门架式交通标志结构设计计算书

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可变作用、风荷载的准永久值系数Ψq1=0.75 可变作用、温度作用(均匀温度)的准永久值系数Ψq2=1.0 另外,规范规定的门架交通标志结构设计采用的作用中并未列及汽
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车荷载,因此按规范不适用正常使用极限状态下的频遇组合。考虑到准 永久组合中、准永久系数对荷载效应的削弱,特按《建筑荷载规范》的 规定进行标准组合作为比对校验。 (3)作用标准组合(建筑荷载规范)下
3.1.1 柱底反力..................................................................................... 12 3.1.2 门架上部结构杆件应力 ............................................................. 13 3.2 正常使用极限状态下准永久组合计算结果 .................................... 15 3.2.1 柱顶位移..................................................................................... 15 3.2.1 横梁挠度..................................................................................... 16
风荷载作为起控制作用的可变荷载 温度作用的组合值系数ΨC=0.75 1.4.3 风荷载 (1)风压标准值计算 依《公路交通安全设施设计规范》:风荷载标准值根据现行《公路桥 梁抗风设计规范》的规定计算,基本风压重现期采用 50 年。依《公路桥 梁抗风设计规范》,风的静力作用的风荷载可按该规范规定的静阵风荷载 计算。 鉴于交通标志结构起竖高度较低(通常交通标志结构立柱距安装基 准地面高度<10m,本项目门架结构立柱最高为 8.48m)、结构高度范围内 风速差异变化对结构设计影响很小,同时结构尺寸均较小,故采用《GB 5768-1999<道路交通标志和标线>应用指南》(以下简称“《应用指南》”) 提供的简化算法: 交通标志结构迎风截面上的风压标准值 P 为: 风压标准值
P风压标准值
=
1 2
空气Ci V风 2
式中: 空气 ——空气密度(kg/m3),取 1.25(注:《公路桥梁抗风设
单幅标志牌板面
பைடு நூலகம்
基础平面尺寸
图 1.1‐2 标志牌板面尺寸及基础构造平面尺寸图
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门架立柱、横梁和横梁竖杆材质为 GB/T 700-2006 碳素结构钢规定 Q235 钢、GB/T 8162-2008 结构用无缝钢管,各构件规格为:
立柱:GB/T 8162-2008 Φ377×14 钢管 横梁:GB/T 8162-2008 Φ219×12 钢管 横梁竖杆:GB/T 8162-2008 Φ152×8 钢管 柱下基础材质为 C25 混凝土。 1.2 主要选用规范、标准和参考书籍 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017) 《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017) 《钢结构设计规范》(GB 50017-2017) 《碳素结构钢》(GB/T 700-2006) 《结构用无缝钢管》(GB/T 8162-2008) 《道路交通标志和标线》(GB 5768-2009) 《道路交通标志板及支撑件》(GB/T 23827-2009) 《公路交通安全设施施工技术规范》(JT/G F71-2006) 《GB 5768-1999<道路交通标志和标线>应用指南》 1.3 设计原则与设计假设 1.3.1 设计原则 (1)交通安全设施钢结构设计根据使用过程中可能同时出现的作用, 采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按承载能力极限状态和正
广东湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程 21.01m 跨门架式交通标志结构设计计算书
1 设计资料
1.1 构件概况 本计算书为广东湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程
21.01m 跨门架式交通标志牌结构设计计算书。 本门架式交通标志牌结构如下图所示:
图 1.1‐1 门架式标志牌立面布置图
标志牌板面尺寸及基础构造平面尺寸如下图所示:
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常使用极限状态分别进行作用组合,并取各自的最不利组合进行设计。 (2)设计交通安全设施结构或构件承载能力极限状态的强度、稳定
性及连接强度时,采用荷载设计值(荷载标准值×荷载分项系数);设计 正常使用极限状态的变形时,采用荷载标准值。
(3)计算变形时,不考虑螺栓孔引起的截面削弱。 (4)传至基础底面的作用(荷载)采用基本组合、土体自重分项系 数取 1.0、按实际的土体重力密度计算。 1.3.2 设计假设 ① 风载方向:交通标志所受外荷载主要为风荷载,假设仅考虑最不 利受风状况——即风压方向与标志牌板面垂直; ② 立柱基础:交通标志牌的混凝土基础埋置深度较浅,假设基础四 周土的摩阻力和弹性抗力忽略不计; ③ 标志板及相应部件(铝槽、抱箍、扣件等)的恒载与标志牌板面 上所受风荷载由承载部件横梁均匀分担、以线荷载形式分布于横梁上; 同时横梁上受标志牌轮廓阻挡区域不再考虑风荷载。 ④ 门架交通标志承载构造简化成超静定结构,根据资料,假定结构 成型、受到约束时的结构初始温度为 23℃。 1.4 设计参数 1.4.1 结构重要性系数Υ0 依《公路交通安全设施设计规范》3.5.2 条,门架式交通标志的结构 设计安全等级为二级;依《钢结构设计规范》3.1.9 条,结构重要性系数 Υ0=1.0。 1.4.2 设计采用的作用 依《公路交通安全设施设计规范》3.5.1 条,门架式交通标志结构设
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计采用的作用如下:
表 1.4.2-1 结构设计采用的作用分类表
作用名称
作用分类
结构重力(包括结构附加重力)
土重力(置于土基处)
永久作用
土侧压力(置于土基处)
风荷载 温度(均匀温度和梯度温度)作用
可变作用
1.4.2 作用的组合与荷载(作用)分项系数
依上节作用分类,本结构设计对于承载能力极限状态:按作用基本
1.4.2 设计采用的作用 ............................................................................3 1.4.2 作用的组合与荷载(作用)分项系数 ........................................4 1.4.3 风荷载............................................................................................5 1.4.4 标志牌重力....................................................................................6 1.4.5 温度作用........................................................................................7 1.4.6 其他参数设置................................................................................7 2. 结构模型.....................................................................................................8 2.1 模型建立...............................................................................................8 2.2 作用组合在模型内荷载工况中的设定 ...............................................9 2.2.1 作用基本组合下荷载工况的设定 ................................................9 2.2.2 作用准永久组合下荷载工况的设定 ......................................... 10 2.2.3 作用标准组合(校验用)下荷载工况的设定 ......................... 10 2.3 作用组合的包络 ................................................................................ 12 3 门架上部结构计算结果 ........................................................................... 12 3.1 承载能力极限状态下基本组合计算结果 ........................................ 12
组合进行设计;对于正常使用极限状态:按作用准永久组合进行设计。
依《公路桥涵设计通用规范》,本项目门架式交通标志结构设计采用
的作用(荷载)分项系数、组合系数为:
(1)作用基本组合下
永久作用、结构重力(包括结构附加重力)的分项系数ΥG1=1.2(注: 对结构的承载能力不利,且由可变作用控制组合)
可变作用、风荷载的分项系数ΥQ1=1.4(风荷载为主导可变作用) 可变作用、温度作用的分项系数ΥQ2=1.4 可变作用、温度作用的结构设计使用年限荷载调整系数ΥL2=1.0 可变作用、温度作用的组合值系数ΨC=0.75 (2)作用准永久组合下
湛江港徐闻港区南山作业区 客货滚装码头工程
施工图设计
21.01m跨门架式交通标志 结构设计计算书
中交设计
二〇一九年一月
目录
1 设计资料......................................................................................................1 1.1 构件概况...............................................................................................1 1.2 主要选用规范、标准和参考书籍 .......................................................2 1.3 设计原则与设计假设 ...........................................................................2 1.3.1 设计原则........................................................................................2 1.3.2 设计假设........................................................................................3 1.4 设计参数...............................................................................................3 1.4.1 结构重要性系数 Υ0 .......................................................................3
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