標(biāo)志規(guī)格選用及結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程

1、標(biāo)志規(guī)格一、單柱式標(biāo)志規(guī)格標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立 柱(mm)基礎(chǔ)(高×寬×長(zhǎng)) (mm)0.44×0.40.17650×50×5標(biāo)志在護(hù)欄上0.44×0.40.17683×5同上2-0.44×0.40.352102×5800×400×4000.6×0.80.4880×80×51000×400×4000.8×0.80.6480×80×51200×400×4001

2、.3×1.3×1.30.7318127×51000×800×8002-0.6×0.80.96102×4800×400×4001.21.1304127×51000×800×8001.2+1.2×0.92.2104152×51500×1000×100021.22.2608152×51500×1000×10002.0×1.42.8152×51500×800×8002.4&#

3、215;1.553.72203×61500×1000×14001.7×2.44.08203×61500×800×8002.2×3.57.7203×81500×1000×14003.6×2.27.92273×6.51800×1200×1600標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立 柱(mm)基礎(chǔ)(高×寬×長(zhǎng)) (mm)0.44×0.40.17650×50×5標(biāo)志在護(hù)欄上0.44×

4、;0.40.17683×5同上2-0.44×0.40.352102×5800×400×4000.6×0.80.4880×80×5800×400×4000.8×0.80.6480×80×5800×400×4001.3×1.3×1.30.7318102×5800×400×4002-0.6×0.80.96102×4800×400×4001.21.1304127&#

5、215;51000×800×8001.2+1.2×0.92.2104152×51000×800×80021.22.2608152×51000×800×8002.0×1.42.8152×51000×800×8002.4×1.553.72203×61500×1000×10001.7×2.44.08203×61500×1000×10002.2×3.57.7203×81500

6、×1000×10003.6×2.27.92273×6.51800×1200×1600單柱式標(biāo)志(20.6×0.8)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(基礎(chǔ)800×400×400)(1)荷載計(jì)算1)永久荷載標(biāo)志板重力G1=5.2×9.8=50.96(N)立柱重力G2=31.23×9.8=234.989(N)標(biāo)志上部結(jié)構(gòu)總重量G=(31.23+2.54+6.36+3.78+0.96+7.82)×9.8=445.297(N)2)風(fēng)荷載標(biāo)志板Fwb1=0Q（0.5CV）(Wb1×Hb1)/100

7、0 =1.0×1.4×(0.5×1.2258×1.2×35)×(0.6×0.8)×2/1000=1.21(KN)立柱Fwp1=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4×(0.5×1.2258×0.8×35)×(0.102×2)/1000=0.17(KN)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算立柱采用102×4，截面積為A=1.232×10,截面慣性矩為I=0.148×10m,抗彎截面模量為W=0.29

8、15;10m.立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的彎矩為：M=Fwb1×h2+Fwp1×h1/2=1.21×2.4+0.17×2/2=3.074(KNm)立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的剪力為：F=Fwb1 +Fwp1 =1.21+0.17=1.38(KN)1)最大正應(yīng)力驗(yàn)算 立柱根部橫截面上由風(fēng)載引起的最大正應(yīng)力為 max=M/W=3.074×10/(0.29×10)=106(MPa)<d=215(MPa)，通過(guò)2)最大剪應(yīng)力驗(yàn)算 max=2×F/A=2×1.38×10/(1.232×10)=2.2

9、4(MPa)<d=125(MPa)，通過(guò)3)危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算 對(duì)圓柱型立柱截面，通過(guò)圓心與X-X軸成45的直線與截面中心線的交點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力均比較大，應(yīng)對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)分析。 危險(xiǎn)點(diǎn)所在的位置為： x=y=(102-4)/2×sin(/4)=34.65(mm)=0.03465(m) 危險(xiǎn)點(diǎn)處的正應(yīng)力為： =(MPa) 剪應(yīng)力為： = =1.58(MPa) 根據(jù)第四強(qiáng)度理論 (MPa)<d=215MPa，通過(guò)(3)變形驗(yàn)算 本標(biāo)志標(biāo)志板所受荷載為作用在板面幾何中心的集中荷載，基礎(chǔ)與標(biāo)志板之間的立柱所受荷載為均布荷載。立柱總高度為:L=2.48(m)標(biāo)志板

10、所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P1=Fwb1/(0G)=1.21/(1.0×1.4)=0.864(KN)該荷載與立柱根部之間的距離為：h2=2.4(m)由其引起的立柱頂部撓度為：0.0137(m)立柱所受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：q=Fwp1/(0Gh1)=0.17/(1.0×1.4×2)=0.061(KN/m)其高度為：h1=2(m)其頂部撓度為：(m)轉(zhuǎn)角為：(rad)因此，立柱頂部的總變形撓度為：=0.0137+0.0004+(2.48-2)×tan(0.00027)=0.0141(m)/L=0.0141/2.48=1/176<1/100,滿足。(4)基礎(chǔ)驗(yàn)

11、算 基礎(chǔ)寬=0.4m，高=0.8m，長(zhǎng)=0.4m，基礎(chǔ)單位重量24KN/，基底容許應(yīng)力290KPa 1)基底應(yīng)力驗(yàn)算 基底所受外荷載為： 豎向總荷載N=G+V=0.445+24×0.4×0.8×0.4=3.517(KN) 彎矩M=Fwb1×(h2+H)+Fwp1×(h1+H)=1.21×(2.4+0.8)+0.17×(2+0.8)=4.348(KNm) 基底應(yīng)力最大值為： =429.6(KPa)>=290(KPa) 基底應(yīng)力最小值為： =-385.64(KPa)<0 基底出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，出現(xiàn)“負(fù)應(yīng)力”的分布寬度 0

12、.19m 2)基底抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)0.16<1.1 3)基底滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)為0.30，則基礎(chǔ)抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) 0.76<1.2單柱式標(biāo)志(1.2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(基礎(chǔ)1000×800×800)(1)荷載計(jì)算1)永久荷載標(biāo)志板重力G1=12.5×9.8=122.5(N)立柱重力G2=51.14×9.8=501.172(N)標(biāo)志上部結(jié)構(gòu)總重量G=(51.14+0.63+3.96+0.36+3.05+12.53)×9.8=702.366(N)2)風(fēng)荷載標(biāo)志板Fwb1=0Q（0.5CV）(Wb1

13、×Hb1)/1000 =1.0×1.4×(0.5×1.2258×1.2×35)×(3.14×0.6)/1000=1.43(KN)立柱Fwp1=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4×(0.5×1.2258×0.8×35)×(0.127×2.2)/1000=0.23(KN)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算立柱采用127×5，截面積為A=1.916×10 m2,截面慣性矩為I=0.357×10m,抗彎截

14、面模量為W=0.562×10m.立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的彎矩為：M=Fwb1×h2+Fwp1×h1/2=1.43×2.8+0.23×2.2/2=4.257(KNm)立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的剪力為：F=Fwb1 +Fwp1 =1.43+0.23=1.66(KN)1)最大正應(yīng)力驗(yàn)算 立柱根部橫截面上由風(fēng)載引起的最大正應(yīng)力為 max=M/W=4.257×10/(0.562×10)=75.75(MPa)<d=215(MPa)，通過(guò) d為何等于215在哪里查表2)最大剪應(yīng)力驗(yàn)算 max=2×F/A=2×

15、;1.66×10/(1.916×10)=1.73(MPa)<d=125(MPa)，通過(guò)3)危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算 對(duì)圓柱型立柱截面，通過(guò)圓心與X-X軸成45的直線與截面中心線的交點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力均比較大，應(yīng)對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)分析。 危險(xiǎn)點(diǎn)所在的位置為： x=y=(127-5)/2×sin(/4)=43.13(mm)=0.04313(m) 危險(xiǎn)點(diǎn)處的正應(yīng)力為： =(MPa) 0.04313如何得來(lái)的 剪應(yīng)力為： = =1.22(MPa)Sx如 何求，計(jì)算公式是什么，t是怎么得來(lái)的 根據(jù)第四強(qiáng)度理論 51.47(MPa)<d=215MPa，通過(guò)(

16、3)變形驗(yàn)算 本標(biāo)志標(biāo)志板所受荷載為作用在板面幾何中心的集中荷載，基礎(chǔ)與標(biāo)志板之間的立柱所受荷載為均布荷載。立柱總高度為:L=3.4(m)標(biāo)志板所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P1=Fwb1/(0G)=1.43/(1.0×1.4)=1.021(KN)該荷載與立柱根部之間的距離為：h2=2.8(m)由其引起的立柱頂部撓度為：0.0134(m)立柱所受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：q=Fwp1/(0Gh1)=0.23/(1.0×1.4×2.2)=0.075(KN/m)其高度為：h1=2.2(m)其頂部撓度為：(m)轉(zhuǎn)角為：1.81 (rad)因此，立柱頂部的總變形撓度為：=0.0134+2

17、.99+(3.4-2.2)×tan(1.81)=0.0137(m)/L=0.0137/3.4=1/248<1/100,滿足。(4)柱腳強(qiáng)度驗(yàn)算1)受力情況鉛直力G=0GG=1.0×0.9×702.366=632(N)=0.632(KN)水平力F=1.66(KN)由風(fēng)載引起的彎矩M=4.257(KNm) 2)底板法蘭盤受壓區(qū)的長(zhǎng)度xn偏心距(m)法蘭盤幾何尺寸：L=400mm=0.4m;B=0.4m;lt=50mm=0.05m基礎(chǔ)采用C20砼，地腳螺栓采用8M20規(guī)格，受拉側(cè)4M20地腳螺栓的總有效面積：4×2.45=9.8(c)=9.8×

18、10()xn根據(jù)下式試算求解：3)底板法蘭盤下的混凝土最大受壓應(yīng)力 =0.68(MPa)<(MPa)4)地腳螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 受拉側(cè)地腳螺栓的總拉力： =13.148(KN)<4×34.3=137.2(KN) 5)對(duì)水平剪力的校核 由法蘭盤和混凝土的摩擦所產(chǎn)生的水平抗剪承載力為： Vfb=0.4(G+Ta)=0.4×(0.632+13.148)=5.512(KN)> F=1.66(KN)6)柱腳法蘭盤厚度的驗(yàn)算 受壓側(cè)法蘭盤的支撐條件按兩相鄰邊支撐板考慮 自由邊長(zhǎng)=0.283(m) 固定邊長(zhǎng)=0.1415(m) ,查表，=0.06，因此該區(qū)格內(nèi)最大彎矩為： 3

19、.268(KNm) 法蘭盤的厚度： 9.55(mm)<20(mm),可。 受拉側(cè)法蘭盤的厚度，由下式求得： =6.13(mm)<20(mm),可。 7)地腳螺栓支承加勁肋的計(jì)算由混凝土的分布反力得到的剪力： 0.1×0.136×0.68×=9.248(KN)> =3.287(KN)地腳螺栓支承加勁肋的高度和厚度為：；剪應(yīng)力為(MPa)<=115(Mpa)設(shè)加勁肋與標(biāo)志立柱的豎向連接角焊縫的焊腳尺寸=8mm,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度=240mm=0.24m,則腳焊縫的抗剪強(qiáng)度：3.44(MPa)<160(MPa)(5)基礎(chǔ)驗(yàn)算 基礎(chǔ)寬=0.8m，高

20、=1.0m，長(zhǎng)=0.8m，基礎(chǔ)單位重量24KN/，基底容許應(yīng)力290KPa 1)基底應(yīng)力驗(yàn)算 基底所受外荷載為： 豎向總荷載N=G+V=0.702+24×0.8×1.0×0.8=16.062(KN) 彎矩M=Fwb1×(h2+H)+Fwp1×(h1+H)=1.43×(2.8+1.0)+0.23×(2.2+1.0)=6.17(KNm) 基底應(yīng)力最大值為： =97.4(KPa)<=290(KPa) 基底應(yīng)力最小值為： =-47.2(KPa)0 基底出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，出現(xiàn)“負(fù)應(yīng)力”的分布寬度 0.26m 2)基底抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算

21、 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)1.04<1.1 3)基底滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)為0.30，則基礎(chǔ)抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) 2.9>1.2，可。單柱式標(biāo)志(2-1.2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(基礎(chǔ)1500×1000×1000)(1)荷載計(jì)算1)永久荷載標(biāo)志板重力G1=25.84×9.8=253.232(N)立柱重力G2=85.21×9.8=835.058(N)標(biāo)志上部結(jié)構(gòu)總重量G=(85.21+0.63+9.24+0.72+6.1+25.84+1.8)×9.8=1269.492(N)2)風(fēng)荷載標(biāo)志板Fwb1=0Q（0.5CV）(Wb1

22、5;Hb1)/1000 =1.0×1.4×(0.5×1.2258×1.2×35)×(3.14×0.6)/1000=1.43(KN)立柱Fwp1=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4×(0.5×1.2258×0.8×35)×(0.152×0.1)/1000=0.013(KN)標(biāo)志板Fwb2=Fwb1=1.43(KN)立柱Fwp2=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4

23、5;(0.5×1.2258×0.8×35)×(0.152×2.2)/1000=0.281(KN)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算立柱采用152×5，截面積為A=2.309×10,截面慣性矩為I=0.624×10m,抗彎截面模量為W=0.822×10m.立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的彎矩為：M=Fwb1×h3+Fwp1×h2+ Fwb2×h1+Fwp2×h/2=1.43×4.1+0.013×3.45+1.43×2.8+0.281×2.2/2=10.

24、221(KNm)立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的剪力為：F=Fwb1 +Fwp1+ Fwb2 +Fwp2=1.43+0.13+1.43+0.281=3.271(KN)1)最大正應(yīng)力驗(yàn)算 立柱根部橫截面上由風(fēng)載引起的最大正應(yīng)力為 max=M/W=10.221×10/(0.822×10)=124.343(MPa)<d=215(MPa)，通過(guò)2)最大剪應(yīng)力驗(yàn)算max=2×F/A=2×3.271×10/(2.309×10)=2.83(MPa)<d=125(MPa)，通過(guò)3)危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算 對(duì)圓柱型立柱截面，通過(guò)圓心與X-X軸成45的直

25、線與截面中心線的交點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力均比較大，應(yīng)對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)分析。 危險(xiǎn)點(diǎn)所在的位置為： x=y=(152-5)/2×sin(/4)=51.97(mm)=0.05197(m) 危險(xiǎn)點(diǎn)處的正應(yīng)力為： =(MPa) 剪應(yīng)力為： = =2(MPa) 根據(jù)第四強(qiáng)度理論 85.2(MPa)<d=215MPa，通過(guò)(3)變形驗(yàn)算本標(biāo)志包括兩塊標(biāo)志板，除最下面的一塊標(biāo)志板與基礎(chǔ)之間所夾的力柱所承受的荷載看作均布荷載外，其他荷載均看作作用在幾何中心的集中荷載。立柱總高度為：L=4.7m第一塊標(biāo)志板所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P1=Fwb1/(0G)=1.43/(1.0×

26、;1.4)=1.021(KN)該荷載與立柱根部之間的距離為：h3=4.1(m)由其引起的立柱頂部撓度為：=0.0223(m)第一塊和第二塊標(biāo)志板之間所夾立柱所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P2=Fwp1/(0G)=0.013/(1.0×1.4)=0.009(KN)該荷載與立柱根部之間的距離為：h2=3.45(m)由該荷載引起的立柱頂部撓度為：=1.479×(m)第二塊標(biāo)志板所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P3=P1=1.021(KN)該荷載與立柱根部之間的距離為：h1=2.8(m)由其引起的立柱頂部撓度為：=0.0117(m)第二塊標(biāo)志板與基礎(chǔ)之間的立柱所受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：q=Fwp2/(0

27、Gh)=0.281/(1.0×1.4×2.2)=0.091(KN/m)其高度為：h=2.2(m)其頂部撓度為：(m)轉(zhuǎn)角為：(rad)因此，立柱頂部的總變形撓度為：=0.0223+1.479×+0.0117+2.073×+(4.7-2.2)×tan(1.256×10)=0.0344(m)/L=0.0344/4.7=1/137<1/100,滿足。(4)柱腳強(qiáng)度驗(yàn)算1)受力情況鉛直力G=0GG=1.0×0.9×1269.492=1143(N)=1.143(KN)水平力F=3.271(KN)由風(fēng)載引起的彎矩M=10

28、.221(KNm) 2)底板法蘭盤受壓區(qū)的長(zhǎng)度xn偏心距(m)法蘭盤幾何尺寸：L=400mm=0.4m;B=0.4m;lt=50mm=0.05m基礎(chǔ)采用C20砼，地腳螺栓采用8M20規(guī)格，受拉側(cè)4M20地腳螺栓的總有效面積：4×2.45=9.8(c)=9.8×10()xn根據(jù)下式試算求解：3)底板法蘭盤下的混凝土最大受壓應(yīng)力 =1.63(MPa)<(MPa)4)地腳螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 受拉側(cè)地腳螺栓的總拉力： =31.7(KN)<4×34.3=137.2(KN) 5)對(duì)水平剪力的校核 由法蘭盤和混凝土的摩擦所產(chǎn)生的水平抗剪承載力為： Vfb=0.4(G+Ta

29、)=0.4×(1.143+31.7)=13.137(KN)> F=3.271(KN)6)柱腳法蘭盤厚度的驗(yàn)算 受壓側(cè)法蘭盤的支撐條件按兩相鄰邊支撐板考慮 自由邊長(zhǎng)=0.283(m) 固定邊長(zhǎng)=0.1415(m) ,查表，=0.06，因此該區(qū)格內(nèi)最大彎矩為： 7.833(KNm) 法蘭盤的厚度： 14.78(mm)<20(mm),可。 受拉側(cè)法蘭盤的厚度，由下式求得： =9.52(mm)<20(mm),可。 7)地腳螺栓支承加勁肋的計(jì)算由混凝土的分布反力得到的剪力： 0.1×0.136×1.63×=22.168(KN)> =7.92

30、5(KN)地腳螺栓支承加勁肋的高度和厚度為：；剪應(yīng)力為(MPa)<=115(Mpa)設(shè)加勁肋與標(biāo)志立柱的豎向連接角焊縫的焊腳尺寸=8mm,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度=240mm=0.24m,則腳焊縫的抗剪強(qiáng)度：82.47(MPa)<160(MPa)(5)基礎(chǔ)驗(yàn)算 基礎(chǔ)寬=1.0m，高=1.5m，長(zhǎng)=1.0m，基礎(chǔ)單位重量24KN/，基底容許應(yīng)力290KPa 1)基底應(yīng)力驗(yàn)算 基底所受外荷載為： 豎向總荷載N=G+V=1.269+24×1.0×1.5×1.0=37.269(KN) 彎矩M=Fwb1×(h3+H)+Fwp1×(h2+H)+ Fwb2&

31、#215;(h1+H)+Fwp2×(h/2+H)=1.43×(4.1+1.5)+0.013×(3.45+1.5)+1.43×(2.8+1.5)+0.281×(2.2/2+1.5)=14.952(KNm) 基底應(yīng)力最大值為： =126.981(KPa)<=290(KPa) 基底應(yīng)力最小值為： =-52.443(KPa)0 基底出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，出現(xiàn)“負(fù)應(yīng)力”的分布寬度 0.29mm 2)基底抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)1.25>1.1 3)基底滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)為0.30，則基礎(chǔ)抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) 3.42&

32、gt;1.2，可。單柱式標(biāo)志(1.7×2.4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(基礎(chǔ)1500×800×800)(1)荷載計(jì)算1)永久荷載標(biāo)志板重力G1=39.4×9.8=386.12(N)立柱重力G2=139.22×9.8=1364.356(N)標(biāo)志上部結(jié)構(gòu)總重量G=(139.22+1.62+15.68+1.12+55.2)×9.8=2085.832(N)2)風(fēng)荷載標(biāo)志板Fwb1=0Q（0.5CV）(Wb1×Hb1)/1000 =1.0×1.4×(0.5×1.2258×1.2×35)×

33、(1.7×2.4)/1000=4.29(KN)立柱Fwp1=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4×(0.5×1.2258×0.8×35)×(0.203×2.4)/1000=0.41(KN)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算立柱采用203×6，截面積為A=3.713×10,截面慣性矩為I=1.803×10m,抗彎截面模量為W=1.776×10m.立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的彎矩為：M=Fwb1×h2+Fwp1×h1/2=4.29×

34、3.6+0.41×2.4/2=15.936(KNm)立柱根部所受到的由風(fēng)載引起的剪力為：F=Fwb1 +Fwp1 =4.29+0.41=4.7(KN)1)最大正應(yīng)力驗(yàn)算 立柱根部橫截面上由風(fēng)載引起的最大正應(yīng)力為 max=M/W=15.936×10/(1.776×10)=89.73(MPa)<d=215(MPa)，通過(guò)2)最大剪應(yīng)力驗(yàn)算 max=2×F/A=2×4.7×10/(3.713×10)=2.53(MPa)<d=125(MPa)，通過(guò)3)危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算 對(duì)圓柱型立柱截面，通過(guò)圓心與X-X軸成45的直線與截面

35、中心線的交點(diǎn)處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力均比較大，應(yīng)對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)分析。 危險(xiǎn)點(diǎn)所在的位置為： x=y=(203-6)/2×sin(/4)=69.65(mm)=0.06965(m) 危險(xiǎn)點(diǎn)處的正應(yīng)力為： =(MPa) 剪應(yīng)力為： = =1.79(MPa) 根據(jù)第四強(qiáng)度理論 (MPa)<d=215MPa，通過(guò)(3)變形驗(yàn)算 本標(biāo)志標(biāo)志板所受荷載為作用在板面幾何中心的集中荷載，基礎(chǔ)與標(biāo)志板之間的立柱所受荷載為均布荷載。立柱總高度為:L=4.8(m)標(biāo)志板所受集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P1=Fwb1/(0G)=4.29/(1.0×1.4)=3.064(KN)該荷載與立柱根部

36、之間的距離為：h2=3.6(m)由其引起的立柱頂部撓度為：0.0192(m)立柱所受均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：q=Fwp1/(0Gh1)=0.41/(1.0×1.4×2.4)=0.122(KN/m)其高度為：h1=2.4(m)其頂部撓度為：(m)轉(zhuǎn)角為： (rad)因此，立柱頂部的總變形撓度為：=0.0192+(4.8-2.4)×tan()=0.01934(m)/L=0.01934/4.8=1/248<1/100,滿足。(4)柱腳強(qiáng)度驗(yàn)算1)受力情況鉛直力G=0GG=1.0×0.9×2085.832=1877(N)=1.877(KN)水平力F=4

37、.7(KN)由風(fēng)載引起的彎矩M=15.936(KNm) 2)底板法蘭盤受壓區(qū)的長(zhǎng)度xn偏心距(m)法蘭盤幾何尺寸：L=500mm=0.5m;B=0.5m;lt=50mm=0.05m基礎(chǔ)采用C20砼，地腳螺栓采用8M24規(guī)格，受拉側(cè)4M24地腳螺栓的總有效面積：4×3.53=14.12(c)=14.12×10()xn根據(jù)下式試算求解：3)底板法蘭盤下的混凝土最大受壓應(yīng)力 =1.28(MPa)<(MPa)4)地腳螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 受拉側(cè)地腳螺栓的總拉力： =38.07(KN)<4×49.42=197.68(KN) 5)對(duì)水平剪力的校核 由法蘭盤和混凝土的摩擦所

38、產(chǎn)生的水平抗剪承載力為： Vfb=0.4(G+Ta)=0.4×(1.877+38.07)=15.98(KN)> F=4.7(KN)6)柱腳法蘭盤厚度的驗(yàn)算 受壓側(cè)法蘭盤的支撐條件按兩相鄰邊支撐板考慮 自由邊長(zhǎng)=0.354(m) 固定邊長(zhǎng)=0.177(m) ,查表，=0.06，因此該區(qū)格內(nèi)最大彎矩為： 9.624(KNm) 法蘭盤的厚度： 16.39(mm)<20(mm),可。 受拉側(cè)法蘭盤的厚度，由下式求得： =10.27(mm)<20(mm),可。 7)地腳螺栓支承加勁肋的計(jì)算由混凝土的分布反力得到的剪力： 0.1×0.148×1.28

39、5;=18.94(KN)> =9.52(KN)地腳螺栓支承加勁肋的高度和厚度為：；剪應(yīng)力為(MPa)<=115(Mpa)設(shè)加勁肋與標(biāo)志立柱的豎向連接角焊縫的焊腳尺寸=8mm,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度=240mm=0.24m,則腳焊縫的抗剪強(qiáng)度：7.046(MPa)<160(Mpa)(5)基礎(chǔ)驗(yàn)算 基礎(chǔ)寬=0.8m，高=1.5m，長(zhǎng)=0.8m，基礎(chǔ)單位重量24KN/，基底容許應(yīng)力290KPa 1)基底應(yīng)力驗(yàn)算 基底所受外荷載為： 豎向總荷載N=G+V=2.086+24×0.8×1.5×0.8=25.126(KN) 彎矩M=Fwb1×(h2+H)+Fw

40、p1×(h1+H)=4.29×(3.6+1.5)+0.41×(2.4+1.5)=23.478(KNm) 基底應(yīng)力最大值為： =324.2(KPa)>=290(KPa) 基底應(yīng)力最小值為： =-226.1(KPa)0 基底出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，出現(xiàn)“負(fù)應(yīng)力”的分布寬度 0.33m 2)基底抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)0.43<1.1 3)基底滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 設(shè)基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)為0.30，則基礎(chǔ)抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) 1.6>1.2，可。二、雙柱式標(biāo)志規(guī)格標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立 柱(mm)基礎(chǔ)(高×寬×

41、;長(zhǎng)) (mm)2.2×3.27.04203×81500×800×12002.4×3.68.64203×81500×800×12003.3×2.89.24203×82000×800×12004.2×2.610.92203×81600×800×16004.2×3.012.6203×82000×800×16003.6×3.612.96203×81800×800×

42、12003.5×3.913.65203×81800×800×12004.0×4.216.8273×82100×1000×16004.7×4.119.27273×102100×1000×160025.0×2.020273×102100×1000×16004.2×4.820.16273×102100×1000×16003.9×5.320.67273×102100×1000

43、×160034.7×2.028.2273×102100×1000×160035.0×2.030273×102100×1000×1600標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立 柱(mm)基礎(chǔ)(高×寬×長(zhǎng)) (mm)2.2×3.27.04152×61200×800×12002.4×3.68.64152×61200×800×12003.3×2.89.24152×61200×

44、;800×12004.2×2.610.92203×81600×800×16004.2×3.012.6203×81600×800×16003.6×3.612.96203×81600×800×16003.5×3.913.65203×81600×800×16004.0×4.216.8203×81600×800×16004.7×4.119.27203×81600×8

45、00×160025.0×2.020273×82100×1000×16004.2×4.820.16273×82100×1000×16003.9×5.320.67273×82100×1000×160034.7×2.028.2273×82100×1000×160035.0×2.030273×82100×1000×1600三、單懸臂標(biāo)志規(guī)格標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立柱(m

46、m)橫梁(mm)基礎(chǔ)(高×寬×長(zhǎng))(mm)2.4×1.84.32325×8127×51800×1200×12002.9×1.95.51273×10127×81800×1200×12002.8×2.26.16273×10127×81800×1200×12002.8×2.67.28325×8127×82500×1500×15002.8×2.87.84325×81

47、27×82500×1500×15004.3×1.98.17325×10203×102500×1500×24002.8×3.28.96325×8127×82500×1500×15003.6×3.010.8325×14203×102500×1500×24004.0×3.313.2325×14203×102500×1500×24004.2×3.615.12351&

48、#215;8219×6.52500×1500×24004.1×3.715.17325×14203×102500×1500×24004.2×3.916.38351×12219×6.52500×1500×24005.0×3.919.5377×16219×102500×1800×30005.2×3.920.28377×16219×122500×1800×30005.6

49、15;3.921.84377×16219×102500×1800×3000標(biāo)志板(寬×高)(m)標(biāo)志板面積(m)立柱(mm)橫梁(mm)基礎(chǔ)(高×寬×長(zhǎng))(mm)2.4×1.84.32273×8127×51500×1200×12002.9×1.95.51273×8127×81500×1200×12002.8×2.26.16273×8127×81500×1200×12002.8&

50、#215;2.67.28325×8127×82000×1500×15002.8×2.87.84325×8127×82000×1500×15004.3×1.98.17325×8127×82000×1500×15002.8×3.28.96325×8127×82000×1500×15003.6×3.010.8325×10203×102000×1500×15004.

51、0×3.313.2325×14203×102000×1500×15004.2×3.615.12351×8219×6.52000×1500×15004.1×3.715.17351×8219×6.52000×1500×15004.2×3.916.38351×12219×6.52000×1500×15005.0×3.919.5377×16219×102500×18

52、00×30005.2×3.920.28377×16219×102500×1800×30005.6×3.921.84377×16219×102500×1800×3000單懸臂標(biāo)志(2.8×2.2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算(基礎(chǔ)1800×1200×1200)(1)荷載計(jì)算1)永久荷載標(biāo)志板重力G1=56.03×9.8=549.094(N)橫梁采用127×8，其總重力為G2=190.66×9.8=1868.468(N)立柱采用273×

53、10，其重力G3=509×9.8=4988.2(N)標(biāo)志上部結(jié)構(gòu)總重量G=(509+190.66+25.12+2.56+7.65+2.13+3.56+23.76+3.1+4.68+78.22)×9.8=8334.312(N)2)風(fēng)荷載標(biāo)志板Fwb1=0Q（0.5CV）(Wb1×Hb1)/1000 =1.0×1.4×(0.5×1.2258×1.2×40)×(2.8×2.2)/1000=10.148(KN) 橫梁Fwh1=0Q（0.5CV）(WHI×Hhn1)/1000=1.0×

54、1.4×(0.5×1.2258×0.8×40)×(1×0.127×2)/1000=0.279(KN)立柱Fwp1=0Q（0.5CV）(Wp1×Hpn1)/1000=1.0×1.4×(0.5×1.2258×0.8×40)×(0.273×7.847)/1000=2.353(KN)(2)橫梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于兩根橫梁材料、規(guī)格相同，根據(jù)基本假設(shè)，可認(rèn)為每根橫梁所受的荷載為總荷載的一半。單根橫梁所受荷載為：豎直荷載0.329(KN)0.295(KN/m)水

55、平荷載Fwb=Fwb1/2=10.148/2=5.074(KN)Fwh1/(2×)=0.279/(2×1)=0.14(KN/m)1)強(qiáng)度驗(yàn)算橫梁根部由重力引起的剪力為： 0.329+0.295×3.8=1.45(KN)由重力引起的彎矩為：=2.92(KNm)橫梁根部由風(fēng)引起的剪力為： =5.074+0.14×1=5.214(KN)由風(fēng)載引起的彎矩為： 12.248(KNm)橫梁規(guī)格為127×8，截面積為A=2.991×10,截面慣性矩為I=0.532×,抗彎截面模量為W=0.838×。橫梁根部所受的合成剪力為： (

56、KN)合成彎矩為：(KNm)最大正應(yīng)力驗(yàn)算：橫梁根部的最大正應(yīng)力為： (MPa)<=215(MPa)最大剪應(yīng)力驗(yàn)算： 危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算： 根據(jù)第四強(qiáng)度理論，、近似采用最大值即： (MPa)<d=215MPa，可2)變形驗(yàn)算 垂直撓度 = =0.0061(m) 水平撓度 = =0.0335(m)合成撓度(m),可(3)立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算立柱所受荷載為：垂直荷載N=0GG=1.0×1.2×8.334=10.001(KN)水平荷載H=Fwb1+Fwh1+Fwp1=10.148+0.279+2.353=12.78(KN)立柱根部由永久荷載引起的彎矩為：(KNm)由風(fēng)載引起的彎

57、矩為：Mx=(Fwb1+Fwh1)×h1+Fwp1×h/2=(10.148+0.279)×6.867+2.353×7.847/2=80.834(KNm)合成彎矩81.045(KNm)由風(fēng)載引起的扭矩=24.496(KNm)立柱規(guī)格為273×10，截面積為A=8.262,截面慣性矩為I=7.154，抗彎截面模量為W=5.241，截面回轉(zhuǎn)半徑0.093，極慣性矩為Ip=懸臂梁的長(zhǎng)度系數(shù)=2，立柱作為中心受壓直桿時(shí)，其柔度為=148，查表，得穩(wěn)定系數(shù)=0.3471)強(qiáng)度驗(yàn)算 最大正應(yīng)力驗(yàn)算軸向荷載引起的壓應(yīng)力1.21(MPa)由彎矩引起的壓應(yīng)力154

58、.64(MPa)組合應(yīng)力1.21+154.64=155.85(MPa)0.735<1，可 最大剪應(yīng)力驗(yàn)算由剪力(水平荷載)引起的剪應(yīng)力=3.094(MPa)由扭矩引起的剪應(yīng)力為23.383(MPa)3.094+23.383=26.477(MPa) 危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算最大正應(yīng)力位置點(diǎn)處，由扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力亦為最大，即155.85MPa，26.477MPa根據(jù)第四強(qiáng)度理論162.457(MPa)< =215(MPa)2)變形驗(yàn)算由風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值引起的立柱頂部的水平位移 = +=0.073m，可立柱頂部由扭矩標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角為：=0.0122(rad)該標(biāo)志結(jié)構(gòu)左上點(diǎn)處水平位移最大，由橫梁水平

59、位移、立柱水平位移及由于立柱扭轉(zhuǎn)而使橫梁產(chǎn)生的水平位移三部分組成。該點(diǎn)總的水平位移為：0.0335+0.073+0.0122×3.8=0.153m該點(diǎn)距路面高度為7.967m立柱在兩根橫梁之間部分由于橫梁永久荷載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值而發(fā)生的轉(zhuǎn)角為：=0.0023(rad)單根橫梁由此引起的垂直位移為：=3.8×0.0023=0.0087(m)橫梁的垂直總位移為：=0.0061+0.0087=0.0148(m)該撓度可作為設(shè)置橫梁預(yù)拱度的依據(jù)。(4)立柱和橫梁的連接連接螺栓采用六角螺栓8M18，查表，每個(gè)螺栓受拉承載力設(shè)計(jì)= KN，受剪(單剪)承載力設(shè)計(jì)值為= KN螺栓群重心處所

60、受外力為：合成剪力Q=5.412KN,合成彎矩M=12.591KNm每個(gè)螺栓所受的剪力為(KN)以橫梁外壁與M方向平行的切線為旋轉(zhuǎn)軸，各螺栓距旋轉(zhuǎn)軸的距離分別為：螺栓1：0.044(m)螺栓2：0.155(m)螺栓3：0.212(m)螺栓4：0.183(m)螺栓5：0.083(m)螺栓6：-0.028(m)螺栓7：-0.085(m)螺栓8：-0.056(m)螺栓3距旋轉(zhuǎn)軸的距離最遠(yuǎn)，其拉力，為各螺栓拉力對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的力矩之和，式中=0.111以過(guò)懸臂法蘭盤圓心，分別與M方向重合和垂直的兩根直線為x軸和y軸，設(shè)受壓區(qū)最大壓應(yīng)力為，則受壓區(qū)壓力對(duì)旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力矩為：壓應(yīng)力合力絕對(duì)值為：式中為距x軸y距

61、離處法蘭盤受壓區(qū)的壓應(yīng)力 根據(jù)法蘭盤的平衡條件： 于是 整理得 解得：= =1)螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算懸臂法蘭盤的厚度是20mm，則單個(gè)螺栓的承壓承載力設(shè)計(jì)值=0.018×0.02×400×=144(KN)，KN<，可。2)法蘭盤的確定受壓側(cè)受力最大的法蘭盤區(qū)格為三邊支承板 自由邊長(zhǎng)=2×0.15×sin22.5°=0.1148(m) 固定邊長(zhǎng)=(0.4-0.127)=0.1365(m) ,查表，=0.12，因此該區(qū)格內(nèi)最大彎矩為： (KNm) 法蘭盤的厚度： (mm) 受拉側(cè)法蘭盤的厚度，由下式求得： = 3)加勁肋的確定由受壓區(qū)法蘭盤的分布反力得到的剪力 2×0.15×sin22.5°×0.136×= 螺栓拉力所產(chǎn)生的剪力為= 加勁肋的高度和厚度分別為；剪應(yīng)力為 (MPa)設(shè)加勁肋與橫梁的豎向連接角焊縫的焊腳尺寸=10mm,焊縫計(jì)算長(zhǎng)度=240mm=0.24m,則腳焊縫