维普资讯 http://www.cqvip.com 建筑与结构设计 ｌ ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌａｎｄｓｔｍｃｔｒａｕｌＤｅｓｌ Ｉ 【文章编号】１００７—９４６７（２００７）０５—００５５—０３ 某两面广告牌结构设计 ＿孙海涛，李连红，阿里木江（新疆时代石油工程有限公司规划建筑分公司，新疆克拉玛依８３４０００） 【摘要】结合实际工程，论述了两面广告牌结构的基础设计 ｆ长）×９．２ｍ（宽），基础埋深为４．５ｍ，混凝土强度等 钢柱设计、上部结构设计过程，尤其对上部结构设计的计算 级：Ｃ３５，钢筋级别：ＨＲＢ３３５，修正后地基承载力特征 模型、计算过程遇到的设计问题及相应的解ｇｔＡ－￣，进行了 值． １８９ｋＰａ。 详细阐述。 基础顶面荷载作用标准值：Ｎｋ＝２０４．４４ｋＮ， 【关键词】两面广告牌结构；基础设计；钢柱设计；上部结构设 ，【ｋ＝７６３４．８１ｋＮ・ｍ，Ｖ￣ｋ＝０．００ｋＮ， ０．００ｋＮ。ｍ， 计 ．２９７．７８ＩｄＮ。 【中图分类号】ＴＵ３９９ 【文献标志码】Ｂ 剪力作用附加弯矩Ｍ＇＝Ｖｘｈ（力臂ｈ＝４．５００ｍ）－ １设计条件 Ｍｘ￣１８０９．００ｋＮ．ｍ Ｍ￣．，＝１３４０．００ｋＮ．ｍ ２．１．１地基承载力验算 ｐｋ＝（Ｎｋ＋Ｇｋ）／Ａ＝９２．４２ｋＰａ， ｐｋ￣＝（Ａｒｋ＋Ｃ￣）／ａ＋Ｍ Ｗｘ＋Ｍ ＷＹ １６１．５７ｋＰａ， ｐｋ面＝（Ⅳｋ＋Ｃ￣）／Ａ一 Ｗｘ－ ｙ ２３．２６ｋＰａ， 各角点反力Ｐ１＝１６１．５７ｋＰａ，ｐ２＝１６１．５７１＆ａ，ｐ３＝２３．２６ ｋＰａ，ｐ４＝２３．２６ｋＰａ， ２．１．２基础抗冲切验算 、ｌ６Ｏ０ 广告牌立面图（见图１）如下： 抗冲切验算公式 ＝０．７ｘ ｐＸ ｘＡ 图１某广告牌立面图 第ｌ阶： 下＝５３３．１４ｋＮ， 右＝５３３．１４ｋＮ， 上 本地区５０ａ一遇的基本风压为０．９ｋＮ／ｍ ，抗震 ＝５３３．１４ｋＮ， 左＝５３３．１４ ｋＮ。 设防烈度为７度，设计基本地震加速度值为０．１ｇ，设 混凝土抗冲面积：Ａ 下＝ｌ１．６４ｍ２，Ａ ｑ右＝ｌ１．６４ 计分组为第二组。本工程地基承载力特征值 ｍ２ Ａ ｑ上＝ｌ １．６４ｍ２，Ａ ｑ左＝ｌ １．６４ｍ 。 ．１ １５０ｋＰａ ０．７￣，ｅ￣ｘｆ，ｘａ ｑ＝０．７ｘ０．９ｘ１．５７ｘｌ１－．６４＝ｌ１５１３ｋＮ ２．１．３基础受弯计算 ２设计过程 ２．１基础设计 弯矩计算公式 ｌ／６×ｌ：ｘ（２ｂ＋ｂ’） 一 本工程采用柱下独立基础，基础尺寸为９．２ｍ 第ｌ阶： 下＝２４３８．３８ｋＮ・ｍ，Ｍ右＝２４３８．３８，Ｍ上 ＝２４３８．３８（ｋＮ・Ｉｎ），Ｍ左＝２４３８．３８ｋＮ・ｍ，ｈｏ＝ｌ ９５５ｍｍ。 ５５ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｉ肄篁 笙塑 ｒｃ＾ ｒｕｒａｌａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎ 配筋计算公式 （０．９ｘ ｘ ｈｏ） 本工程钢柱平面外长细比Ａｖ＝４３．１ｌ６，对Ｙ轴截 计算 ： 下＝５０２（ｍｍＺ／ｍ），Ａ。右－５０２（ｍｍＺ／ｍ）， 面分类：ａ类，轴心受压稳定系数 ０．９０９，受弯整 Ａ 上＝５０２（ｍｍ２／ｍ），Ａ 左＝５０２（ｍｍＺ／ｍ），基础板底构 体稳定系数 １．０００，等效弯矩系数卢 １．０００，闭 造配筋 １４ｒａｍ＠１５０ｍｍ。 口截面影响系数 ：０．７，柱平面外长细比：Ａ ３．１ｌ６ ２．２柱设计 ＜［Ａ】：１５０．０００。 本工程采用 １６００ｒａｍ￣２６ｍｍ钢柱，Ｑ３４５一Ｂ 根据公式Ⅳ／（ ・Ａ）＋ｒｌ・慨・Ｍｘ）／（ ｂ・Ｗ・ 钢材。 平面外稳定计算最大应力１ ４７．２５３ Ｎ／ｍｍ ＜ｆ＝ ２．２．１截面特性计算 ２９５．０００Ｎ／ｒａｍ 。 ＝１．２８５７ｘ１０～；Ｘ。＝８．００００ｘ１０一 ；Ｙ。－－８．Ｏ０００ｘ１０一。； ２．２．５局部稳定验算 ，ｘ＝３．９８３６ｘ １０～；４＝３．９８３６ｘ １０一 ； 外径与壁厚之比Ｄ／Ｔ＝６１．５４＜容许外径与壁厚 ｉｘ＝５．５６６４ｘｌＯ一 ；ｉｙ＝５．５６６４ｅ￣１０～； 之ＬＬ［Ｄ／Ｔ］－－６８．１。 ｌ ：４．９７９５￣１０。；Ｗｚｘ＝４．９７９５￣１０。； ２．３上部结构设计 ｌ ．９７９５￣１０。：Ｗ￣－－－４．９７９５￣１０～； 本工程上部结构实际为一空间桁架，由于计算 ２．２．２柱强度验算 条件有限，笔者分两榀平面桁架分别计算，桁架弦杆 根据公式Ｎ／Ａ ＋ ／ ・ｗ ）＋Ｍ／（ ・ｗ ≤ 及腹杆均采用热轧无缝钢管，计算模型如图２所示。 本工程钢柱强度计算最大应力：２４６．ｏ４１（Ｎ／ｍｍ２） 根据 外广告设施钢结构技术规程》ＣＥＣＳ １４８： ＜ｆ＝２９５．０００（Ｎ／ａｒｍ２）。 ２００３第４．３．２条规定：在地震设防烈度为７度地区， ２．２－３柱平面内稳定验算 地基承载力特征值大于８０ｋＰａ，且高度不超过２５ｍ 本工程钢柱平面内计算长度：４８．０００ｍ，平面内 的落地广告牌钢结构可以不进行截面抗震验算，仅 长细比Ａ ：８６．２３２，对ｘ轴截面分类：ａ类，轴心受压 需满足抗震构造要求，所以本工程不考虑地震作用。 稳定系数西 ：０．６０３，等效弯矩系数 ：１．０００，计 本工程水平桁架、竖向ＨＪ．１计算模型均可以 算参数 ：３１９５７．２３２（ｋＮ），柱平面内长细比： 简化为一两端悬臂桁架，承受竖向作用和水平作用， Ａ）【＝８６．２３２＜［Ａ］＝１５０．０００。 竖向作用包括桁架自重；水平作用包括风荷载，以集 根据公式Ⅳ／（西 ・ ）＋卢 ・Ｍｘ／［Ｗ。 （１一 ・ 中荷载的形式作用在桁架节点上。 帆）】十风・ 。 平面内稳定计算最大应力： 现仅以水平桁架为例介绍水平作用计算过程。 ２１１．９８５（Ｎ／ａｒｍ２） ＝２９５．０００（Ｎ／ｍｍ￣。 根据《户外广告设施钢结构技术规程》ＣＥＣＳ ２．２．４柱平面外稳定验算 １４８：２００３第４．２．１条：ＷＩ Ｗ。，经计算，广告牌上 钢柱 ————————＿ ＼ ／ 一 《 ————～ 。。 ０ｏ ．１７００ １７０ｏ ． ｆ’ ｌ６ｏ ｌｏｏ 。 。。 ．。 ． ２５００ ｌ ６０００ ｌ 图２ １８．５００ｍ、２１．００ｍ、２３．５００ｍ水平桁架平面图 维普资讯 http://www.cqvip.com 建筑与结构设计 Ｉ ｒｃｈｉｔｅｃｔｕ￣ａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓ驯 ２１９×１０ ２３．５００ １８０×ｌ ／ ，ｌ／ ／ ＼ ＼ ＼ １１８５０９×ｊ ２ｌ＿Ｏ０ｏ ／ ／ ＼＼＼ ＼ ＼ １８０×｛ ／ ／ １ｆ ２１９）＜ｘｊｏ／ ＼ ＼ ＼ １１５８０９× ｛１８．５００ ／ ／ ／ 一 ／ ￣／ ／ ／、 Ｐ２１９ＸｌＯ ＼ ＼ “＼ １７００ ＨＪ一１平面图（图２中的一部分） １０（５）１０￣ ｏ．ｏｏ｛３４） …… ／＼ …０ ｎ ㈣／ ∞。 ｍ１＼。 ｛鬻 州 Ｖ ｛： … 了ｃ万 一 ， ／ ／ ，——＿●●■●０－－… ， ｌ — 部结构风荷载标准值为４．０ｋＮ／ｍｍ２，中间桁架节点最 念，理清整个结构的传力途径，抓住关键点，再按照 大水平受荷面积为２．５ｍｘ２．５ｍ＝６．２５ｍ２，所以最大节 设计规范进行设计，切忌思路混乱，理不清头绪进行 点集中力为２５ｋＮ，其余节点荷载可依此计算。水平 设计，而造成顾此失彼。 风荷载作用下结构计算结果见图３。 【参考文献】 对于竖向荷载作用下的杆件计算，应按一根两 【ｌ】ＧＢ５０００９．２００１建筑结构荷载规范【Ｓ】． 端简支梁受弯计算，计算过程不再赘述，只要保证两 【２】ＧＢ５００１ １－２００１建筑抗震设计规范［Ｓ】． 应力叠加之和不超过杆件容许应力即可。 【３】ＧＢ５００１７．２００３钢结构设计规范［ｓ】． 上部结构传力路径为：水平作用和竖向作用 【４】ＧＢ５０００７－２００２建筑地基基础设计规范【ｓ】． 桁架 钢悬臂梁 钢柱。因此桁架与钢悬臂梁的连 ［５１ＣＥＣＳ １４８：２００３户外广告设施钢结构技术规程［ｓ】． 接、钢悬臂梁与钢柱得连接是本工程的两个最重要 【收稿日期］２００６．１ ｌ－０９ 的关键点，必须安全可靠。 ３结语 孙海涛（１９７８￣），男，山东高唐人，助理工程师，从事结构 广告牌结构设计首先应有一个清晰的结构概 设计工作，（电子信箱）ｘｉｎｊｉａｎｇｗａ２００６＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ．ｃｎ。 ５７