高速公路門架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、廣州至深圳沿江高速公路大型可變情報(bào)板及標(biāo)志門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、 工程概況廣州至深圳沿江高速公路位于珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)廣 州、東莞、深圳，沿獅子洋、 伶仃洋東岸，本項(xiàng)目采用設(shè)計(jì)時(shí)速為 100km/h 的高速公路標(biāo)準(zhǔn)，雙向八車道，路幅寬 41m，橋梁 長度占路線總長度 90%以上。項(xiàng)目所在地區(qū)屬南亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖潮濕（ 平均氣 溫為 2222.5,相對(duì)濕度 7981%），雨量充沛（ 平均降水量 1700mm 以上） 常受熱帶風(fēng)暴和臺(tái) 風(fēng)襲擊（年平均 23 次，臺(tái)風(fēng)中心風(fēng)力可達(dá) 1112 級(jí)），為本地區(qū)主要災(zāi)害性天氣。本設(shè)計(jì)即為上述廣州至深圳沿江高速公路大型可變情報(bào)板及標(biāo)志門架結(jié)

2、構(gòu)，風(fēng)荷載為門架結(jié) 構(gòu)的主要荷載之一，同時(shí)要特別注重門架結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)及施工。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用主要規(guī)范1建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-20062戶外廣告設(shè)施鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS148：20033鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-20034建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011-20085建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ 81-20026鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50205-20017建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50105-2001。8、道路交通標(biāo)志和標(biāo)線GB576819999、公路交通標(biāo)志板JT/T279200410、結(jié)構(gòu)用無縫鋼管GB/T1862199911、高速公路交通工程鋼構(gòu)件防腐技術(shù)條

3、件 GB/T182262000三、結(jié)構(gòu)計(jì)算采用計(jì)算機(jī)軟件 計(jì)算軟件采用 MIDAS/Gen V7.3.0.四、結(jié)構(gòu)計(jì)算基本參數(shù)1 結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用 限取為 50 年，結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)取為二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取為 1.0;2鋼材采用 Q235-B，并符合 GB/T 700-2006 的規(guī)定 焊條采用 E4303 型，并符合 GB/T 5117-1995的規(guī)定；3 基本風(fēng)壓取為 =0.9216kN/（設(shè)計(jì)基本風(fēng)速 38.4m/s）,地面粗糙度 B 類 ;4門架式標(biāo)志上部標(biāo)志牌的最大面積按 49.48 計(jì)算，荷載取值為 10kN，按不利布置在門架中部 1415 米范圍內(nèi)位置；5 大型可變情報(bào)板顯示 12

4、 個(gè)（1m1m）漢字，情報(bào)板重 20kN，迎風(fēng)面積 18 ，按不利布 置在門架中部 1415 米范圍內(nèi)位置，高度按 1.5 米計(jì)算（偏保守）。6 其他附屬設(shè)施荷載：A、情報(bào)板安裝檢修走道及欄桿重 1.0kN/m，安裝檢修走道活荷載 1.00kN/m；7 抗震設(shè)防烈度 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值 0.10g。 五、計(jì)算結(jié)果（）標(biāo)示牌門架整體計(jì)算結(jié)果1.計(jì)算模型1結(jié)構(gòu)計(jì)算模型（說明：柱腳均為剛接柱腳，從左至右分別為 14 米跨，17 米跨，21 米跨，24.75 米跨標(biāo) 示牌門架計(jì)算模型）2、荷載取值本工程所在地區(qū)抗震設(shè)防基本烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.1g，設(shè)計(jì)地震分組為第 一

5、組，設(shè)計(jì)特征周期值取 0.45s。(一)恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ：標(biāo)示牌自重 10kN，按不利布置在門架中部 1415 米范圍內(nèi)位置：10/140.72 kN/m情報(bào)板重 20kN，迎風(fēng)面積 18 ，按不利布置在門架中部 1215 米范圍內(nèi)位置：20/121.67 kN/m；情報(bào)板安裝檢修走道及欄桿重 1.0kN/m 分布在兩根上弦上，每根 0.5kN/m；(二)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ： 安裝檢修走道活荷載 1.0kN/；(三)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ：（a）基本風(fēng)壓 W0 =0.9216kN/（b ）風(fēng)荷載體型系數(shù) s =1.30 ;（c）地面粗糙度類別取為 B 類，迎風(fēng)面平均高度按 30m,風(fēng)壓高度變化系數(shù)

6、 z =1.42;（d）風(fēng)振系數(shù) z 的計(jì)算為：標(biāo)志牌門架結(jié)構(gòu)的振周期約為 T1=0.524s，脈動(dòng)增大系數(shù) =2.146;情報(bào)板門架結(jié)構(gòu)的振周期約為 T1=0.63s，脈動(dòng)增大系數(shù) =2.206;門架結(jié)構(gòu)的平均高度 H 與寬度 B 之比 H/B0.50，脈動(dòng)影響系數(shù) =0.44;振型系數(shù)Z =1.0;風(fēng)振系數(shù) z = 1+2.146 0.44 1.0 = 1.67 （情報(bào)板：1.684） Z =1+（e）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：1.422w = z s z w0= 1.67 1.30 1.42 0.9216= 2.84KN / m2 （情報(bào)板：2.86 kN/）標(biāo)志牌風(fēng)荷載：49.48 /14m/1.

7、5*2.84=6.69 kN/ 情報(bào)板風(fēng)荷載： 1.5*2.86=4.29kN/，分布范圍約 1415m14 米跨標(biāo)志牌門架截面信息317 米跨標(biāo)志牌門架截面信息21 米跨標(biāo)志牌門架截面信息24.75 米跨標(biāo)志牌門架截面信息截 截 截 截 規(guī) 規(guī) 材 材 備 備 截 截 截 截 規(guī) 規(guī) 材 材 備 備 1P 2 9 9 X 1 2Q2 3 5 B 圓 圓 圓 7P 3 2 5x12 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 2 P 27 3x 12 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 10 P 8 9 x 6 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 3 P 20 3X 10 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 12 P 1 4

8、 0x 7 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 5P 152 X 8 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 1 3 P 12 1x 6 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 414 米、17 米跨標(biāo)志牌門架恒荷載布置（單位：kN/m）21 米、24.75 米跨標(biāo)志牌門架恒荷載布置（單位：kN/m）14 米、17 米跨標(biāo)志牌門架活荷載布置（單位：kN/）521 米、24.75 米跨標(biāo)志牌門架活荷載布置（單位：kN/）14 米、17 米跨標(biāo)志牌門架風(fēng)荷載布置（單位：kN/）21 米、24.75 米跨標(biāo)志牌門架風(fēng)荷載布置（單位：kN/）63、荷載組合1、1.35D + 1.4(0.7)L2、1.2D + 1.4L3、1.

9、0D + 1.0L4、1.2D + 1.4w15、1.2D - 1.4w16、1.0D + 1.0w17、1.0D - 1.0w18、1.2D + 1.4L + 1.4(0.6)w19、1.2D + 1.4L - 1.4(0.6)w110、1.0D + 1.4L + 1.4(0.6)w111、1.0D + 1.4L - 1.4(0.6)w112、1.2D + 1.4(0.7)L + 1.4w113、1.2D + 1.4(0.7)L - 1.4w114、1.0D + 1.0(0.7)L + 1.0w115、1.0D + 1.0(0.7)L - 1.0w116、1.2(D+0.5L) + 1.3(

10、1.0)ex17、1.2(D+0.5L) + 1.3(1.0)ey18、1.2(D+0.5L) + 1.3(1.0)exy4、計(jì)算結(jié)果包絡(luò)支座反力 17包絡(luò)支座反力 2第一振型（21 米跨門架水平振動(dòng)）第二振型（24.75 米跨門架水平振動(dòng)）8第三振型（14 米跨門架水平振動(dòng)）第四振型（17 米跨門架水平振動(dòng)）14 米跨標(biāo)志牌門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）917 米跨標(biāo)志牌門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）21 米跨標(biāo)志牌門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）24.75 米跨標(biāo)志牌門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）10標(biāo)志牌門架鋼構(gòu)件包絡(luò)

11、應(yīng)力比標(biāo)志牌門架計(jì)算結(jié)果完全滿足規(guī)范規(guī)定的位移應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn).（二）情報(bào)板門架整體計(jì)算結(jié)果1.計(jì)算模型結(jié)構(gòu)計(jì)算模型（說明：柱腳均為剛接柱腳，從左至右分別為 14 米跨，17 米跨，21 米跨，24.75 米跨標(biāo) 示牌門架計(jì)算模型）2、荷載取值（見標(biāo)志牌部分）1114 米跨情報(bào)板門架截面信息17 米跨情報(bào)板門架截面信息1221 米跨情報(bào)板門架截面信息24.75 米跨情報(bào)板門架截面信息截 截 截 截 規(guī) 規(guī) 材 材 備 備 截 截 截 截 規(guī) 規(guī) 材 材 備 備 1P 2 9 9 X 1 2Q2 3 5 B 圓 圓 圓 7P 3 2 5x12 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 2 P 27 3x 12

12、Q2 3 5 B 圓 圓 圓 10 P 8 9 x 6 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 3 P 20 3X 10 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 12 P 1 4 0x 7 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 5P 152 X 8 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 1 3 P 12 1x 6 Q2 3 5 B 圓 圓 圓 1314 米、17 米跨情報(bào)板門架恒荷載布置（單位：kN/m）21 米、24.75 米跨情報(bào)板門架恒荷載布置（單位：kN/m）1414 米、17 米跨情報(bào)板門架活荷載布置（單位：kN/）21 米、24.75 米跨情報(bào)板門架活荷載布置（單位：kN/）1514 米、17 米跨情報(bào)板門架風(fēng)荷載布

13、置（單位：kN/）21 米、24.75 米跨情報(bào)板門架風(fēng)荷載布置（單位：kN/）3、荷載組合（同標(biāo)志牌部分）4、計(jì)算結(jié)果16包絡(luò)支座反力 1包絡(luò)支座反力 217第一振型（21 米跨門架水平振動(dòng)）第二振型（14 米跨門架水平振動(dòng)）第三振型（24.75 米跨門架水平振動(dòng)）18第四振型（17 米跨門架水平振動(dòng)）14 米跨情報(bào)板門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）17 米跨情報(bào)板門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）1921 米跨情報(bào)板門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）24.75 米跨情報(bào)板門架整體位移（1.0D+1.0W）（單位：mm）情報(bào)板門架鋼構(gòu)件包絡(luò)應(yīng)力比

14、情報(bào)板門架計(jì)算結(jié)果完全滿足規(guī)范規(guī)定的位移應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn).205、剛接柱腳計(jì)算：注：X方向是指垂直于鋼柱截面高度Hc的方向，Y方向是指垂直于鋼柱截面寬度Bc的方向，灰底藍(lán)字部分按實(shí)際設(shè)計(jì)輸入。325X12鋼柱驗(yàn)算(取最大反力進(jìn)行計(jì)算)驗(yàn)算依據(jù)：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）高層建筑鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（CECS230:2008）高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-98）材質(zhì)鋼構(gòu)件等級(jí)Q235GJCf215N/m2fv125N/m2EsN/m2錨栓等級(jí)Q235aft180N/m2直徑45面積1306mm2混凝土等級(jí)C30fc14.3

15、0N/m2Ec30000N/m2主筋等級(jí)HRB335N/m2fy300.00N/m2箍筋等級(jí)HPB235N/m2fys210.00N/m2內(nèi)力軸力設(shè)計(jì)值N845.00KN彎矩設(shè)計(jì)值Mx26.00KN.mMy26.00KN.m剪力設(shè)計(jì)值Vx8.00KNVy61.00KN圓鋼管柱直徑Dc325mm壁厚Tc12mm底板驗(yàn)算Y方向的尺寸B455mmX方向的尺寸L455mm厚度T40mm板底混凝土平均壓應(yīng)力Sigma4.08N/m2fc = 14.3，滿足！板厚驗(yàn)算Tmin128mm底板受彎，取最不利值Tmin20mm底板受拉，取最不利值21Tmin330mm構(gòu)造要求TTmin滿足！水平抗剪 驗(yàn)算柱腳抗

16、剪承載力Vfb338.00KNVfb=0.4*N柱腳剪力設(shè)計(jì)值Vmax61.52KNVmaxVfb滿足！可不設(shè)置抗剪件！抗剪栓釘總承載力enf*Nv1403.52KN折減系數(shù)0.8抗剪栓釘所受剪力Vf0.00KNVf=Vmax-Vfb0Vfenf*N滿足！錨栓受拉 及底 板下 混凝 土受 壓驗(yàn) 算錨栓數(shù)量nx4個(gè)ny4個(gè)總數(shù)8個(gè)Mx受拉側(cè) 錨栓總面積Ae5224mmAe =nx*A0總受拉承載力Tab752.26KNTab=Ae *ft ，折減系數(shù)aa0.8偏心距e30.77mme=Mx/N錨栓邊距Lt100mm偏心判別點(diǎn)L/676mmL/6+Lt/3109mm底板受壓區(qū)長度Xnc、Ta 均與

17、 Xn 無關(guān)！mm手冊(cè) P291 表8-3底板混凝土最大壓應(yīng)力c5.74N/mm2fc = 14.3，滿足！總拉力設(shè)計(jì)值Ta0.00KNTab = 752.256，滿足！My受拉側(cè) 錨栓總面積aAe52242mmA a=n *Aey 0總受拉承載力Tab752.26KNTab=Ae *ft ，折減系數(shù)aa0.8偏心距e30.77mme=My/N錨栓邊距Bt99mm偏心判別點(diǎn)B/676mmB/6+Bt/3109mm底板受壓區(qū)長度Xnc、Ta 均與 Xn 無關(guān)！mm手冊(cè) P291 表8-3底板混凝土最大壓應(yīng)力c5.74N/mm2fc = 14.3，滿足！總拉力設(shè)計(jì)值Ta0.00KNTab = 75

18、2.256，滿足！錨固長度la1200mmlamin25D，手冊(cè) P458lamin1125mmlalamin滿足！a2a22加勁肋及 焊縫 驗(yàn)算板高HR280mm板寬lR180mm板厚tR16mm總數(shù)量8個(gè)沿鋼管柱圓周均布板底 反力懸臂板區(qū)格長度lR159mm取方形底板邊線至圓鋼管柱的最大距離懸臂板區(qū)格寬度aR128mm沿鋼管柱圓周均布反力產(chǎn)生的加勁肋剪力V1116.61KNV =l *a * ，V =A *f a1 R Rc2 0 t單個(gè)錨栓拉力產(chǎn)生的加勁肋剪力V2235.08KN取單個(gè)錨栓的最大受拉承載力，不考慮折 減加勁肋驗(yàn)算R52.472N/mfv = 170，滿足！雙面角焊 縫驗(yàn)

19、算焊腳尺寸hf10mm焊縫長度lw400mm焊縫應(yīng)力驗(yàn)算f43.73N/m2fvw = 170，滿足！注：X方向是指垂直于鋼柱截面高度Hc的方向，Y方向是指垂直于鋼柱截面寬度Bc的方向，灰底藍(lán)字部分按實(shí)際設(shè)計(jì)輸入。299X12鋼柱驗(yàn)算(取最大反力進(jìn)行計(jì)算)驗(yàn)算依據(jù)：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）高層建筑鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程（CECS230:2008）高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-98）鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)（中國建筑工業(yè)出版社2005年4月第二版）P286298材質(zhì)鋼構(gòu)件等級(jí)Q235GJCf215N/mm2fv125N/

20、mm2EsN/mm2錨栓等級(jí)Q235aft180N/mm2直徑45面積1306mm2混凝土等級(jí)C30fc14.30N/mm2Ec30000N/mm2主筋等級(jí)HRB335N/mm223fy300.00N/mm2箍筋等級(jí)HPB235N/mm2fys210.00N/mm2抗剪焊釘直徑22mmeNv109.65KN內(nèi)力軸力設(shè)計(jì)值N842.00KN彎矩設(shè)計(jì)值Mx26.00KN.mMy26.00KN.m剪力設(shè)計(jì)值Vx8.00KNVy62.00KN圓鋼管柱直徑Dc299mm壁厚Tc12mm底板驗(yàn)算平行于My偏心方向的尺寸B455mm平行于Mx偏心方向的尺寸L455mm厚度T40mm板底混凝土平均壓應(yīng)力Sig

21、ma4.07N/mm2fc = 14.3，滿足！板厚驗(yàn)算Tmin125mm底板受彎，取最不利值Tmin20mm底板受拉，取最不利值Tmin330mm構(gòu)造要求TTmin滿足！錨栓受拉及底 板下混 凝土受 壓驗(yàn)算錨栓數(shù)量nx4個(gè)ny4個(gè)總數(shù)12個(gè)Mx受拉側(cè)錨栓My受拉 側(cè)錨栓總面積Ae5224mmAe =nx*A0總受拉承載力Tab752.26KNTab=Ae *ft ，折減系數(shù)0.8aa偏心距e30.88mme=Mx/N錨栓邊距Lt100mm偏心判別點(diǎn)L/676mmL/6+Lt/3109mm底板受壓區(qū)長度Xnc、Ta 均與Xn 無關(guān)！mm手冊(cè) P291 表8-3底板混凝土最大壓應(yīng)力c5.72N/

22、mm2fc = 14.3，滿足！總拉力設(shè)計(jì)值Ta0.00KNTab = 752.256，滿足！總面積aAe52242mmA a=n *Aey 0總受拉承載力Tab752.26KNT =A a*f a，折減系數(shù)0.8ab et偏心距e30.88mme=My/N錨栓邊距Bt99mm偏心判別點(diǎn)B/676mmB/6+Bt/3109mm底板受壓區(qū)長度Xnc、Ta 均與Xn 無關(guān)！mm底板混凝土最大壓應(yīng)力c5.72N/mm2fc = 14.3，滿足！a2a24總拉力設(shè)計(jì)值Ta0.00KNTab = 752.256，滿足！錨固長度la1200mmlamin25Dlamin1125mmlalamin滿足！加勁

23、肋及焊縫 驗(yàn)算板高HR280mm板寬lR180mm板厚tR16mm總數(shù)量8個(gè)沿鋼管柱圓周均布板底反力懸臂板區(qū)格長度lR172mm取方形底板邊線至圓鋼管柱的最大距離懸臂板區(qū)格寬度aR117mm沿鋼管柱圓周均布反力產(chǎn)生的加勁肋剪力V1115.74KNV =l *a * ，V =A *f a1 R Rc2 0 t單個(gè)錨栓拉力產(chǎn)生的加勁肋剪力V2235.08KN取單個(gè)錨栓的最大受拉承載力，不考慮折減加勁肋驗(yàn)算R52.472N/mmfv = 170，滿足！雙面角焊縫驗(yàn) 算焊腳尺寸hf10mm焊縫長度lw400mm焊縫應(yīng)力驗(yàn)算f43.73N/mm2fvw = 170，滿足！6、鋼管塔法蘭連接計(jì)算1、法蘭設(shè)

24、計(jì)參數(shù)輸入值:1.1 彎矩設(shè)計(jì)值 M =18.4(kN*m)1.2 下壓力設(shè)計(jì)值 N =861(mm)1.3 法蘭內(nèi)徑: 273(mm)1.4 定位園直徑 373(mm)1.5 法蘭外徑: 473(mm)1.6 螺栓數(shù)量(偶數(shù)): 12*273x12 鋼管連接1.7 螺(錨)栓材質(zhì)為 10.9 級(jí)粗制螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy =500 (N/mm2)2 、判斷中和軸位置:M/N= 21.3705 (mm) = 內(nèi)徑/2 = 60.5 (mm) 中和軸(旋轉(zhuǎn)軸)在管外壁處3 螺栓直徑計(jì)算3.1 螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離(最右邊螺栓為第 1 列)第 1 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 1 = -30(

25、mm)第 2 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 2 = -23.1111(mm) 第 3 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 3 = -3.(mm) 第 4 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 4 =25.86715 (mm)第 5 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 5 =60.5(mm)第 6 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 6 =95.13286(mm)第 7 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 7 =124.4932(mm)第 8 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 8 =144.1111(mm)第 9 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 9 =151(mm)3.2 受力最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Ymax =151(mm)3

26、.3 所有受拉最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸距離平方的總和 Yi2 = .4(mm2)3.4 根據(jù) DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力N_bmax = M * Ymax / Yi2 + N / n=18.2* 1000 * 151/.4+233.8 /16=37121.5(N) 3.5 螺栓最小凈面積 =74.24301(mm2)3.6 螺栓數(shù)量= 16 螺栓直徑= 16 (mm) 螺栓凈面積=147 (mm2)4 法蘭板厚計(jì)算4.1 Lx =27.53927(mm)Ly =60(mm)4.2 由 Ly / Lx =60 / 27.53927=2. 查表 9.3.2 得：

27、彎矩系數(shù) =.1334.3 板上均布荷載q = N_bmax / (Lx*Ly)(式 9.3.2-1)= 37121.5 / ( 27.53927*60 )= 22.4658(N/mm2) 4.4 板中彎矩Mox = * q * Lx 2(式 9.3.2-2)=.133*22.4658*27.53927 2 =2266.096(N) 4.5 法蘭板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)= Sqr( 5 *2266.096/205) =7.(mm) 4.6 最終選用法蘭板厚 t = 12(mm) 5 加勁板高度 h 計(jì)算5.1 加勁板板厚選用 Tg = 85.2 由 (式 9.3.3 -

28、1) 可得：h = N_bmax / (fv * Tg)=37121.5 / ( 120*8 )=38.66823(mm)5.3 由 (式 9.3.3 - 2) 可得：h= Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )= Sqr( 5 *37121.5 *30/ ( 205*8 ) )=58.26886(mm) 275.3 加勁板厚 Tg = 8 (mm) 加勁板高選用 h = 60(mm)-*299x12鋼管塔法蘭連接計(jì)算1、法蘭設(shè)計(jì)參數(shù)輸入值:1.1 彎矩設(shè)計(jì)值 M =14(kN*m)1.2 下壓力設(shè)計(jì)值 N =1006.6(mm)1.3 法蘭內(nèi)徑: 299(mm)1.

29、4 定位園直徑 399(mm)1.5 法蘭外徑: 499(mm)1.6 螺栓數(shù)量(偶數(shù)): 121.7 螺(錨)栓材質(zhì)為 10.9 級(jí)粗制螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy =500 (N/mm2)2 、判斷中和軸位置:M/N= 13.90821 (mm) 內(nèi)徑/2 = 149.5 (mm) 中和軸(旋轉(zhuǎn)軸)在管中心處3 螺栓直徑計(jì)算3.1 螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離(最右邊螺栓為第 1 列)第 1 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 1 = -199.5(mm)第 2 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 2 = -172.7721(mm)第 3 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 3 = -99.74999(mm)第 4

30、列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 4 =8.E-06(mm)第 5 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 5 =99.75001(mm)第 6 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 6 =172.7721(mm)第 7 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 7 =199.5(mm)3.2 受力最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Ymax =199.5(mm)3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸距離平方的總和 Yi2 = .8(mm2)3.4 根據(jù) DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力N_bmax = M * Ymax / Yi2 + N / n=14* 1000 * 199.5/.8+1006.6 /

31、12=.1(N) 3.5 螺栓最小凈面積 =214.5503(mm2)3.6 螺栓數(shù)量= 12 螺栓直徑= 20 (mm) 螺栓凈面積= 220 (mm2)4 法蘭板厚計(jì)算4.1 Lx =92.45795(mm)Ly =100(mm)4.2 由 Ly / Lx =100 / 92.45795=1. 查表 9.3.2 得： 彎矩系數(shù) =.4.3 板上均布荷載q = N_bmax / (Lx*Ly)(式 9.3.2-1)= .1 / ( 92.45795*100 )= 11.60259(N/mm2) 4.4 板中彎矩Mox = * q * Lx 2(式 9.3.2-2)=.*11.60259*92

32、.45795 2=11432.28(N) 4.5 法蘭板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)= Sqr( 5 *11432.28/205) =16.69839(mm) 4.6 最終選用法蘭板厚 t = 18(mm) 285 加勁板高度 h 計(jì)算5.1 加勁板板厚選用 Tg = 125.2 由 (式 9.3.3 - 1) 可得：h = N_bmax / (fv * Tg)=.1 / ( 120*12 )=74.49663(mm)5.3 由 (式 9.3.3 - 2) 可得：h= Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )= Sqr( 5 *.1 *50/ ( 205

33、*12 ) )=104.4124(mm)5.3 加勁板厚 Tg = 12 (mm) 加勁板高選用 h = 110(mm)*325x12-1、法蘭設(shè)計(jì)參數(shù)輸入值:1.1 彎矩設(shè)計(jì)值 M =33.6(kN*m)1.2 下壓力設(shè)計(jì)值 N =1090.6(mm)1.3 法蘭內(nèi)徑: 325(mm)1.4 定位園直徑 425(mm)1.5 法蘭外徑: 525(mm)1.6 螺栓數(shù)量(偶數(shù)): 121.7 螺(錨)栓材質(zhì)為 10.9 級(jí)粗制螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy =500 (N/mm2)2 、判斷中和軸位置:M/N= 30.80873 (mm) 內(nèi)徑/2 = 162.5 (mm) 中和軸(旋轉(zhuǎn)軸)在管中心

34、處3 螺栓直徑計(jì)算3.1 螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離(最右邊螺栓為第 1 列)第 1 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 1 = -212.5(mm)第 2 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 2 = -184.0304(mm)第 3 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 3 = -106.25(mm)第 4 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 4 =9.28867E-06(mm)第 5 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 5 =106.25(mm)第 6 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 6 =184.0304(mm)第 7 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 7 =212.5(mm)3.2 受力最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Ymax =

35、212.5(mm)3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸距離平方的總和 Yi2 = .8(mm2)3.4 根據(jù) DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力N_bmax = M * Ymax / Yi2 + N / n=33.6* 1000 * 212.5/.8+1090.6 /12=.2(N) 3.5 螺栓最小凈面積 =287.1784(mm2)3.6 螺栓數(shù)量= 12 螺栓直徑= 24 (mm) 螺栓凈面積= 317 (mm2)4 法蘭板厚計(jì)算4.1 Lx =99.26474(mm)Ly =100(mm)4.2 由 Ly / Lx =100 / 99.26474=1. 查

36、表 9.3.2 得： 彎矩系數(shù) =.294.3 板上均布荷載q = N_bmax / (Lx*Ly)(式 9.3.2-1)= .2 / ( 99.26474*100 )= 14.46528(N/mm2) 4.4 板中彎矩Mox = * q * Lx 2(式 9.3.2-2)=.*14.46528*99.26474 2=16005.98(N) 4.5 法蘭板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)= Sqr( 5 *16005.98/205) =19.75828(mm) 4.6 最終選用法蘭板厚 t = 20(mm) 5 加勁板高度 h 計(jì)算5.1 加勁板板厚選用 Tg = 125.2 由

37、(式 9.3.3 - 1) 可得：h = N_bmax / (fv * Tg)=.2 / ( 120*12 )=99.71472(mm)5.3 由 (式 9.3.3 - 2) 可得：h= Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )= Sqr( 5 *.2 *50/ ( 205*12 ) )=120.799(mm)5.3 加勁板厚 Tg = 12 (mm) 加勁板高選用 h = 130(mm)*89x6-1、法蘭設(shè)計(jì)參數(shù)輸入值:1.1 彎矩設(shè)計(jì)值 M =1.4(kN*m)1.2 下壓力設(shè)計(jì)值 N =142.8(mm)1.3 法蘭內(nèi)徑: 89(mm)1.4 定位園直徑 129

38、(mm)1.5 法蘭外徑: 179(mm)1.6 螺栓數(shù)量(偶數(shù)): 81.7 螺(錨)栓材質(zhì)為 10.9 級(jí)粗制螺栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy =500 (N/mm2)2 、判斷中和軸位置:M/N= 9. (mm) 內(nèi)徑/2 = 44.5 (mm) 中和軸(旋轉(zhuǎn)軸)在管中心處3 螺栓直徑計(jì)算3.1 螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離(最右邊螺栓為第 1 列)第 1 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 1 = -64.5(mm)第 2 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 2 = -45.60839(mm)第 3 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 3 =2.E-06(mm)第 4 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 4 =45.60839(mm)第 5 列螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Y 5 =64.5(mm)3.2 受力最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸的距離 Ymax =64.5(mm)3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋轉(zhuǎn)軸距離平方的總和 Yi2 = 8320.5(mm2)3.4 根據(jù) DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力N_bmax = M * Ymax / Yi2 + N / n30=1.4* 1000 * 64.5/8320.5+142.8 /8=