圍擋結(jié)構(gòu)抗穩(wěn)定性計算(自用版)

.PAGE.目錄1、圍擋結(jié)構(gòu)形式12、荷載計算13、建立模型24、穩(wěn)定性計算31、圍擋結(jié)構(gòu)形式圍擋采用鋼結(jié)構(gòu)立柱,鍍鋅板厚度為0.6mm,高度4米,下座為80cm〔長×60cm〔寬×80cm〔深的混凝土基礎(chǔ),圍擋每3m設(shè)一型鋼立柱,主結(jié)構(gòu)柱設(shè)置混凝土基礎(chǔ)埋入地面,結(jié)構(gòu)形式詳見下。圍擋結(jié)構(gòu)圖2、荷載計算圍擋結(jié)構(gòu)自重對圍擋抗傾覆是有利荷載,圍擋抗傾覆穩(wěn)定性計算中不予考慮。風(fēng)荷載作用下圍擋容易產(chǎn)生傾覆矢穩(wěn),按最不利情況考慮,風(fēng)向為水平、垂直于圍擋方向時風(fēng)力最大。風(fēng)荷載計算：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》〔GB50009-2001可以查得北京地區(qū)10年一遇基本風(fēng)壓為0.3KN／m2。按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》〔GB50009-2001圍護結(jié)構(gòu)風(fēng)壓式中：—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔KN／m2—高度z處的陣風(fēng)系數(shù)—局部風(fēng)壓體型系數(shù)—風(fēng)壓高度變化系數(shù)—基本風(fēng)壓〔取0.3KN／m2查表得,,。每個立柱的附屬面積為12m2,則局部風(fēng)壓體型系數(shù)可取1.8×0.8=1.44。則最終風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為Wk=0.736KN/m23、建立模型荷載傳遞：水平風(fēng)荷載彩鋼板型鋼立柱主結(jié)構(gòu)柱埋入基礎(chǔ)部分支撐地面。受力結(jié)構(gòu)主要為鋼立柱,對整個圍擋抗傾覆穩(wěn)定的關(guān)鍵點在于結(jié)構(gòu)柱本身的抗彎拉和抗剪強度。其次,埋入土體里的基礎(chǔ)能夠從土體里獲得的彎矩抗力值也是決定圍擋整體穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。故需驗算項目為〔1立柱抗剪強度；〔2立柱抗彎強度；〔3基礎(chǔ)嵌固部位抗彎強度。下座80cm〔長×60cm〔寬×80cm〔深的混凝土基礎(chǔ)自身具有抗風(fēng)能力,作用在下座上的風(fēng)荷載不考慮其傳遞到型鋼立柱上。設(shè)計風(fēng)壓為=0.736KN/m2,立柱間隔3m,圍擋高度4m,每根立柱受風(fēng)附屬面積為12m2。風(fēng)壓傳至立柱為均布荷載,均布荷載q==0.736×12÷3.64=2.43KN/m。鋼立柱與地面采用埋入式連接,視為固接,受力模型如下：4、穩(wěn)定性計算4.1抗剪強度計算立柱根部為4根L40×3等邊角鋼,查表得：L40×3等邊角鋼截面積為A=2.36cm2,鋼材強度fv為Q235,則可得：主結(jié)構(gòu)柱容許剪力[FV]=4×2.36×10-4×235=221.84kN。而立足在風(fēng)荷載作用下最大剪力為FV=ql=2.43×3.64=8.85kN。FV=8.85kN＜[FV]=221.84kN,滿足要求。4.2結(jié)構(gòu)柱抗彎強度計算僅考慮風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩由主結(jié)構(gòu)柱承擔(dān)。風(fēng)荷載作用下固端彎矩為：M=0.5ql2=0.5×2.43×3.642=16.1kN·m鋼結(jié)構(gòu)柱所能提供的最大抵抗彎矩為：[M]=2×2.36×10-4×235×0.5=110.92kN·mM=16.1kN·m＜[M]=110.92kN·m滿足要求。4.3嵌固端抵抗彎矩計算被動土壓力計算公式：P=Kprz+2c〔Kp0.5其中Kp為被動土壓力系數(shù)；r為土重度；z為深度c為土體粘聚力查表得：r=20kN/m3；z=0.8m；c=25kpa；Kp=3。則可算得深度0.8m處的被動土壓力為P=3×20×0.8+2×25×30.5=134.6KN/m2立柱嵌固端受力簡圖如下：等效作用點位于z=0.53m處,等效合力F=0.8