立柱三面翻广告牌设计计算书百度文库精

1、立柱三面翻广告牌设计计算书项目名称：高耸立柱三面翻广告牌设计阶段:施工图一、工程概况本工程为广告牌钢结构工程。二、设计依据(1建筑结构荷载规范(GB5009-2001(2高耸结构设计规范(GBJ 135-90(3钢结构设计规范 (GBJ50017-2003三、结构计算荷载计算(根据GB5009-2001风载:3 二口 Z* 口 S* B Z * 30B z :高度的风振系数卩Z :高度处的风压高度变化系数,S :体型系数,3 o基本风压，岳阳地区，3 o=0.55km2使用同济大学MTS软件进行了计算：=总体信息=结构类型:广告牌结构重要性等级：二级；结构楼层总数：5;标准截面总数:11；混凝

2、土容重：25.00kN/m3;钢材容重:78.00kN/m3;地下室层数：0；依据荷载规范：建筑结构荷载规范（GB振型组合方法:扭转耦联;=风荷载信息=50009-2001;地面标高:0.000m基本风压（kN/m2:0.55;地面粗糙程度:A级；=地震信息=计算振型的个数：3;场地土类别:IV ;地震烈度:7度地震分组:第1组；加速度:0.10g框架的抗震等级:4;剪力墙的抗震等级:2;活荷质量折减系数:0.50;周期折减系数：1.00;结构的阻尼比：0.035;=活荷载信息=柱、墙活荷载进行折减；传到基础的活荷载进行折减；柱,墙,基础活荷载折减系数 层号 折减系数1 1.002-3 0.8

3、54-5 0.706-8 0.659-20 0.60>20 0.55=荷载组合信息=表1.荷载基本组合 (35个LC1 :1.20D+1.40LLC2 :1.00D+1.40LLC3 :1.20D+1.40W1LC4 :1.20D-1.40W1LC5 :1.00D+1.40W1LC6 :1.00D-1.40W1LC7 :1.20D+1.40W2LC8 :1.20D-1.40W2LC9 :1.00D+1.40W2LC10 :1.00D-1.40W2LC11 :1.20D+0.98L+1.40W1LC12 :1.20D+1.40L+0.84W1LC13 :1.00D+0.98L+1.40W1

4、 LC14 :1.00D+1.40L+0.84W1 LC15 :1.20D+0.98L-1.40W1 LC16 :1.20D+1.40L-0.84W1 LC17 :1.00D+0.98L-1.40W1 LC18 :1.00D+1.40L-0.84W1 LC19 :1.20D+0.98L+1.40W2 LC20 :1.20D+1.40L+0.84W2LC21 :1.00D+0.98L+1.40W2 LC22 :1.00D+1.40L+0.84W2 LC23 :1.20D+0.98L-1.40W2 LC24 :1.20D+1.40L-0.84W2 LC25 :1.00D+0.98L-1.40W2

5、LC26 :1.00D+1.40L-0.84W2 LC27 :1.20D+0.60L+1.30E1 LC28 :1.00D+0.50L+1.30E1 LC29 :1.20D+0.60L-1.30E1 LC30 :1.00D+0.50L-1.30E1 LC31 :1.20D+0.60L+1.30E2LC32 :1.00D+0.50L+1.30E2 LC33 :1.20D+0.60L-1.30E2 LC34 :1.00D+0.50L-1.30E2LC35 :1.35D+0.98L表2.荷载标准组合（1个LC36 :1.00D+1.00L表3.荷载准永久组合（1个LC37 :1.00D+0.50L动

6、力特性信息工程名称:3计算软件:MTSteel计算时间:2006-8-24-0-17结构动力特性总体信息编号周期（S频率（Hz扭转因子Ti/T1平动因子X+Y振型方向（度有效质量X 有效质量丫1 1.008 0.993 0.01 1.00 0.03+0.96 88.42 0.03 0.942 0.991 1.009 0.00 0.98 0.97+0.03 1.58 0.97 0.963 0.464 2.155 0.99 0.46 0.00+0.01 -900.00 0.97 0.97层间位移与楼层位移信息工程名称:3计算软件:MTSteel计算时间:2006-8-24-0-17各列表符号和参数

7、说明：最大位移不宜超过平均位移的1.200倍,不应超过平均位移的1.500倍楼层层间最大位移与层高之比不宜大于1/100h:楼层层高JmaxD:最大层间位移对应的节点号Max-DX(Y: X(Y向最大层间位移值Max-DX(Y/h: X(Y向的最大层间弹性位移角Ave-DX(Y: X(Y向层间位移的平均值Ratio-DX(Y: X(Y向层间最大位移与平均位移的比值Jmax:最大楼层位移对应的节点号Max-X(Y: X(Y向最大楼层位移值Ave-X(Y: X(Y向楼层位移的平均值Ratio-X(Y: X(Y向楼层最大位移与平均位移的比值一. 基本工况为：BLC3风载1作用下:(主方向X向1 3层

8、间位移表(单位层高:米；位移:毫米；Floor h(m JmaxD Max-DX Max-DX/h Ave-DX Ratio-DX 第 1 层 22.000 25 25.373 1/867 25.373 1.000第 3 层 2.000 869 3.857 1/518 3.804 1.014第 4 层 2.000 870 3.857 1/518 3.803 1.014第5层2.000 871 3.839 1/520 3.794 1.012最大层间弹性位移角出现于第 3层, 为1/518不大于要求的1/100,满足要求2 3楼层位移表(单位层高:米；位移:毫米；Floor Jmax Max-X

9、Ave-X Ratio-X 第 1 层 25 25.373 25.373 1.000第 2 层 86830.190 29.106 1.037第 3 层 869 34.046 32.910 1.035第 4 层 870 37.904 36.714 1.032 第5层871 41.743 40.507 1.030最大楼层平均位移出现于第 5层，为40.507.基本工况为：BLC4风载2作用下:（主方向丫向1 3层间位移表（单位层高:米；位移:毫米;Floor h（m JmaxD Max-DY Max-DY/h Ave-DY Ratio-DY 第 1 层 22.000 25 101.355 1/21

10、7 101.355 1.000第 2 层 2.000 816 17.287 1/115 15.332 1.128第 3 层 2.000 817 17.074 1/117 15.423 1.107第 4 层 2.000 818 16.665 1/120 15.392 1.083S 5 层 2.000 819 16.154 1/123 15.285 1.0572 3楼层位移表（单位层高:米；位移:毫米；Floor Jmax Max-Y Ave-Y Ratio-Y 第 1 层 25 101.355 101.355 1.000第 2 层 816 160.018 124.534 1.285第 3 层 8

11、17 177.092 139.957 1.265第 4 层 818 193.757 155.349 1.247第5层819 209.910 170.634 1.230最大楼层平均位移出现于第 1层，为-101.355三.基本工况为:BLC5水平地震1作用下:（主方向X向1 3层间位移表（单位层高:米；位移:毫米；Floor h（m JmaxD Max-DX Max-DX/h Ave-DX Ratio-DX 第 1 层 22.000 25 12.035 1/1828 12.035 1.000第 2 层 2.000 768 1.757 1/1138 1.752 1.003第 3 层 2.000 7

12、69 1.773 1/1128 1.769 1.002第 4 层 2.000 770 1.772 1/1128 1.772 1.000第 5 层 2.000 871 1.773 1/1127 1.770 1.002最大层间弹性位移角出现于第 5层，为1/1127不大于要求的 1/100,满足要求2 3楼层位移表（单位层高:米；位移:毫米；Floor Jmax Max-X Ave-X Ratio-X第 2 层 768 13.858 13.792 1.005第 3 层 769 15.630 15.561 1.004第 4 层 770 17.402 17.333 1.004第 5 层 771 19.

13、170 19.102 1.004最 大楼层平均位移出现于第 5 层, 为 19.102四基本工况为：BLC6水平地震2作用下:（主方向丫向1 3层间位移表（单位层高:米；位移:毫米；Floor h（m JmaxD Max-DY Max-DY/h Ave-DY Ratio-DY 第 1 层 22.000 25 11.756 1/1871 11.756 1.000第 2 层 2.000 816 1.894 1/1055 1.745 1.085第 3 层 2.000 817 1.889 1/1058 1.759 1.074第 4 层 2.000 818 1.862 1/1073 1.760 1.05

14、8第 5 层 2.000 819 1.824 1/1096 1.753 1.041最大层间弹性位移角出现于第 2层，为1/1055不大于要求的 1/100,满足要求2 3楼层位移表（单位层高:米；位移:毫米；Floor Jmax Max-Y Ave-Y Ratio-Y 第 1 层 25 11.756 11.756 1.000第 2 层 81616.998 14.130 1.203第 3 层 817 18.885 15.889 1.189第 4 层 818 20.746 17.649 1.175最大楼层平均位移出现于第5层，为19.401整体稳定信息工程名称:3计算软件:MTSteel计算时间:

15、2006-8-24-0-17各列表符号和参数说明h:楼层层高刀G:本层及以上楼层的重力荷载设计值刀G/h:楼层重力荷载线平均设计值D：楼层弹性等效侧向刚度D/（刀G/结构整体稳定性特征参数值高规544要求D/（刀G/h >的纯框架结构的整体稳定性满足工程要求；高规5.4.1要求D/（刀G/h > 20纯框架结构可以不考虑重力二阶效应的不利影 响；结构X向整体稳定性验算Floor h(m 刀 G(kN 刀第层第 层G/h(kN/m D(kN/m D/( 刀 G/h122.000 1660.626 75.483 3260.369 43.19322.000 775.261 387.631

16、 16050.436 41.4073层 2.000 387.631 193.815 12152.853 62.703层 2.000 193.886 96.943 7920.172 81.699层 2.000 74.319 37.159 3223.715 86.754结构丫向整体稳定性验算Floor h(m 刀 G(kN 刀第 层 第 层 第 层 第 层G/h(kN/m D(kN/m D/( 刀 G/h122.000 1660.626 75.483 3259.466 43.18122.000 775.261 387.631 15781.713 40.71332.000 387.631 193.8

17、15 11955.372 61.68442.000 193.886 96.943 7786.362 80.3195层 2.000 74.319 37.159 3168.193 85.25柱下独立承台:CT-1一、基本资料：承台类型：六桩(长形承台，方桩边长d = 400mm桩列间距Sa = 2000m m桩行间距Sb = 4000m m承台边缘至桩中心距离 Sc =600mm承台根部高度 H = 1200mm,承台端部高度h = 1200mm柱截面高度hc = 2800mm (X方向，柱截面宽度be = 2800mm (Y方向 单桩竖向承载力特征值Ra = 1100kN桩中心最小间距为2m,

18、5d （d -圆桩直径或方桩边长混凝土强度等级为 C30, fc = 14.331N/mm , ft = 1.433N/mm钢筋强度设计值fy = 300N/mm ,纵筋合力点至截面近边的距离 as = 110mm纵筋的最小配筋率p min = 0.15%荷载效应的综合分项系数 丫 z = 1.35永久荷载的分项系数丫 G = 1.35基础混凝土的容重 丫 c = 25kN/m基础顶面以上土的重度 丫 s = 18kN/m ,顶面上覆土厚度ds = 0m承台上的竖向附加荷载标准值 Fk' = 0.0kN设计时执行的规范：建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002以下简称 基础规范

19、混凝土结构设计规范（GB 50010-2002以下简称 混凝土规范钢筋混凝土承台设计规程（CECS 88:97以下简称承台规程二、控制内力：Nk相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值（kN ;Fk 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN ; Fk =Nk + Fk'Vxk、Vyk -相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的剪力值（kN ;Mxk'、Myk'-相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kN m;Mxk、Myk -相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值（kN m ; Mxk=Mxk' - Vyk * H、 Myk

20、 = Myk' + Vxk * HF、Mx、My -相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN m ; F = 丫 z * FkMx = 丫 z * Mxk、My = 丫 z * MykNk = 900; Mxk'= 11000; Myk'= 500; Vxk = 400; Vyk = 70 Fk = 900; Mxk = 10916;Myk = 980F = 1215; Mx = 14736.6; My = 1323三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk:a = 2(Sc + Sa = 2*(600+2000 = 5200mmb = 2Sc + Sb =

21、 2*600+4000 = 5200mm承台底部底面积 Ab = a * b = 5.2*5.2 = 27.04m承台体积 Vc = Ab * H = 27.04*1.2 = 32.448m承台自重标准值 Gk" = 丫 c * Vc = 25*32.448 = 811.2kN承台上的土重标准值 Gk' = 丫 s * (Ab bc * hc * ds =18*(27.04-2.8*2.8*0 = 0.0kN承台自重及其上土自重标准值 Gk = Gk" + Gk' = 811.2+0 = 811.2kN四、承台验算：1、承台受弯计算：(1、单桩桩顶竖向力计算

22、：在轴心竖向力作用下Qk = (Fk + Gk / n (基础规范 8.5.3-1Qk = (900+811.2/6 = 285.2kN< Ra = 1100kN在偏心竖向力作用下Qik = (Fk + Gk / n 土 Mxk * Yi / (基础规范8.5.3-2Q1k = (Fk + Gk / n + Mxk * Yi /285.2+(10916*4/2/(6*4A2/4-(980*2/(4*2A2=1072.4kN< 1.2Ra = 1320kNQ2k = (Fk + Gk / n + Mxk * Yi /=285.2+(10916*4/2/(6*4八2/4=1194.9k

23、N< 1.2Ra = 1320kNQ3k = (Fk + Gk / n + Mxk * Yi /285.2+(10916*4/2/(6*4A2/4+(980*2/(4*2A2刀 Yi a 2± Myk * Xi / 刀 Xi a 2HMykA*2Xi / 刀 Xi a 2 =刀 Yi a 2 + Myk * Xi /刀 Xi a 2 =1317.4kN< 1.2Ra = 1320kNQ4k = (Fk + Gk / n - Mxk * Yi /(10916*4/2/(6*4A2/4-(980*2/(4*2A2刀 Yi a Mlyk * Xi /刀 Xi a 2 = 28-

24、5.2=-747.0kN < 1.2Ra = 1320kNQ5k = (Fk + Gk / n - Mxk * Yi / 刀 Yi a 2=285.2-(10916*4/2/(6*4A2/4=-624.5kN < 1.2Ra1320kN刀 Xi a- 2 = 285.2Q6k = (Fk + Gk / n - Mxk * Yi / 刀 Yi A 2 + Myk * Xi / (10916*4/2/(6*4八2/4+(980*2/(4*2八2=-502.0kN < 1.2Ra = 1320kN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk:Qgk = Gk / n = 81

25、1.2/6 = 135.2kN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设 计值：Ni = 丫 z * (Qik QgkN1 = 1.35*(1072.4-135.2 = 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轴方向柱边的弯矩设计值:(绕X轴柱上边缘 M

26、xctU = (N4 + N5 + N6 * (Sb - be / 2=(-1190.9+-1025.6+-860.2*(4-2.8/2 = -1846.0kN m 柱下边缘 MxetD = (N1 + N2+ N3 * (Sb - be / 2=(1265.2+1430.6+1595.9*(4-2.8/2 = 2575.0kN m Mxct = MaxMxctU, MxetD= 2575.0kN m号筋 Asy = 8147mm S = 0.031 p = 0.15%p min = 0.15% As,min= 9360mm 47 16110(As = 9450(3 Y 轴方向柱边的弯矩设计值

27、：(绕丫轴柱左边缘 MyctL = (N1 + N4 * (Sa - 0.5hc=(1265.2+-1190.9*(2-2.8/2 = 44.6kN m柱右边缘 MyctR = (N3 + N6 * (Sa - 0.5hc=(1595.9+-860.2*(2-2.8/2 = 441.5kN mMyct = MaxMyctL, MyctR = 441.5kN m 号筋 Asx = 1353mm S = 0.005 p = 0.02%p min = 0.15% As,min = 9360mm 47 16110(As = 9450(1、柱对承台的冲切计算：扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上

28、的冲切力设计值：Fl =1215000N柱对承台的冲切，可按下列公式计算：Fl < 2 * B ox* (bc + aoy + B oy * (hc + aox *B hp * ft * ho(基础规范8.5.17-1X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：aox = 2000 - 0.5hc - 0.5d = 2000-2800/2-400/2 = 400mm入 ox = aox / ho = 400/(120010 = 0.367X方向上冲切系数 B ox = 0.84 / (入o基础规范8.5.17-3 B ox =0.84/(0.367+0.2 = 1.482丫方向上自柱边到最近桩边

29、的水平距离：aoy = 2000 - 0.5bc - 0.5d = 2000-2800/2-400/2 = 400mm入 oy = aoy / ho = 400/(120-110 = 0.367丫方向上冲切系数 B oy = 0.84 / (入oy基础规范8.5.17-4 B oy =0.84/(0.367+0.2 = 1.4822 * B ox * (be + aoy + B oy * (he + aox *B hp * ft * ho=2*1.482*(2800+400+1.482*(2800+400*0.967*1.433*1090=28631467N > Fl = 1215000

30、满足要求。扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设 计值：Nl = Nmax = 1595925N承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：Nl < B 1x * (e2 + a1y / 2 +B 1y * (e1 + a1x / 2 *B hp * ft * ho(基础规范8.5.17-5X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：a1x = 2000 - 0.5he - 0.5d = 2000-2800/2-400/2 = 400mm入 1x = a1x / ho = 400/(120010 = 0.367X方向上角桩冲切系数 B 1x = 0.56 / ( 入1

31、基础规(范8.5.17-6 B 1x = 0.56/(0.367+0.2 = 0.988丫方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：a1y = 2000 - 0.5bc - 0.5d = 2000-2800/2-400/2 = 400mm入 1y = a1y / ho = 400/(120010 = 0.367丫方向上角桩冲切系数 B 1y = 0.56 / ( 入1y基础规(范8.5.17-7 B 1y = 0.56/(0.367+0.2 = 0.988桩内边缘到承台外边缘的水平距离：c1 = c2 = Sc + 0.5d = 600+400/2 = 800mmB 1x * (c2 + a1y

32、/ 2 +B 1y * (c1 + a1x / 2 *B hp * ft * ho=0.988*(800+400/2+0.988*(800+400/2*0.967*1.433*1090=2982444N > 1.1NI = 1755518满足要求。3、承台斜截面受剪承载力计算：(1、X方向斜截面受剪承载力计算：扣除承台及其上填土自重后 X方向斜截面的最大剪力设计值：Vx = MaxN1 + N2 + N3, N4 + N5 + N6 = 4291650N承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：Vx < B hs * B y * ft * bxo 基础规范 8.5.18-1X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离ay = 2000 - 0.5bc - 0.5d = 2000-2800/2-400/2 = 400mm入 y = ay / ho = 400/(120010 = 0.367B y = 1.75 / ( 入 y + 1.0 = 1.75/(0.367+1.0 = 1.28B hs * B y * ft * bxo * ho = 0.926*1.28*1.433*5200*1090 = 96