高聳立柱三面翻廣告牌設(shè)計(jì)

1、立柱三面翻廣告牌設(shè)計(jì)計(jì)算書項(xiàng)目名稱：高聳立柱三面翻廣告牌設(shè)計(jì)階段：施工圖一、工程概況本工程為廣告牌鋼結(jié)構(gòu)工程。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī) X GB5009- 20012高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) X GBJ 135-903鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) X GBJ50017-2003三、結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載計(jì)算根據(jù) GB5009- 2001風(fēng)載：3 =卩z*卩s* B z * 3 o(3 z: z高度的風(fēng)振系數(shù)卩z: z高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，s：體型系數(shù)，3 0：根本風(fēng)壓，某某地區(qū)，3使用同濟(jì)大學(xué)MTS軟件進(jìn)展了計(jì)算：=總體信息=結(jié)構(gòu)類型：廣告牌 結(jié)構(gòu)重要性等級(jí)：二級(jí);結(jié)構(gòu)樓層總數(shù)：5;標(biāo)準(zhǔn)截面總數(shù)：11；混凝土容重：25.

2、00kN/m3;鋼材容重：78.00kN/m3;地下室層數(shù)：0;=風(fēng)荷載信息= 依據(jù)荷載規(guī)X:建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)X GB 50009-2001；根本風(fēng)壓(kN/m2) : 0.55 ;地面粗糙程度:A級(jí)；=地震信息=振型組合方法：扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)；計(jì)算振型的個(gè)數(shù)：3;場(chǎng)地土類別：IV;地震烈度：7度地震分組：第1組；框架的抗震等級(jí)：4;剪力墻的抗震等級(jí)：2;活荷質(zhì)量折減系數(shù)：0.50 ;周期折減系數(shù)：1.00 ;結(jié)構(gòu)的阻尼比：0.035 ;活荷載信息柱、墻活荷載進(jìn)展折減；傳到根底的活荷載進(jìn)展折減； 柱，墻，根底活荷載折減系數(shù) 層號(hào)折減系數(shù)12-34-56-8>20=荷載組合信息= 表1.荷載根本組合

3、（35個(gè)）LC1 : 1.20D+LC2 : 1.00D+LC3LC4LC5LC6LC7LC8LC9LC11 :LC12 :LC13 :LC14 :LC15 :LC16 :LC17 :LC18 :LC19 :LC20 :LC21 :LC22 :LC23 :LC24 :LC25 :LC26 :LC27 :LC28 :LC29 :LC30 :1.20D+1.20D+1.00D+1.00D+1.20D+1.20D+1.00D+1.00D+1.20D+1.20D+1.00D+1.00D+1.20D+1.20D+1.00D+1.00D+1.20D+1.00D+1.20D+1.00D+LC31 : 1.2

4、0D+LC32 : 1.00D+LC33 : 1.20D+LC34 : 1.00D+LC35 : 1.35D+表2.荷載標(biāo)準(zhǔn)組合（1個(gè)）LC36 : 1.00D+表3.荷載準(zhǔn)永久組合（1個(gè)）LC37 : 1.00D+動(dòng)力特性信息工程名稱：3計(jì)算軟件：MTSteel計(jì)算時(shí)間：2006-8-24-0-17結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性總體信息平動(dòng)因子X+Y振型方向編號(hào) 周期（S） 頻率（Hz）扭轉(zhuǎn)因子Ti/T1度有效質(zhì)量X 有效質(zhì)量Y層間位移與樓層位移信息工程名稱：3計(jì)算軟件：MTSteel計(jì)算時(shí)間：2006-8-24-0-17各列表符號(hào)和參數(shù)說明:樓層層間最大位移與層高之比不宜大于1/100h:樓層層高JmaxD

5、:最大層間位移對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)Max-DX( Y):X(Y)向最大層間位移值Max-DX( Y)/h: X(Y)向的最大層間彈性位移角Ave-DX( Y):X(Y)向?qū)娱g位移的平均值Ratio-DX( Y): X(Y)向?qū)娱g最大位移與平均位移的比值Jmax:最大樓層位移對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)Max-X( Y):X(Y)向最大樓層位移值A(chǔ)ve-X( Y):X(Y)向樓層位移的平均值Ratio-X( Y):X(Y)向樓層最大位移與平均位移的比值一. 根本工況為：BLC3 風(fēng)載1作用下：（主方向X向）1 3層間位移表(單位層高：米；位移：毫米；)Floor h(m) JmaxD Max-DX Max-DX/h A

6、ve-DX Ratio-DX第1層251/867第2層8681/523第3層8691/518第4層8701/518第5層8711/520最大層間彈性位移角出現(xiàn)于第 3層，為1/518不大于要求的1/10 0,滿足要求2 3樓層位移表（單位 層高：米；位移：毫米;）Floor Jmax Max-X Ave-X Ratio-X第1層 25第2層 868第3層 869第4層 870第5層 871二. 根本工況為：BLC4 風(fēng)載2作用下：（主方向丫向）1 3層間位移表（單位層高：米；位移：毫米；）Floor h（m） JmaxDMax-D 丫 Max-D Y/h Ave-DY Ratio-DY第1層

7、251/217第2層8161/115第3層8171/117第4層8181/120第5層8191/123最大層間彈性位移角出現(xiàn)于第 2層，為1/115不大于要求的1/10 0,滿足要求2 3樓層位移表（單位 層高：米；位移：毫米；）Floor Jmax Max-Y Ave-Y Ratio-Y第1層 25第2層 816第3層 817第4層 818第5層 819三. 根本工況為：BLC5 水平地震1作用下：（主方向X向）1 3層間位移表（單位層高：米；位移：毫米;）Floor h（m） JmaxD Max-DX Max-DX/h Ave-DX Ratio-DX第1層251/1828第2層7681/1

8、138第3層7691/1128第4層7701/1128第5層 8711/1127最大層間彈性位移角出現(xiàn)于第 5層，為1/1127不大于要求的1/10 0,滿足要求2 3樓層位移表（單位 層高：米；位移：毫米；）Floor Jmax Max-X Ave-X Ratio-X第1層 25第2層 768第3層 769第4層 770第5層 771四. 根本工況為：BLC6 水平地震2作用下：（主方向Y向）1 3層間位移表（單位層高：米；位移：毫米;）Floor h（m） JmaxD Max-D Y Max-D Y/h Ave-DY Ratio-DY第1層251/1871第2層8161/1055第3層81

9、71/1058第4層8181/1073第5層8191/1096最大層間彈性位移角出現(xiàn)于第 2層，為1/1055不大于要求的1/10 0,滿足要求2 3樓層位移表（單位 層高：米；位移：毫米；）Floor Jmax Max-Y Ave-Y Ratio-Y第1層 25第2層 816第3層 817第4層 818第5層 819整體穩(wěn)定信息工程名稱：3計(jì)算軟件：MTSteel計(jì)算時(shí)間：2006-8-24-0-17各列表符號(hào)和參數(shù)說明:h:樓層層高刀G:本層與以上樓層的重力荷載設(shè)計(jì)值刀 G/h:樓層重力荷載線平均設(shè)計(jì)值D:樓層彈性等效側(cè)向剛度D/（刀G/h）:結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性特征參數(shù)值高規(guī)要求D/（刀G/h

10、） > 10的純框架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性滿足工程要求；高規(guī)要求D/（刀G/h） > 20的純框架結(jié)構(gòu)可以不考慮重力二階效應(yīng)的不利影響;結(jié)構(gòu)X向整體穩(wěn)定性驗(yàn)算Floorh(m)刀G(kN) 刀G/h(kN/m)D(kN/m)D/(刀 G/h)第1層第2層第3層第4層第5層結(jié)構(gòu)丫向整體穩(wěn)定性驗(yàn)算Floor h(m)刀 G(kN) 刀G/h(kN/m) D(kN/m) D/(刀 G/h)第1層第2層第3層第4層第5層柱下獨(dú)立承臺(tái)：CT-1一、根本資料：Sc承臺(tái)類型： 六樁長(zhǎng)形承臺(tái)，方樁邊長(zhǎng) d = 400mm樁列間距Sa = 2000mm樁行間距Sb = 4000mm承臺(tái)邊緣至樁中心距離=6

11、00mm承臺(tái)根部高度 H = 1200mm承臺(tái)端部高度h = 1200mm柱截面高度he = 2800mmX方向，柱截面寬度 be = 2800mmY方向單樁豎向承載力特征值 Ra = 1100kN樁中心最小間距為2m, 5d d -圓樁直徑或方樁邊長(zhǎng)鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy = 300N/mm ，縱筋合力點(diǎn)至截面近邊的距離 as = 110mm縱筋的最小配筋率p min = 0.15%荷載效應(yīng)的綜合分項(xiàng)系數(shù) 丫 z = 1.35 ;永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) 丫 G = 1.35根底混凝土的容重 丫 c = 25kN/m ;根底頂面以上土的重度 丫 s = 18kN/m頂面上覆土厚度ds = 0m承臺(tái)上的

12、豎向附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fk' = 0.0kN設(shè)計(jì)時(shí)執(zhí)行的規(guī)X:建筑地基根底設(shè)計(jì)規(guī) X GB 50007- 2002以下簡(jiǎn)稱 根底規(guī)X混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) X GB 50010- 2002以下簡(jiǎn)稱 混凝土規(guī)X鋼筋混凝土承臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)程CECS 88 97以下簡(jiǎn)稱承臺(tái)規(guī)程二、控制內(nèi)力：Nk相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，柱底軸向力值kN；Fk 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于根底頂面的豎向力值kN；Fk= Nk + Fk'Vxk 、Vyk -相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于根底頂面的剪力值kN；Mxk' 、Myk'-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于根底頂面的彎矩值kN ；Mxk、M

13、yk-相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于根底底面的彎矩值kN-rri ；Mxk= Mxk' - Vyk * H 、Myk = Myk' + Vxk * HF、Mx My-相應(yīng)于荷載效應(yīng)根本組合時(shí)，豎向力、彎矩設(shè)計(jì)值kN kN m;F=丫 z * Fk、Mx = 丫 z * Mxk、My =丫 z * MykNk=900 ;Mxk'=11000 ；Myk' = 500 ; Vxk=400 ;Vyk = 70Fk=900;Mxk=10916 ;Myk = 980F=1215 ;Mx =14736.6 ;My = 1323三、承臺(tái)自重和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk:a= 2(

14、Sc + Sa) = 2*(600+2000) = 5200mmb= 2Sc + Sb = 2*600+4000 = 5200mm承臺(tái)底部底面積Ab = a * b = 5.2*5.2=承臺(tái)體積 Vc = Ab * H = 27.04*1.2=承臺(tái)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk" = y c * Vc = 25*32.448 = 811.2kN承臺(tái)上的土重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk' = 丫 s * (Ab - bc * hc) * ds =18*(27.04-2.8*2.8)*0= 0.0kN承臺(tái)自重與其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk = Gk" + Gk' = 811.2+0 = 811.2

15、kN四、承臺(tái)驗(yàn)算：1、承臺(tái)受彎計(jì)算：(1)、單樁樁頂豎向力計(jì)算：在軸心豎向力作用下Qk = (Fk + Gk) / n根底規(guī) X -1Qk = (900+811.2)/6= 285.2kN < Ra = 1100kN在偏心豎向力作用下Qik = (Fk + Gk) / n刀 Xi a 2根底規(guī)X -2刀 Xi a 2士Mxk * Yi /刀 Yi 八 2士Myk * Xi /Q1k = (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi /刀 Yi 八 2 - Myk * Xi /=285.2+(10916*4/2)/(6*4八2/4)-(980*2)/(4*2八2)=1072.4kN &

16、lt; 1.2Ra = 1320kNQ2k = (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi /刀 Yi 八 2=285.2+(10916*4/2)/(6*4八2/4)=1194.9kN < 1.2Ra = 1320kNQ3k = (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi /刀 Yi 八 2 + Myk * Xi /=285.2+(10916*4/2)/(6*4A2/4)+(980*2)/(4*2A2)=1317.4kN < 1.2Ra = 1320kNQ4k = (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi /刀 Yi a 2 - Myk * Xi /=285.2

17、-(10916*4/2)/(6*4八2/4)-(980*2)/(4*2八2)=-747.0kN< 1.2Ra = 1320kNQ5k = (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi /刀 Yi a 2=285.2-(10916*4/2)/(6*4A2/4)=-624.5kN< 1.2Ra = 1320kNQ6k = (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi /刀 Yi a 2 + Myk * Xi /=285.2-(10916*4/2)/(6*4八2/4)+(980*2)/(4*2八2)=-502.0kN< 1.2Ra = 1320kN每根單樁所分配的承臺(tái)自重和

18、承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值Qgk:wordQgk=Gk / n = 811.2/6= 135.2kN扣除承臺(tái)和其上填土自重后的各樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)根本組合時(shí)的豎向力設(shè)計(jì)值:Ni=y z * (Qik - Qgk)N1=1.35*(10724135.2)=1265.2kNN2=1.35*(1194.9-135.2)=1430.6kNN3=1.35*(1317.4-135.2)=1595.9kNN4=1.35*(-747-135.2)=-1190.9kNN5=1.35*(-624.5-135.2)=-1025.6kNN6=1.35*(-502-135.2)=-860.2kN(2)、X軸方向柱邊的彎矩設(shè)計(jì)

19、值：繞 X軸柱上邊緣 MxctU = (N4 + N5 + N6) * (Sb - be) / 2柱下邊緣 MxctD = (N1 + N2 + N3) * (Sb - be) / 2號(hào)筋 Asy = 8147mm Z p = 0.15%p min = 0.15% As,min = 9360mm47 16110 As = 9450(3)、Y軸方向柱邊的彎矩設(shè)計(jì)值：繞 Y軸柱左邊緣 MyctL = (N1 + N4) * (Sa - 0.5hc)柱右邊緣 MyctR = (N3 + N6) * (Sa - 0.5hc)mm號(hào)筋 Asx = 1353mmZ p = 0.02%p min = 0.1

20、5% As,min=9360mm47 16110 As = 94502、承臺(tái)受沖切承載力計(jì)算：(1)、柱對(duì)承臺(tái)的沖切計(jì)算：扣除承臺(tái)與其上填土自重，作用在沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值:Fl = 1215000N柱對(duì)承臺(tái)的沖切，可按如下公式計(jì)算:Fl < 2 * B ox * (be + aoy) +3 oy * (he + aox) *3 hp * ft * ho根底規(guī)X -1X 方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：aox = 2000 - 0.5he - 0.5d= 2000-2800/2-400/2= 400mm入 ox = aox / ho = 400/(1200-110)= 0.36

21、7X 方向上沖切系數(shù)3 ox = 0.84 / ( 入ox + 0.2)根底規(guī)X -33 ox = 0.84/(0.367+0.2)= 1.482Y 方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：aoy = 2000 - 0.5be - 0.5d= 2000-2800/2-400/2= 400mm入 oy = aoy / ho = 400/(1200-110)= 0.367Y 方向上沖切系數(shù)3 oy = 0.84 / (入oy + 0.2)根底規(guī)X -43 oy = 0.84/(0.367+0.2)= 1.4822 * B ox * (be + aoy) +wordB oy * (he + aox)B h

22、p * ft * ho=2*1.482*(2800+400)+1.482*(2800+400)*0.967*1.433*1090=28631467N > Fl = 1215000N,滿足要求。(2)、角樁對(duì)承臺(tái)的沖切計(jì)算：扣除承臺(tái)和其上填土自重后的角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)根本組合時(shí)的豎向力設(shè) 計(jì)值：Nl = Nmax = 1595925N承臺(tái)受角樁沖切的承載力按如下公式計(jì)算：hoNl < B 1x * (e2 + a1y / 2) + B 1y * (e1 + a1x / 2) *B hp * ft *根底規(guī)X -5X 方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離：a1x = 2000 -

23、0.5he - 0.5d= 2000-2800/2-400/2= 400mm入 1x = a1x / ho = 400/(1200-110)= 0.367X 方向上角樁沖切系數(shù)B 1x = 0.56 / (入1x + 0.2)根底規(guī)X -6B 1x = 0.56/(0.367+0.2)= 0.988Y 方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離：a1y = 2000 - 0.5be - 0.5d= 2000-2800/2-400/2= 400mm入ly = a1y / ho = 400/(1200-110)= 0.367Y 方向上角樁沖切系數(shù)B 1y = 0.56 / (入1y + 0.2)根底規(guī)X

24、 -7B 1y = 0.56/(0.367+0.2)= 0.988樁內(nèi)邊緣到承臺(tái)外邊緣的水平距離:cl = c2 = Sc + 0.5d= 600+400/2 = 800mm B 1x * (c2 + a1y / 2) +3 1y * (c1 + a1x / 2) *3 hp * ft * ho=0.988*(800+400/2)+0.988*(800+400/2)*0.967*1.433*1090=2982444N > 1.1NI= 1755518N,滿足要求。3、承臺(tái)斜截面受剪承載力計(jì)算：(1) 、X方向斜截面受剪承載力計(jì)算：扣除承臺(tái)與其上填土自重后 X方向斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值：V

25、x = MaxN1 + N2 + N3, N4 + N5 + N6= 4291650N承臺(tái)斜截面受剪承載力按如下公式計(jì)算：Vx < 3 hs *3 y * ft * bxo * ho根底規(guī) X -1X方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離：ay = 2000 - 0.5bc - 0.5d= 2000-2800/2-400/2= 400mm入 y = ay / ho = 400/(1200-110)= 0.3673 y = 1.75 / ( 入 y + 1.0)= 1.75/(0.367+1.0)= 1.283 hs *3 y * ft * bxo * h o = 0.926*1.28*1.433*5200*1090= 9623589N> Vx = 4291650N,滿足要求。(2) 、丫方向斜截面受剪承載力計(jì)算：扣除承臺(tái)與其上填土自重后 Y方向斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值：Vy = MaxN1 + N4, N3 + N6= 735750N承臺(tái)斜截面受剪承載力按如下公式計(jì)算：根底規(guī)X -1Vy < p hs * B x * ft * byo * hoY 方向上自樁內(nèi)邊緣到最近柱邊的水平距離：ax = 2000 - 0.5hc - 0.5d=