抗风倾覆稳定性计算书(幕墙和广告牌立柱、地脚螺栓、地基等抗倾覆稳定性计算大全)

抗风倾覆稳定性计算书

案例一：广告牌计算书SAP2000

案例二：广告牌计算书PKPM-STS

案例三：单柱或多柱广告塔主要结构造型计算

附件一：螺栓强度核算表

附件二：基础抗风稳定性简易计算

附件三：广告牌地脚螺栓强度简易核算

广告牌计算书SAP2000

一、工程概况

本工程为一广告牌，该广告牌为立体桁架组成的结构体系，桁架采用角钢连接。

二、设计所依据的规范

1、户外广告设施钢结构技术规程(CECS148-2003)

2、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）

3、钢结构设计规范（GB50017-2003）

4、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ82-91）

三、荷载情况

1、恒载：结构自重程序自动计入

2、活载：0.35kN/m2

3、基本雪压：0.3kN/m2

4、基本风压:Wo=0.35kN/m，地面粗糙度:C类。

5、抗震设防烈度:8度，设计基本地震加速度:0.20g，设计地震分组:第三组

6、水平地震影响系数最大值:0.16

7、建筑物场地类别:Ⅱ类，特征周期值:0.35s，结构阻尼比:0.05

8、抗震等级:三级。

四、总体结构布置形式

1、喷绘图案广告位高度h＝4.68m

2、广告牌高H=5m

3、广告牌全长L=30m

五、风荷载计算

1、基本风压ω0＝0.35KN/m2

2、标准风压ω＝β×K×Kz×ω0＝0.77KN/m2

其中：风振系数β=2.3；体型系数K=1.3；风压高度变化系数Kz=0.74

六、计算过程

1、SAP2000整体模型：

2、SAP2000计算喷绘广告位每个柱脚迎风面一根（即轴2处，其他轴线处均等于或小于该轴线）方钢管最大弯矩、剪力、挠度：

由分析可得：最大剪力为32.362KN；最大弯矩为M J=14.9655KN·M；最大挠度为7.86mm

由于喷绘广告位每个柱脚背风面方钢管弯矩、剪力、挠度均小于每个柱脚迎风面方钢管弯矩、剪力、挠度，所以此处不再示明。

其中上图局部放大图如下：

3、地脚螺栓强度核算

1）、由于地脚螺栓没有明确采用什么型号钢材，这里采用4Φ28的圆钢制作制的地脚螺栓Q235A进行核算。

2）、每个柱脚迎风面地脚螺栓总数四根，螺栓截面积S=6.15cm2，顺风向前后地脚螺栓之间的间距d=0.18m。地脚螺栓布置如下图所示：

3）、Q235A钢的抗拉强度标准值δb=235Mpa=23.5KN/cm2。

4）、每根螺栓可承受的最大拉力F=δb*S=23.5*6.15=144.525KN

5）、最大抗倾覆力矩Mmax=4*F*d=4*144.525*0.18=104.058KN·m

Mmax远大于M J，螺栓完全能满足只用要求。

4、立柱强度核算

主立柱采用一根800*800*3的矩管制作，材质为Q235B钢，中心间距d=1m，矩管截面积S=924cm2（该面积为矩管钢截面有效面积）

1）、Q235钢的抗拉强度标准值δb=410Mpa=41.8KN/cm2。

2）、矩管可承受的最大拉力Fmax=δb*S=41.8*924=38623.2KN

3）、最大倾覆力矩M J

（简易计算公式为：最大倾覆力矩M J=W K*H*A f）

4）、矩管所承受的最大拉力F=M J/d=14.9/1=14.9KN。

计算结果Fmax远大于F，立柱完全能满足只用要求。

即满足抗倾覆。

广告牌计算书PKPM-STS

荷载图示：

由以上计算结果可以看出：结构满足设计要求。

单柱或多柱广告塔主要结构造型计算

所受到的最大转距为M,地脚螺栓的许用应力

γ×A×B×C=

其中：γ＝22KN/M3

量G=G1+G2=

其中：（估算）G1=h×L×H/12＝

基础抗风稳定性简易计算

Vρ½b/μγfβzμzμs W0HA f>1，其中具体参数如下：V—混凝土基础体积m3

ρ—钢筋混凝土比重KN/m3

b—基础底面宽度m

μ—地基摩擦系数，取1.12

γf—倾覆稳定系数，根据具体情况取1.5-2.0

βz—风振系数，取1.2

μz—风压高度变化系数，取0.74

μs—风载体型系数，取1.3

W0—基本风压KN/m2

H—迎风体中心距地高度m

A f—迎风面积m2

广告牌地脚螺栓强度简易核算

nδb Sd>μγfβzμzμs W0HA f

式中

n—抗拉地脚螺栓数量

δb—地脚螺栓材质抗拉强度标准值

S—地脚螺栓截面积

d—顺风向地脚螺栓间距

μ—地基摩擦系数，取1.12

γf—倾覆稳定系数，根据具体情况取1.5-2.0

βz—风振系数，取1.2

μz—风压高度变化系数，取1.25

μs—风载体型系数，取1.3

W0—基本风压KN/m2

H—迎风体中心距地高度m

A f—迎风面积m2