11～12米灯杆基础计算书
常用灯杆数据参考与板材规格的核算
常用灯杆参数及材料计算
普通灯杆的数据参考，客户来图没有详细的尺寸可参考以下数据，按照锥度比11来核算，
圆锥灯杆尺寸叁考
序号规格上下口直径材料厚度法兰及孔距基础植筋锥比度板材/裁剪数量15-6米Φ60/Φ126 2.75250*250*10-1804*Φ12111260/4 27米Φ60/Φ1373300*300*12-2104*Φ16111260/4 38米Φ60/Φ1483300*300*14*2104*Φ16111260/4 49-10米Φ70/Φ180 3.75350*350*16-2504*Φ18111510/4 511-12米Φ70/Φ202 3.75400*400*18-3004*Φ1811870/2 6米灯杆：
已知灯杆上口=60，下口=126厚度=2.75，长度=6000，经计算可采用
1260板材裁剪4块
计算如下：上口：60-2.75*3.14=179.765mm,
下口：126-2.75*3.14=387mm
板材的选用：
1、上口周长179.765+下口周长387=566.765mm,市场上没有这个规格
的板材，566.765*2=1133.53mm，根据市场上的1020板材料不够，
选用1260板材，可以一切四张，
2、四根灯杆的实际重量为：1133.53*2.75*7.85*6000=146.8KG
3、板材的实际重量为：1260*2.75*7.85*6000=163.2KG
4、浪费材料的重量：163.2-146.8=16.4KG边脚料的重量，每根上的边
脚料为：4.1KG,
所以选用参数对报价有很大的影响，尽量选择市场上现有的规格，可
以节省成本，提高生产效益。
大家对照上面的表格计算一下。
路灯杆独立基础计算书1
路灯杆独立基础计算书1若采用1.5mx1.5m,则埋深需要近4米。
厂商提供内力为N=9KN,弯矩设计值为62KN.M,剪力为6KN。
如果按1.5mx1.5m计算的话，埋深要去到4m。
大放脚为1.5mx1.5m厚0.5m,基础柱为800x800的墩柱，自重为25x(1.5x1.5x0.5+0.8x0.8x3.5)=84.13KN.基础回填土自重为18x(1.5x1.5-0.8x0.8)=101.43KN。
共计185.6KN路灯塔自重为9KN作用于基底的标准值为194.6KN现浇独立柱基础设计: DJ-1===================================================================1 已知条件及计算要求：(1)已知条件：类型：阶梯形柱数：单柱阶数：1基础尺寸(单位mm):b1=1500, b11=750, a1=1500, a11=750, h1=500 柱:方柱, A=800mm, B=800mm设计值：N=272.44kN, Mx=62.00kN.m, Vx=6.00kN,My=0.00kN.m, Vy=0.00kN标准值：Nk=194.60kN, Mxk=44.29kN.m, Vxk=4.29kN, Myk=0.00kN.m, Vyk=0.00kN混凝土强度等级：C25, fc=11.90N/mm2钢筋级别：HRB335, fy=300N/mm2基础混凝土保护层厚度：40mm基础与覆土的平均容重：20.00kN/m3地基承载力设计值：210kPa基础埋深：4.00m作用力位置标高：-4.000m剪力作用附加弯矩M'=V*h(力臂h=0.000m)：My'=0.00kN.mMyk'=0.00kN.m(2)计算要求：1.基础抗弯计算2.基础抗剪验算3.基础抗冲切验算4.地基承载力验算-------------------------------------------------------------------2 基底反力计算：(1)承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): [相应于荷载效应标准组合]pk = (Nk+Gk)/A = 166.49pkmax = (Nk+Gk)/A + Mkx/Wx + Mky/Wy = 245.22pkmin = (Nk+Gk)/A - Mkx/Wx - Mky/Wy = 87.76各角点反力 p1=245.22, p2=245.22, p3=87.76, p4=87.76(2)强度计算时,底板净反力设计值(kPa): [相应于荷载效应基本组合]p = N/A = 121.08pmax = N/A + Mx/Wx + My/Wy = 231.31pmin = N/A - Mx/Wx - My/Wy = 10.86各角点反力 p1=231.31, p2=231.31, p3=10.86, p4=10.86-------------------------------------------------------------------3 地基承载力验算:pk=166.49 < fa=210.00kPa, 满足pkmax=245.22 < 1.2*fa=252.00kPa, 满足-------------------------------------------------------------------4 基础抗剪验算:抗剪验算公式 V<=0.7*βh*ft*Ac [GB50010-2002第7.5.3条](剪力V根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN): V下=121.44, V右=121.44, V上=121.44, V左=121.44砼抗剪面积(m2): Ac下=0.68, Ac右=0.68, Ac上=0.68, Ac左=0.68抗剪满足.-------------------------------------------------------------------5 基础抗冲切验算:抗冲切验算公式 F l<=0.7*βhp*ft*Aq [GB50007-2002第8.2.7条] (冲切力F l根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN): F l下=0.00, F l右=0.00, F l上=0.00, F l左=0.00砼抗冲面积(m2): Aq下=0.00, Aq右=0.00, Aq上=0.00, Aq左=0.00抗冲切满足.-------------------------------------------------------------------6 基础受弯计算:弯矩计算公式 M=1/6*l a2*(2b+b')*pmax [l a=计算截面处底板悬挑长度]配筋计算公式 As=M/(0.9*fy*h0)第1阶(kN.m): M下=17.95, M右=17.95, M上=17.95, M左=17.95计算As(mm2/m): As下=97, As右=97, As上=97, As左=97基础板底构造配筋(构造配筋D12@200).-------------------------------------------------------------------7 底板配筋:X向实配 D12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/mY向实配 D12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/m--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
灯杆基础规格计算
、标准灯杆尺寸参数表二、利用率1、公司常用规格材料：常规灯杆宽为0.85米、1.25米、1.5米，厚度为2.75mm、3.0mm、3.5mm、3.75mm。
2、6-12米利用率计算如下：6米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=2.75L=6000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=174 下口开料尺寸=387，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.275×112.2×600=145.33Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.275×125×600=161.9Kg（3）材料的利用率=145.33/161.9×100%=89.77%7米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=3.0L=7000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=179 下口开料尺寸=421，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.3×120×700=197.82Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.3×125×700=206.06Kg（3）材料的利用率=197.82/206.06×100%=96%8米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=3.0L=8000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=179 下口开料尺寸=456，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.3×127×800=239.27Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.3×125×800=235.5Kg(3) 材料的利用率=239.27/235.5×100%=101%10米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ70锥度=11‰δ=3.75L=10000 选用宽为1.5米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=208 下口开料尺寸=553，根据下料尺寸，可开4张。
路灯基础计算书
Ö = 1 + 2 ´ 2.5 ´ 0.23 ´ 0.26 ´
2
1 + 1.41
= 1.51
根据《荷载规范》公式8.1.1-1
wk=β zμ sμ zw0=1.51×0.80×0.65×0.55=0.43kN/m2
2、路灯基础承载力计算： 2.1已知条件
基础宽度 基础长度 基础埋深 结构类型 2.2计算过程和计算结果 2.21基础底面受力
p
x1
2
p
133.87
R=
6 z1
=
4/3 2
1 +x 1
´ 6 ´ 0.01
4/3 = 1.41
2
1 + 133.87
1.2.4风振系数
根据《荷载规范》公式8.4.3
峰值因子g取2.5
10m高度名义湍流强度I10取0.23
风振系数
Ö b z = 1 + 2g I 10 B z
2
1+R
1.2.5风荷载标准值
0.65
1.2.3脉动风荷载的共振分量因子
结构第1阶自振频率f1=1/T1=1/0.41=2.43Hz
根据《荷载规范》公式8.4.4
地面粗糙度修正系数kw=0.54
30 f 1 30 ´ 2.432
Ö x1 = kw w0 =Ö 0.54 ´ 0.55 = 133.87
脉动风荷载的共振分量因子
Ö ( ) Ö ( ) 2
简称《抗震规范》
5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)，
简称《钢规范》
6、《高耸结构设计规范》（GB50135-2006）
简称《高耸规范》
二、设 计 资 料
路灯各部位尺寸见图1
12m路灯灯杆抗风、抗挠强度计算
12m 路灯灯杆抗风、抗挠技术1、已知条件1.1 最大风速 Vm=35m/s (P 风压：ω0＝0.81KN/m 2)1.2 材料 材质符合Q235（A3）/Q3451.3 许用应力［σ］=210Mpa(《钢结构设计规范》)（Q235） 许用应力［σ］=345Mpa(《钢结构设计规范》)（Q345）1.4 弹性模量：E=2.06×1011N/M 2(《机械设计手册》)1.5 灯管外形为选用Q235钢管焊接，100*200，壁厚分别为4mm.1.6 灯体自重10kg ，杆重 500 kg2、迎风面积2.1 S 灯体= 0.1m 22.2 S 灯杆= 6m 23、结构自振周期I=⨯64π (0.174-0.1724)=8.5×10－6m 4 A=⨯4π(0.172-0.1722)=0.0022m 2T1=3.63×)236.0(3AH m EIH ρ+ =0.56sT1>0.25s 采用风振系数来考虑，风压脉动的影响。
4、风振系数βz4.1 基本风压 ω0T 12= 0.81×0.562 =0.254kN/ m 2∴脉动增大系数 ξ ＝2.104.2 风压脉动和风压高度变化的影响系数ε1 ＝0.754.3 振型、结构外形影响系数 ε2＝0.76∴β ＝1＋ξ ·ε1•ε2＝2.205、顶端灯具大风时的风荷载： （u τ 取1.3）F1＝βzUsUzU τ灯体S ⋅0ω＝2.20×0.9×1.3×1.0×0.81×0.15＝0.31KN6、灯杆大风的风荷载：F2＝βzUsUzU τ杆S ⋅0ω＝2.20×0.7×1.0×1.1×0.81×1＝1.40KN7、灯杆距底法兰处所受的最大弯矩：M 总＝0.31×8＋1.40×4＝8.08KN ·m8 、灯杆底端（危险截面即筋板上部开孔处的截面） 风压弯曲应力 σb σb = S M 总 =34417.0)162.017.0(098.004.8mm KN -⨯⋅ =87MPaσb <[ σb ]=210Mpa结论：结构设计是满足国家相关设计规程的要求是安全的。
灯杆基础计算书
10米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x10x0.76x5=5.7kN.m灯臂风载：0.08x1.5x0.76x10=0.912kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x10=1.292kN.m连接板风载：0.25x0.25x0.76x10=0.475kN.m合计：M=8.4 kN.m（50年）; M=5.6kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.004x10x78.50=1.9kN灯臂自重：0.08x0.003x4x1.5x78.5=0.113kN灯具自重：0.184kN合计：F=2.2kN,M=0.4kN.m1.3 荷载设计值M=0.4+8.4=8.8kN.m（50年）；M=0.4+5.6=6kN.m（10年）F=2.2kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-42.1埋深h=1.5米，宽取b=0.8米h/b=1.875，查表8.1.3-1，k0=1.22;b=1.22x0.8=0.98m 杆高H=10米，H/h=6.67，查表u=11.4土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=13.93kN.m安全系数：13.93/6=2.32>1.5或13.93/8.8=1.58>1.5宽取b=0.7米h/b=2.14，查表8.1.3-1，k0=1.24;b=1.24x0.7=0.87m 杆高H=10米，H/h=6.67，查表u=11.4土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=12.36kN.m安全系数：12.36/6=2.06>1.5或12.36/8.8=1.4<1.5 2.2埋深h=1.8米，宽取b=0.8米h/b=2.25，查表8.1.3-1，k0=1.26;b=1.26x0.8=1.01m 杆高H=10米，H/h=5.56，查表u=11.7土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=24.17kN.m安全系数：24.17/8.8=2.75>1.5宽取b=0.6米h/b=3，查表8.1.3-1，k0=1.35;b=1.35x0.6=0.81m杆高H=10米，H/h=5.56，查表u=11.7土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=19.38kN.m安全系数：19.38/8.8=2.2>1.53.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.6mx0.6m；1.8m埋深，0.6mx0.6m；50年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.8mx0.8m；1.8m埋深，0.6mx0.6m；8米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x8x0.76x4=3.65kN.m灯臂风载：0.08x1.5x0.76x8+0.08x1.2x0.76x6=1.17kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x（8+6）=1.81kN.m连接板风载：0.25x0.1x0.76x8=0.15kN.m合计：M=6.8 kN.m（50年）; M=4.55kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.0035x8x78.50=1.32kN灯臂自重：0.08x0.003x4x1.5x78.5x2=0.23kN灯具自重：0.293kN合计：F=1.8kN1.3 荷载设计值M=6.8kN.m（50年）；M=4.55kN.m（10年）F=1.8kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-4埋深h=1.5米，宽取b=0.8米h/b=1.875，查表8.1.3-1，k0=1.22;b=1.22x0.8=0.98m 杆高H=8米，H/h=5.33，查表u=11.75土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=13.51kN.m安全系数：13.51/4.55=3>1.5或13.51/6.8=2>1.5宽取b=0.7米h/b=2.14，查表8.1.3-1，k0=1.24;b=1.24x0.7=0.87m 杆高H=8米，H/h=5.33，查表u=11.75土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=12kN.m安全系数：12/4.55=2.64>1.5或12/6.8=1.76>1.5 3.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.6mx0.6m；50年风载：倾覆稳定控制：1.5m埋深，0.7mx0.7m6米高灯杆基础计算书1.荷载计算1.1 风荷载计算基本风压：w0=0.45kN/m2（50年风压）; w0=0.3kN/m2（10年风压）设计风压：w=2x0.65x1.3x0.45=0.76 kN/m2（50年风压）; w=0.51 kN/m2（10年风压）灯杆风载：0.15x6x0.76x3=2.05kN.m灯臂风载：0.07x1.0x0.76x6=0.32kN.m灯具风载：0.85x0.2x0.76x6=0.78kN.m连接板风载：0.25x0.1x0.76x6=0.11kN.m合计：M=3.3 kN.m（50年）; M=2.2kN.m（10年）;1.2 恒载计算杆自重：0.15x4x0.00325x6x78.50=0.92kN灯臂自重：0.07x0.003x4x1.0x78.5=0.066kN灯具自重：0.184kN合计：F=1.2kN;M=0.184x1.5=0.3kN.m1.3 荷载设计值M=3.6kN.m（50年）；M=2.5kN.m（10年）F=1.2kN2.倾覆稳定计算《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2016式8.1.4-4埋深h=1.2米，宽取b=0.8米h/b=1.5，查表8.1.3-1，k0=1.175;b=1.175x0.8=0.94m 杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=6.61kN.m安全系数：6.61/2.5=2.64>1.5或6.61/3.6=1.84>1.5宽取b=0.7米h/b=1.71，查表8.1.3-1，k0=1.2;b=1.2x0.7=0.84m杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=5.9kN.m安全系数：5.9/2.5=2.36>1.5或5.9/3.6=1.64>1.5宽取b=0.6米h/b=2，查表8.1.3-1，k0=1.23;b=1.23x0.6=0.74m杆高H=6米，H/h=5，查表u=11.8土压力参数m取48kN/m3，则M j-抗=5.2kN.m安全系数：5.2/2.5=2.08>1.5或5.2/3.6=1.44>1.5 3.结论10年风载：倾覆稳定控制：1.2m埋深，0.5mx0.5m；50年风载：倾覆稳定控制：1.2m埋深，0.7mx0.7m。
12米路灯计算书
2
Rh Rha =
0.75 3 EI
x
0a
（5.7.2-2） ρg=0.0065
b0=0.7-0.04×2=0.62m αE=（2.0×105）/（2.8×104）=7.14 b W0= [b2+2(αE-1) ρgb02] 6 0.7 = [0.72+2×(7.14-1)×0.0065×0.622] 6 =0.117[0.49+0.031] =0.061m3 I0=W0b0/2=0.061×0.62/2=0.0189m4 EI=0.85EcI0=0.85×2.8×1010×0.0189=0.045×1010N·m2
0.75 0.43 0.045 1010 Rha = 0.006 36.75 103 N 36.75kN 3.526
Hk=Vk=0.887kN≤Rh 满足要求！
路灯顶部（灯盘处）水平位移计算
计算过程详后续理正工具箱生成的计算书，由计算书中算得结果可得： 桩顶转角 θ=0.887×3.619×10-4+7.37×2.375×10-4=2.07×10-3rad 路灯顶部位移=桩顶位移+由桩顶转角带来的位移 V=△+θ·H =3.3+2.07×10-3×12000=28.4mm。
基础埋深：h=2.3m； 基础边长（正方形） ：a=0.7m； 基本风压：ω0=0.5kN/m2 ，假定为广州地区。
四、荷载计算
由挑臂和灯盘产生的弯矩： M1=0.2×2.5/2+0.38×2.5 =1.2kN·m 由安装偏心误差产生的弯矩（偏心假设 0.2m） ： M2=2.02×0.2/2+（0.20+0.38）×0.2=0.318kN·m 风荷载计算（以建筑结构荷载规范 GB50009-2001 为计算依据） ： ωk=βzμsμzω0 （荷载规范 7.1.1-1 式） 查附表 D4，得ω0=0.5kN/m2； 地面粗糙度属 C 类，查表 7.2.1 得 μz=0.74；
灯杆基础规格计算
、标准灯杆尺寸参数表二、利用率1、公司常用规格材料：常规灯杆宽为0.85米、1.25米、1.5米，厚度为2.75mm、3.0mm、3.5mm、3.75mm。
2、6-12米利用率计算如下：6米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=2.75L=6000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=174 下口开料尺寸=387，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.275×112.2×600=145.33Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.275×125×600=161.9Kg（3）材料的利用率=145.33/161.9×100%=89.77%.7米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=3.0L=7000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=179 下口开料尺寸=421，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.3×120×700=197.82Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.3×125×700=206.06Kg（3）材料的利用率=197.82/206.06×100%=96%8米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ60锥度=11‰δ=3.0L=8000 选用宽为1.25米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=179 下口开料尺寸=456，根据下料尺寸，可开4张。
4张钢板的重量=7.85×0.3×127×800=239.27Kg（2）1.25米钢板全部利用完的重量=7.85×0.3×125×800=235.5Kg(3) 材料的利用率=239.27/235.5×100%=101%10米灯杆：（1）已知灯杆上口=φ70锥度=11‰δ=3.75L=10000 选用宽为1.5米钢板料；得到：开料尺寸：上口开料尺寸=208 下口开料尺寸=553，根据下料尺寸，可开4张。
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12米灯杆基础计算书
基础砼：长0.7米，宽0.7米，深1.8米
螺栓：4－M27×1800
1、基本数据和风荷载计算
（1）、基本数据:杆根外径D1＝ 0.219m，预埋螺栓N＝4根，其分布直径D2＝ 0.42m
按风速33.5米/秒计算，风压为Wk = 362 / 1600 = 0.7 kPa
①、灯具迎风面积:0.2*0.8 = 0.16平米，2只为0.32平米
②、灯臂迎风面积: 5*0.08 = 0.40 平米
③、灯杆迎风面积:长12米，梢径0.114米，根径0.219米，平均
0.17米,面积：12*0.17= 2.04平米
（2）、风荷载
灯具：0.32*0.7*12米 = 2.69 kN.m
灯臂：0.40*0.7*12米 =3.36 kN.m
灯杆：2.04*0.7*12/2米 =8.57 kN.m
合计：MΣ＝14.62 kN.m
2、预埋螺栓验算
灯杆预埋螺栓应用砼包封填实，验算时不考虑安装过程中，杆根砝兰仅靠螺栓支撑的状态。
即取旋转轴为杆根外接圆的切线。
杆根外接圆半径r1＝D1÷2＝0.219÷2＝0.11m;
螺栓分布半径r2＝D2÷2＝0.42.÷2＝0.21m
螺栓的间隔θ＝360÷4＝90度
第1个螺栓在旋转轴的另一侧。
第1对螺栓到旋转轴的距离为:Y（1）＝0.11m
最后一个螺栓到旋转轴的距离为Ymax＝Y（2）＝0.21+0.11＝0.32m
Σ{[Y(i)]2 }＝2×0.112＋0.322＝0.13平米
N max＝MΣ×Ymax÷Σ{[Y(i)]2 }＝14.62×0.32÷0.13＝36KN 螺栓的最大拉力Nmax＝36KN
Q235钢在不控制预紧力时，M27最大允许拉力为40KN，因此采用M27螺栓。
3、基础稳定按深埋理论计算
（1）、计算式
（2）、基础埋深 h = 1.8米，宽 b0 =0.7米，长 b0 = 0.7米；
h / b0 = 1.8/0.7=2.6，查表4-8 取k0 =1.10，根据公式4-5： b = k0×b0 = 1.10×0.7=0.77，杆高H0 =12米，H 0 / h = 12/
1.8= 6.67
查表4-9得：μ= 11.4
如取可塑土，则m = 48 kN.m 3，代入计算得：
m kN M J .9.184
.1138.177.048=⨯⨯=-抗 安全系数k=18.9/ 14.62 =1.3
如为硬塑土则安全系数k=1.3×63/48＝1.7>1.5，因此基础尺寸符合要求。