算书提供结构各主要构件的设计验算结果,包括截面尺寸、受力状态、应力情况等。
六、结论本设计计算书综合考虑了风荷载、结构自重、地震荷载等多种荷载因素,并进行了相应的设计计算。
根据结果,确定了适合的钢结构型号和尺寸,保证了广场广告牌钢结构的安全可靠性。
广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算-3
![广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算-3](https://img.taocdn.com/s3/m/f54e717c2f60ddccda38a07b.png)
广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算-3基本参数:1:计算点标高:6m;2:力学模型:悬臂梁;3:荷载作用:均布荷载(有拉杆作用);4:悬臂总长度:L=6000mm,受力模型图中a=1000mm,b=5000mm; 5:拉杆截面面积:5856mm26:分格宽度:B=1500mm;7:悬臂梁材质:Q235;本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算:1.1结构的受力分析:(1)荷载集度计算:q k:组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm); q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); S k:组合荷载标准值(MPa);S:组合荷载设计值(MPa);B:分格宽度(mm);q k=S k B=0.002117×1500=3.176N/mmq=SB=0.002884×1500=4.326N/mm(2)拉杆轴力计算:由于拉杆在广告牌外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即:P:拉杆作用力在垂直方向上的分力(N);qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉杆/EAE:材料的弹性模量,为206000MPa;L拉杆:拉杆的长度;A:拉杆截面面积(mm2);P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉杆I)=13053.489N拉杆的轴向作用力为:N=P/sinα=26118.987N(3)广告牌杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算:M max:悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm);x:距悬臂端距离为x处(最大弯矩处);q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); L:悬臂总长度(mm);a、b:长度参数,见模型图(mm);经过计算机的优化计算,得:x=6000mm|M max|=|P(x-a)-qx2/2|=12600555N·mm1.2选用材料的截面特性:(1)悬臂杆件的截面特性:材料的抗弯强度设计值:f=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;主力方向惯性矩:I=88134270mm4;主力方向截面抵抗矩:W=590671mm3;塑性发展系数:γ=1.05;(2)拉杆杆件的截面特性:拉杆的截面面积:A=5856mm2;材料的抗压强度设计值:f1=215MPa;材料的抗拉强度设计值:f2=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;1.3梁的抗弯强度计算:抗弯强度应满足:N L/A+M max/γW≤f上式中:N L:梁受到的轴力(N);A:梁的截面面积(mm3);M max:悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm);W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);γ:塑性发展系数,取1.05;f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa;则:N L=Pctgα=22623.172NN L/A+M max/γW=22623.172/8256+12600555/1.05/590671=23.057MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。
3-4米广告牌支撑计算书
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3-4米广告牌支撑计算书
1. 引言
本文档旨在提供计算3-4米广告牌支撑结构的相关参数和设计要求。
通过合理的计算和设计,确保广告牌的稳定性和安全性。
2. 设计要求
- 广告牌高度:3-4米
- 风压:根据当地附近地区的最大风速,选择合适的安全系数进行计算。
- 材料:根据设计要求,可选择合适的材料(如钢材等)。
3. 支撑结构设计计算
3.1 广告牌的重力计算
根据广告牌的高度和自身重量计算,可得到广告牌的重力。
重力计算公式如下:
重力 = 高度 ×单位长度的广告牌重量
3.2 广告牌受到的风力计算
根据广告牌的高度、风压和风力作用面积,可以计算得到广告牌受到的风力。
风力计算公式如下:
风力 = 风压 ×广告牌的风力作用面积
3.3 支撑结构的稳定性计算
为了保证广告牌的稳定性,需要计算支撑结构的稳定性。
支撑结构的稳定性计算公式如下:
稳定性 = 广告牌的重力 - 广告牌受到的风力
3.4 结构材料的选择
根据计算得到的支撑结构稳定性参数,选择合适的结构材料。
根据结构材料的强度和稳定性,计算出结构材料的截面尺寸和长度。
4. 结论
根据上述计算,我们能够得出3-4米广告牌支撑结构的相关参
数和设计要求。
根据计算结果,选择合适的结构材料和尺寸,能够
确保广告牌的稳定性和安全性。
> 注意:以上计算仅供参考,具体的设计和选材还需要根据实
际情况进行综合考虑。
为保证广告牌的安全性,建议寻求专业结构
工程师的意见和指导。
以上是关于3-4米广告牌支撑计算的文档。
广告牌钢结构设计计算书
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广告牌钢结构设计计算书1 基本参数1.1广告牌所在地区:福州地区;1.2地面粗糙度分类等级:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类:指有密集建筑群的城市市区;D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。
2 广告牌荷载计算2.1广告布广告牌的荷载作用说明:广告牌承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。
(1)自重:包括广告布、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算:(2)风荷载:是垂直作用于广告牌表面的荷载,按GB50009采用;(3)雪荷载:是指广告牌水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;(4)活荷载:是指广告牌水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用;在实际工程的广告牌结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值:A:考虑正风压时:a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk)B:考虑负风压时:按下面公式进行荷载组合:Sk-=1.0Gk+1.4wk2.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:wk+=βgzμzμs1+w……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版]wk-=βgzμzμs1-w上式中:wk+:正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);wk-:负风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:6m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz =K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz =0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12B类场地:βgz =0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz =0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz =0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形,6m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8558μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m;C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m;D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,6m高度处风压高度变化系数:μz=1.000×(Z/10)0.32=1μs1:局部风压体型系数,对于广告牌结构,按规范,计算正风压时,取μs1+=1.3;计算负风压时,取μs1-=-2.0;另注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中:当A≥10m2时取A=10m2;当A≤1m2时取A=1m2;w:基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,按重现期50年,福州地区取0.0007MPa;(1)计算龙骨构件的风荷载标准值:龙骨构件的从属面积:A=6×1.5=9m2LogA=0.954μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=1.052μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.618wkA+=βgzμzμsA1+w=1.8558×1×1.052×0.0007 =0.001367MPawkA-=βgzμzμsA1-w=1.8558×1×1.618×0.0007 =0.002102MPa(2)计算广告布部分的风荷载标准值:广告布构件的从属面积:A=1.5×1.5=2.25m2LogA=0.352μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=1.208μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.859wkB+=βgzμzμsB1+w=1.8558×1×1.208×0.0007 =0.001569MPawkB-=βgzμzμsB1-w=1.8558×1×1.859×0.0007=0.002415MPa2.3风荷载设计值计算:wA+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa);wkA+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa);wA-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa);wkA-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa);wA+=1.4×wkA+=1.4×0.001367 =0.001914MPawA-=1.4×wkA-=1.4×0.002102=0.002943MPawB+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值(MPa);wkB+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(MPa);wB-:负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值(MPa);wkB-:负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(MPa);wB+=1.4×wkB+=1.4×0.001569 =0.002197MPawB-=1.4×wkB-=1.4×0.002415=0.003381MPa2.4雪荷载标准值计算:Sk:作用在广告牌上的雪荷载标准值(MPa)S:基本雪压,根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值,福州地区50年一遇最大积雪的自重:0MPa.μr:屋面积雪分布系数,按表6.2.1[GB50009-2001],为2.0。
广告牌计算程序
![广告牌计算程序](https://img.taocdn.com/s3/m/d625b309ba1aa8114431d9f3.png)
m m m kN/m2
kN/m kN.m
2
数据输入
钢管柱外径d (mm) 管壁厚度t (mm) 钢材抗压强度设计值f (N/mm2) 钢材屈服强度值fy (N/mm2) 2 钢材弹性模量E (N/mm ) 1350 12.0 315 325 2.06E+05 轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN·m) 计算长度l0x (mm) 计算长度l0y (mm) 等效弯矩系数βm
二、径厚比验算
验算 d/t ≤ 100*(235/fy)
三、刚度验算
构件容许长细比[λ] 150 刚度验算 Max[λx,λy]<[λ]
四、强度验算 强度验算
N/A+M/γW (N/mm2) 258.11 验算 N/A+M/γW ≤ f
五、稳定性验算
⒈弯矩平面内 0.321 构件所属的截面类型 系数α2 0.600 0.300 欧拉临界力NEx=π2EA/λx2 (KN) 当λx'>0.215时,稳定系数ψx={(α2+α3λx'+λx'2)-[(α2+α3λx'+λx'2)2-4λx'2]1/2}/2λx'2 当λx'≤0.215时,稳定系数ψx=1-α1λx'2 局部稳定系数φ=1 (d/t≤60时);φ=1.64-0.23*(d/t)1/4 (d/t>60时) N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx) (N/mm2) 验算 N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx) ≤ φf λx'=(fy/E)1/2*λx/π 系数α1 系数α3
1/2
5939.48 2699.56 12000 12000 1.0
广告牌工程量计算(钢材部分)
![广告牌工程量计算(钢材部分)](https://img.taocdn.com/s3/m/283f31320912a21614792962.png)
总重量 角钢45*45*4 5.652 594 3357.288 镀锌板0.8MM 216 6.28 1356.48 底部钢板 0.07128 559.548 横管 φ 529*8 18M 1850.44 立管 φ 1220*16 12M 5701.69 圆形钢板 φ 1460*25 两块 657.19 筋板 300*300*12 400*500*12 三角形32块*2 437.08 筋板 600*300*16 三角形24块 271.19 槽钢 [12#,12.059KG/M 40根,每根1.8米长 868.248 灯支架 方管45*45 9根,每根2米 76.3 安全网支架 角钢50*50*5 72米,每米3.7KG 266.4 角位爬梯 角钢45*45*4 24米 67.82 下部钢爬梯 角钢45*45*4 18米 50.865 两面之间槽钢 40根,每根1.8米长 720.504 16241.04
单位重量长度或面积来自
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广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算
基本参数:
1:计算点标高:3m;
2:力学模型:悬臂梁;
3:荷载作用:均布荷载(有拉杆作用);
4:悬臂总长度:L=3000mm,受力模型图中a=50mm,b=2950mm; 5:拉杆截面面积:309mm2
6:分格宽度:B=1500mm;
7:悬臂梁材质:Q235;
本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算:
1.1结构的受力分析:
(1)荷载集度计算:
q k:组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm); q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); S k:组合荷载标准值(MPa);
S:组合荷载设计值(MPa);
B:分格宽度(mm);
q k=S k B
=0.002308×1500
=3.462N/mm
q=SB
=0.003151×1500
=4.727N/mm
(2)拉杆轴力计算:
由于拉杆在广告牌外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即:
P:拉杆作用力在垂直方向上的分力(N);
qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉杆/EA
E:材料的弹性模量,为206000MPa;
L拉杆:拉杆的长度;
A:拉杆截面面积(mm2);
P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉杆I)
=5453.909N
拉杆的轴向作用力为:
N=P/sinα
=7716.065N
(3)广告牌杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算:
M max:悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm);
x:距悬臂端距离为x处(最大弯矩处);
q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); L:悬臂总长度(mm);
a、b:长度参数,见模型图(mm);
经过计算机的优化计算,得:
x=3000mm
|M max|=|P(x-a)-qx2/2|
=5182468.45N·mm
1.2选用材料的截面特性:
(1)悬臂杆件的截面特性:
材料的抗弯强度设计值:f=215MPa;
材料弹性模量:E=206000MPa;
主力方向惯性矩:I=1679250mm4;
主力方向截面抵抗矩:W=25835mm3;
塑性发展系数:γ=1.05;
(2)拉杆杆件的截面特性:
拉杆的截面面积:A=309mm2;
材料的抗压强度设计值:f1=215MPa;
材料的抗拉强度设计值:f2=215MPa;
材料弹性模量:E=206000MPa;
1.3梁的抗弯强度计算:
抗弯强度应满足:
N L/A+M max/γW≤f
上式中:
N L:梁受到的轴力(N);
A:梁的截面面积(mm3);
M max:悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm);
W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);
γ:塑性发展系数,取1.05;
f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa;
则:
N L=Pctgα
=5458.254N
N L/A+M max/γW=5458.254/924+5182468.45/1.05/25835
=196.954MPa≤215MPa
悬臂梁抗弯强度满足要求。
1.4拉杆的抗拉(压)强度计算:
校核依据:
对于受拉杆件,校核:N/A≤f
对于受压杆件,需要进行稳定性计算,校核:N/φA≤f
其中:
φ:轴心受压柱的稳定系数,查表 6.3.8[102-2003]及表
C.2[GB50017-2003]取值;
i:截面回转半径,i=(I/A)0.5;
λ:构件的长细比,不宜大于250,λ=L/i;
因为风荷载是正风压荷载,所以,拉杆是承受拉力的。
校核依据:
N/A≤215MPa
N/A=7716.065/309
=24.971MPa≤215MPa
拉杆的抗拉强度满足要求。
1.5梁的挠度计算:
主梁的最大挠度可能在2点出现,其一是C点,另一点可能在AB段之间,下面分别计算:
(1)C点挠度的验算:
d fp:集中力作用下的C点挠度(mm);
d fq:均布荷载作用下的C点挠度(mm);
d fc:组合荷载作用下的C点挠度(mm);
d fp=Pb2L(3-b/L)/6EI
=138.348mm
d fq=qL4/8EI
=138.356mm
d fc=|d fp-d fq|
=|138.348-138.356|
=0.008mm
d f,lim:按规范要求,悬臂杆件的挠度限值(mm);
d f,lim=2L/250=24mm
d fc=0.008mm≤d f,lim=24mm
悬臂梁杆件C点的挠度满足要求!
(2)AB段最大挠度的验算:
d fx:悬臂梁AB段挠度计算值(mm);
x:距固定端距离为x处(最大挠度处);
经过计算机的优化计算,得:
x=1261mm
d fx=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI|
=5.748mm
d fx=5.748mm≤d f,lim=24mm
悬臂梁杆件AB段的挠度满足要求!。