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1、6245双柱式标志结构计算书.设计依据：道路交通标志和标线(GB5768. 1-2009)公路交通安全设施设计细则(JTG/T D81-2017)公路交通标志标线设置指南钢结构设计手册钢结构设计规范(GB50017-2017)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)地基基础设计规范(GB5007-2011)高耸结构设计规范(GB50135-2006).设计资料：1. 1板面数据版面 1:长方形，4200X3000. 65X3风速 V=35 m/s2. 2立柱数据根数：2钢材型号:Q235外径 1)=245 mm壁厚 tl=10 mm单位重 P 1=57. 951 Kg/m3. 3法兰盘数
2、据钢材型号:Q235长 Lf=400 mm,宽 Wf=380 mm边距 Wl=50 mm厚度 tf=30 mm肋板数Nl=64. 4加劲肋数据钢材型号:Q235长 Ll=80 mm,高 Hl=150 mm厚度 Tl=16 mm焊脚尺寸Hf=5 mm5. 5地脚螺栓数据钢材型号:Q235直径 Dd=24 mm受拉数螺栓数Nl=46. 6基础数据基础碎标号:C20长 Lj=2 m,宽 Wj=l. 4 m,厚 Hj=l m容重 rj=24 kN/nT3基底容许应力3=290 kPa基底摩擦系数f=0. 3.荷载计算：3 . 1恒载标志板重力 G1=AX pbXg=755. 749 N立柱重力 G2=
3、LX P lXg=3299.614 N上部结构总重 G=(Gl+G2)*a=4460.9 N4 .2风荷载标志板 Fwbl=yOX yqX(0.5X p XCXV2) XA=10. 422 kN立柱 Fwpl=Y0X yqX (0. 5X p XCXV2) XA=0. 371 kN.强度验算：4. 1计算截面特性及底部受力立柱截面积A=7. 383e-003 /2立柱截面惯性矩 1= Ji X (D4-d4)/64=5. 106e-005 nT4立柱截面抗弯模量 W=n XD.X (1-a 4)/32=4. 168e-004 /3立柱底部受到的弯矩M=SFwiXhi=41.608 kN. m立
4、柱底部受到的剪力F=SFwi=10. 793 kN4.2最大正应力验算o m=M/W=99. 832 MPa o d=215 MPa,满足要求4. 3最大剪应力验算Tm=2XF/A=2. 924 MPa t d=125 MPa,满足要求4.4危险点应力验算4. 4.1危险点位置及受力危险点所在位置x=y=8. 309e-002 m正应力 o=MXY/I=67. 71 MPa剪应力 t =FXSx/(2XIXtl)=10793. 43*1. 952e-004/(2*5. 106e-005*l. 000e-002)*le-6=2. 064 MPa5. 4.2据即第四强度理论进行校核a l=o /2
5、+( (。/2)-2+ 1-2)1/2。2二0。3二。/2-(。/2)-2+ t -2)1/2。4二(。-2+3乂 t 2) 1/2=67. 805 MPa ad=215 MPa,满足要求5.变形验算：5.1 标志版所受风荷载引起的扰度计算公式 f=PXh2/(6XEXI)X(3XL-h),式中 P=Fwb/(yOX yq),L=5.81 mPl=8.271 kN, h=3. 957 m得 f1=2. 765e-002 m5.2 底部均布荷载产生的扰度计算公式 f =qXh4/(8XEXI)式中 q=Fwp/ ( y 0 X y q) =0. 147 kN, h=2. 003 m得 f =2.
6、817e-005 m5.3 底部均布荷载产生的转角计算公式 0 ,=qXh3/(6XEXI)式中 q=Fwp/(y 0 X r q) =0. 147 kN, h=2. 003 m得 0 =L 8755005 rad6. 4柱顶总变形扰度总扰度 f=Sf+(L-h) Xtan( 0 )=2. 775e-002 m式中 L=5. 81 m, h=2. 003 mf/L=4. 7756e-003 1/75,满足要求柱脚强度验算：6. 1受力情况竖向力 N=yOX yBmGXBmG=3.613 kN水平力 F=10. 793 kN由风载引起的弯矩M=41. 608 kN.m6.2 法兰盘受压区长度Xn
7、偏心距 e=M/N=l 1.515 m钢与碎的弹模比n=Es/Ec=7. 357受拉地脚螺栓的总面积Ae=1.410e-003 nf2受压区的长度Xn据下式求解：XZ3+3X (e-L/2) XXn2-6XnXAe/BX (e+L/2-Lt) X (L-Lt-Xn) =0求解得Xn=0. 1149 m6.3 底板下的混凝土最大受压应力oc=2XNX (e+L/2-Lt)/(BXXnX (L-Lt-Xn/3)=6. 197 MPa 3cXfc=35. 1 MPa,满足要求6.4 受拉侧地脚螺栓的总拉力Ta=NX (e-L/2+Xn/3)/(L-Lt-Xn/3)=131.607 kN 10.793
8、 kN,满足要求6. 6法兰盘厚度验算6. 6. 1受压侧计算：对三边支承板：自由边长a2=0. 173 m,固定边长b2=7. 750e-002 m由b2/a2=0. 447,查表得 a =5. 178e-002M=a * o c*(a2)2=9. 625 kN. m对两相邻边支承板：自由边长a2=0. 129 m,固定边长b2=6. 201e-002 m由b2/a2=0.48,查表得 a =5. 699e-()02M= a *。c* (a2) 2=5. 896 kN. m得 Mmax=9. 625 kN. m法兰盘厚度 t= (6 XMmax/f) 1/2=16. 784 mm 30 mm
9、,满足要求6. 6.2受拉侧计算：法兰盘厚度 t= (6 X Na X Lai/ (D+2*Lai) *f) 1/2=18. 309 mm 30 mm,满足要求6. 7加劲肋验算由底板下混凝土的分布反力得到的剪力为：ViAriXLriX o c=69. 401 kN螺栓拉力所产生的剪力：Na=32. 902 kN得 Vi=max(Vi,Na)=69. 401 kN加劲肋高度 Hri=0. 15 m,厚度 Tri=l. 600e-002 m剪应力 TR=Vi/(HriXTri)=28.917 MPa fv=125 MPa,满足要求角焊缝抗剪强度 t f=Vi/(2X0. 7*Hf X (Hri-
10、0. 001)=70. 818 MPa ff=160 MPa,满足要求7.基础验算：7. 1基底应力验算竖向总荷载 N=BmG+rjXV=80. 109 kN弯矩 M=FwbX (h2+H) +FwpX (hl+H)=53. 074 kN. m基底应力最大值。max=N/A+M/W=63. 879 kPa 8 =290 kPa,满足要求基底应力最小值omin=N/A-M/W=-18. 363 kPa 0,基底出现负应力负应力分布宽度 Lx=| o min|/(| o min| + o max) XL=0. 491 m Aa=0. 25*L=0. 55 m即基底负应力面积小于总面积的1/4,满足要求基底应力最大值。max=N/A+M/W=76. 298 kPa L 3,满足要求7. 3滑动稳定性验算Kc= n XN/F=2. 227 L 2,满足要求