15.7米高导视牌结构计算书.doc

15.7米高导视牌结构计算书 一、设计依据 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《高耸结构设计规范》（GB50135-2006） 《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148:2003） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《钢结构焊接规范》（GB50661-2011） 工程基本条件： 1、设计概况 工程名称: 15.7米高导视牌 工程所在地:武汉 建筑物安全等级:一级 建筑物设计使用年限:20年 基本风压:0.40kN/㎡（取100年） 地面粗糙度:B 基本雪压:0.50kN/㎡ 地震基本烈度:6度 结构构件应力比控制:0.90 二、计算简图 采用sap2000 v15.1.1软件进行计算 本工程由两根相对独立的构件组成。 构件1: 15.7米高，材质为Q235B，见下图 构件2: 14米高，材质为Q235B，见下图 三、荷载计算 恒载 面板为2mm厚不锈钢板，加发光字等，Gk=0.25KN； 构件自重由软件自动添加。 2、活载 考虑导视牌顶端检修荷载，Sk=1KN/m 3、风荷载 《户外广告设施钢结构技术规程》4.2.1：施加在户外广告牌高度Z处的单位面积风荷载标准值Wk应按下式计算： 本导视牌风荷载标准值按每2米进行分段计算 其中14-15.7米段风荷载标准值计算过程如下： 风荷载作用处按15米计 风荷载体型系数根据《高耸结构设计规范》4.2.7第3条第1项次悬臂结构体型，μs=2。 基本风压按100年取W0=0.4 kN/m2 风振系数βz的计算过程如下： 经sap2000软件分析，结构的第一振型自振周期为0.99S。 重复上述计算过程，得出各段高度处的风荷载标准值 高度区间 风荷载标准值（kN） 14-16m 2.17 12-14m 1.97 10-12m 1.62 8-10m 1.38 6-8m 1.19 4-6m 1.02 0-4m 1 转换成线荷载（正面） 高度区间 风荷载标准值（kN/m2） 构件1宽度（m） 构件1线荷载（kN/m） 构件2宽度（m） 构件2线荷载（kN/m） 14-16m 2.17 1.6 3.47 1.2 　 12-14m 1.97 3.15 2.36 10-12m 1.62 2.59 1.94 8-10m 1.38 2.21 1.66 6-8m 1.19 1.90 1.43 4-6m 1.02 1.63 1.22 0-4m 1 1.60 1.20 转换成线荷载（侧面） 高度区间 风荷载标准值（kN/m2） 侧面宽度（m） 侧面线荷载（kN/m） 14-16m 2.17 0.2 0.43 12-14m 1.97 0.2 0.39 10-12m 1.62 0.3 0.49 8-10m 1.38 0.3 0.41 6-8m 1.19 0.4 0.48 4-6m 1.02 0.4 0.41 0-4m 1 0.4 0.40 侧面风荷载均按0.5kN m2计 四、荷载组合 五、构件计算分析 加载 风荷载工况1： 风荷载工况2： 活载： 运算结果 （1）强度验算 所有杆件强度应力比均小于0.90，故强度满足要求。 （2）变形验算 风荷载工况1： 风荷载工况1情况下，构架1受荷最大。构架1高15.7m，根据《户外广告设施钢结构技术规程》5.4.1，在风荷载标准值作用下，落地式广告牌钢结构顶点的水平位移不应超过该点离地高度的1/100。即15.7/100=0.157m 构件1顶点水平位移0.0729m，0.07290.157，故变形满足要求。 风荷载工况2： 风荷载工况2情况下，构架2受荷最大。构架2高14m，根据《户外广告设施钢结构技术规程》5.4.1，在风荷载标准值作用下，落地式广告牌钢结构顶点的水平位移不应超过该点离地高度的1/100。即14/100=0.14m 构件1顶点水平位移0.0598m，0.05980.14，故变形满足要求。 标准组合： 标准组合情况下，构件1顶点竖向位移值为0.006m，构件2顶点竖向位移值为0.011m。构件1水平方向悬臂长度为2.7米，构件2水平方向悬臂长度为3.7米，参照《户外广告设施钢结构技术规程》5.4.3，悬臂梁的挠度限值为l/150(l为悬臂长度)。 构件1挠度限值2.7/150=0.018，0.00060.018，满足要求。 构件2挠度限值3.7/150=0.0247，0.0110.0247，满足要求。 六、支座节点计算 支座反力 节点编号 构件1支座节点 （1）节点平面图如下： （2）锚