广告牌结构的计算分析
广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算

广场广告牌钢结构工程广告牌杆件计算基本参数:1:计算点标高:3m;2:力学模型:悬臂梁;3:荷载作用:均布荷载(有拉杆作用);4:悬臂总长度:L=3000mm,受力模型图中a=50mm,b=2950mm; 5:拉杆截面面积:309mm26:分格宽度:B=1500mm;7:悬臂梁材质:Q235;本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算:1.1结构的受力分析:(1)荷载集度计算:q k:组合荷载作用下的线荷载集度标准值(按矩形分布)(N/mm); q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); S k:组合荷载标准值(MPa);S:组合荷载设计值(MPa);B:分格宽度(mm);q k=S k B=0.002308×1500=3.462N/mmq=SB=0.003151×1500=4.727N/mm(2)拉杆轴力计算:由于拉杆在广告牌外力作用下在铰接点产生的位移量在垂直方向上的矢量代数和等于拉杆在轴力作用下产生的位移量在垂直方向上的矢量即:P:拉杆作用力在垂直方向上的分力(N);qL4(3-4a/L+(a/L)4)/24EI-Pb3/3EI=PL拉杆/EAE:材料的弹性模量,为206000MPa;L拉杆:拉杆的长度;A:拉杆截面面积(mm2);P=qL4A(3-4a/L+(a/L)4)/8(Ab3+3L拉杆I)=5453.909N拉杆的轴向作用力为:N=P/sinα=7716.065N(3)广告牌杆件截面最大弯矩处(距悬臂端距离为x处)的弯矩设计值计算:M max:悬臂梁最大弯矩设计值(N·mm);x:距悬臂端距离为x处(最大弯矩处);q:组合荷载作用下的线荷载集度设计值(按矩形分布)(N/mm); L:悬臂总长度(mm);a、b:长度参数,见模型图(mm);经过计算机的优化计算,得:x=3000mm|M max|=|P(x-a)-qx2/2|=5182468.45N·mm1.2选用材料的截面特性:(1)悬臂杆件的截面特性:材料的抗弯强度设计值:f=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;主力方向惯性矩:I=1679250mm4;主力方向截面抵抗矩:W=25835mm3;塑性发展系数:γ=1.05;(2)拉杆杆件的截面特性:拉杆的截面面积:A=309mm2;材料的抗压强度设计值:f1=215MPa;材料的抗拉强度设计值:f2=215MPa;材料弹性模量:E=206000MPa;1.3梁的抗弯强度计算:抗弯强度应满足:N L/A+M max/γW≤f上式中:N L:梁受到的轴力(N);A:梁的截面面积(mm3);M max:悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm);W:在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);γ:塑性发展系数,取1.05;f:材料的抗弯强度设计值,取215MPa;则:N L=Pctgα=5458.254NN L/A+M max/γW=5458.254/924+5182468.45/1.05/25835=196.954MPa≤215MPa悬臂梁抗弯强度满足要求。
广告牌钢构架受力分析

广告牌钢构架受力分析1 引言目前,在很多建筑物上面都有各种广告牌。
这些广告牌的构架多是由小尺寸的型钢焊接做成。
钢构架负担的竖向荷载包括构架本身和广告牌上的铝合金板,以及霓虹灯或其它材料的重量。
由于荷载比较小,所以这些钢构架一般都不进行计算分析,而是凭经验选用尽量小的型钢来做,以方便吊装和制作。
值得注意的是,广告牌的面积通常都有上百个平方米,尽管其竖向荷载比较小,但在风力作用下,其水平荷载却可能很大。
所以在突刮阵风的时候,经常可以看见一些广告牌被吹翻或吹坏,掉落在地上,造成不小的损失,甚至人身伤亡。
尤其是那些位于高层建筑顶部的广告牌,风荷载就更大了。
本文通过对某广告牌钢构架的受力分析,指出对于那些位于高层建筑顶部的广告牌应该进行计算分析,以确保在大风荷载下的安全性。
2 钢构架的计算分析2.1钢构架概况某钢构架广告牌,位于长江边某高层建筑顶部,高12m,宽30m,是一个霓虹灯广告。
甲方将广告牌委托给一个小公司制作安装。
该公司最初凭经验设计了该广告牌的钢构架,选用的是L50等边角钢。
后来甲方觉得广告牌所处位置太高,又在江边,风荷载很大,故又委托作者验算该钢构架是否安全。
由于广告牌钢构架是一个空间结构,作者采用著名的有限元程序ANSYS5.6进行了计算。
钢构架的立面和轴侧,如图1所示。
构架底部支座位于主体结构的梁上,通过膨胀螺栓连接。
右边缺口部分是建筑物的水箱,钢筋混凝土做成,构架支座也可用膨胀螺栓与其连接。
2.2计算分析方法钢构架主要承受风荷载,其参数取值如下:(1)根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,维护结构的风荷载标准值按下式计算:w k=βgz μs μz w0 (1)图1 广告牌钢构架轴侧和立面图(2)根据GB50009-2001,取地面粗糙度为B类,广告牌距地面约90~95m,阵风系数βgz为1.515,风压高度变化系数μz为2.055。
由于广告牌附属在主体结构表面部分的局部风压会超过平均风压,取局部风荷载体型系数μs为-2.0(负风压)。
广告牌钢结构部分计算书

—--—- 钢柱设计信息———-—钢材等级:235柱高(m):15.000柱截面:空心圆管截面:D*T=1000*12柱平面内计算长度系数:1。
000柱平面外计算长度:0.000强度计算净截面系数:1.000截面塑性发展:考虑构件所属结构类别:独立柱设计内力:绕X轴弯矩设计值Mx (kN。
m):1600.000绕Y轴弯矩设计值My (kN.m):0.000轴力设计值N (kN):180。
000-————设计依据——-——《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)—-———柱构件设计——-——1、截面特性计算A =4.9461e-002; Xc =5.0000e-001;Yc =5。
0000e—001;Ix =5。
9895e-003; Iy =5。
9895e—003;ix =3.4799e-001; iy =3.4799e—001;W1x=1.1979e-002; W2x=1.1979e—002;W1y=1.1979e—002; W2y=1。
1979e-002;2、柱构件强度验算结果截面塑性发展系数:γx=1.150柱构件强度计算最大应力(N/mm2):119.784 < f=215。
000柱构件强度验算满足.3、柱构件平面内稳定验算结果平面内计算长度(m):15。
000平面内长细比λx:43.105对x轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φx:0。
886等效弯矩系数βmx:1。
000计算参数Nex'(KN):49201。
949柱平面内长细比:λx=43。
105 〈[λ]= 150。
000柱构件平面内稳定计算最大应力(N/mm2): 120.593 〈f=215。
000柱构件平面内验算满足。
4、柱构件平面外稳定验算结果平面外计算长度(m):0.000平面外长细比λy:0。
000对y轴截面分类:b 类轴心受压稳定系数φy:1。
000受弯整体稳定系数φbx:1。
000等效弯矩系数βtx:1.000闭口截面影响系数:η=0。
餐厅广告牌成本估算

餐厅广告牌成本估算
1、普通广告牌,就是长X宽,按平方来计算价格的。
2、如:广告牌是:80cmX40cm,表面采用喷绘制作的话大概是0.32平方X每平方的价格(10块-15块),也就是3.2元-4.8元的喷绘钱,加上制作的边框、钢架、大概在20块左右,如表面采用写真的话,单价是每平方:40块左右,加上其他的大概在30元左右。
3、沙钢材质制作的广告牌,就是长X宽高,按立方米来计算价格。
4、沙钢制作的广告牌是由材料来决定价格的,每一个平方或者里面需要的材料数量的总和计算为成本,加上人工费用和利润,就是多少元一个平方/立方。
5、每个地方的价格都是不同的,对于人工费用的价格计算也不同,总体还是要根据广告牌的设计结构图来决定价格的计算。
材料可以根据广告牌的面积分摊,根据各自不同的尺寸分别计算成本同时不同尺寸的广告牌需要分配如果是相同尺寸的不需要做一个门店的广告牌多少钱?这个要看你的有多大,安装有什么难度,要用什么架子,才可以给你算出很准确的价格。
安装无难度的话,做单面广告牌就要便宜些,安装难度高,要另算安装费。
你要加灯的话就更贵,而且不包括设计费,你要设计得很好的话,可能广告公司要收设计费的,随便设计一下不用收费。
广告牌结构的计算分析

广告牌结构的计算分析摘要:根据现有广告牌结构计算相关规范,探讨风荷载对广告牌的作用。
本文将广告牌分成面板和立柱两部分分别计算风荷载作用效应,通过天津塘沽地区广告牌工程实例,详细阐述风荷载计算过程的参数取值以及适用性,重点介绍广告牌单立柱结构设计时风荷载计算步骤。
并且对面板和立柱风荷载标准值计算结果进行对比分析。
关键词:单立柱广告牌;结构计算;风荷载风振系数取值Abstract: according to the existing billboard structure calculation related standard, this paper discusses the function of wind load on billboards. This paper will be divided into panel and pillar billboard two parts are calculated respectively the wind load effect, through the tianjin tanggu area billboard engineering example, a detailed explanation of the wind load calculation process parameter selection and applicability, focusing on billboards single pillar structure design wind load calculation steps. And the panel and pillar wind load calculation standard in the study.Keywords: single pillar billboard; Structure calculation; The wind load wind vibration coefficient1引言近年来,随着我国改革开放的不断深入,经济建设得到了迅速的发展,伴随而起的广告牌也日益兴旺。
广告牌钢构架受力分析

广告牌钢构架受力分析1 引言目前,在很多建筑物上面都有各种广告牌。
这些广告牌的构架多是由小尺寸的型钢焊接做成。
钢构架负担的竖向荷载包括构架本身和广告牌上的铝合金板,以及霓虹灯或其它材料的重量。
由于荷载比较小,所以这些钢构架一般都不进行计算分析,而是凭经验选用尽量小的型钢来做,以方便吊装和制作。
值得注意的是,广告牌的面积通常都有上百个平方米,尽管其竖向荷载比较小,但在风力作用下,其水平荷载却可能很大。
所以在突刮阵风的时候,经常可以看见一些广告牌被吹翻或吹坏,掉落在地上,造成不小的损失,甚至人身伤亡。
尤其是那些位于高层建筑顶部的广告牌,风荷载就更大了。
本文通过对某广告牌钢构架的受力分析,指出对于那些位于高层建筑顶部的广告牌应该进行计算分析,以确保在大风荷载下的安全性。
2 钢构架的计算分析2.1钢构架概况某钢构架广告牌,位于长江边某高层建筑顶部,高12m,宽30m,是一个霓虹灯广告。
甲方将广告牌委托给一个小公司制作安装。
该公司最初凭经验设计了该广告牌的钢构架,选用的是L50等边角钢。
后来甲方觉得广告牌所处位置太高,又在江边,风荷载很大,故又委托作者验算该钢构架是否安全。
由于广告牌钢构架是一个空间结构,作者采用著名的有限元程序ANSYS5.6进行了计算。
钢构架的立面和轴侧,如图1所示。
构架底部支座位于主体结构的梁上,通过膨胀螺栓连接。
右边缺口部分是建筑物的水箱,钢筋混凝土做成,构架支座也可用膨胀螺栓与其连接。
2.2计算分析方法钢构架主要承受风荷载,其参数取值如下:(1)根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,维护结构的风荷载标准值按下式计算:w k=βgz μs μz w0 (1)图1 广告牌钢构架轴侧和立面图(2)根据GB50009-2001,取地面粗糙度为B类,广告牌距地面约90~95m,阵风系数βgz为1.515,风压高度变化系数μz为2.055。
由于广告牌附属在主体结构表面部分的局部风压会超过平均风压,取局部风荷载体型系数μs为-2.0(负风压)。
屋顶钢结构广告牌计算书

屋顶钢结构广告牌计算书一、计算模型:1.恒荷载:LED光源+大字铝板+大字龙骨荷载取0.5KN/㎡2.风荷载:风洞试验数据:㎡正风最大值2.17KN/雅居乐中心,“雅”字受荷载面积最大为60%正风(考虑1.1放大系数):2.17KN/㎡*60%*1.1=1.43KN/㎡负风(考虑1.1放大系数):-3.14KN/㎡*60%*1.1=-2.1KN/㎡㎡侧风(考虑1.1放大系数):-3.14KN/㎡*60%*1.1=-2.1KN/正风侧风3.检修荷载:加载到梁单元检修荷载按照0.5KN/m4.地震荷载:当地地震荷载为7度设防,计算按照9度设防5.荷载组合:1gLCB1激活相加0工况(1.350)+1工况(0.980)2gLCB2激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)3gLCB3激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)4gLCB4激活相加0工况(1.200)+2工况(1.400)5gLCB5激活相加0工况(1.200)+3工况(1.400)6gLCB6激活相加0工况(1.200)+4工况(1.400)7gLCB7激活相加0工况(1.200)+2工况(-1.400)8gLCB8激活相加0工况(1.200)+3工况(-1.400)9gLCB9激活相加0工况(1.200)+4工况(-1.400)10gLCB10激活相加0工况(1.000)+2工况(1.400)11gLCB11激活相加0工况(1.000)+3工况(1.400)12gLCB12激活相加0工况(1.000)+4工况(1.400)13gLCB13激活相加0工况(1.000)+2工况(-1.400)14gLCB14激活相加0工况(1.000)+3工况(-1.400)15gLCB15激活相加0工况(1.000)+4工况(-1.400)16gLCB16激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+2工况(0.840) 17gLCB17激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+3工况(0.840) 18gLCB18激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+4工况(0.840) 19gLCB19激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+2工况(-0.840) 20gLCB20激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+3工况(-0.840) 21gLCB21激活相加0工况(1.200)+1工况(1.400)+4工况(-0.840)0工况(1.000)+1工况(1.400)+2工况(0.840) 23gLCB23激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+3工况(0.840) 24gLCB24激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+4工况(0.840) 25gLCB25激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+2工况(-0.840) 26gLCB26激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+3工况(-0.840) 27gLCB27激活相加0工况(1.000)+1工况(1.400)+4工况(-0.840) 28gLCB28激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+2工况(1.400) 29gLCB29激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+3工况(1.400) 30gLCB30激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+4工况(1.400) 31gLCB31激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+2工况(-1.400) 32gLCB32激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+3工况(-1.400) 33gLCB33激活相加0工况(1.200)+1工况(0.980)+4工况(-1.400) 34gLCB34激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+2工况(1.400) 35gLCB35激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+3工况(1.400) 36gLCB36激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+4工况(1.400) 37gLCB37激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+2工况(-1.400) 38gLCB38激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+3工况(-1.400) 39gLCB39激活相加0工况(1.000)+1工况(0.980)+4工况(-1.400) 40gLCB40激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Rx(1.300) 41gLCB41激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Ry(1.300) 42gLCB42激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Rx(-1.300) 43gLCB43激活相加0工况(1.200)+1工况(0.600)+Ry(-1.300)0工况(1.000)+1工况(0.500)+Rx(1.300) 45gLCB45激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Ry(1.300) 46gLCB46激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Rx(-1.300) 47gLCB47激活相加0工况(1.000)+1工况(0.500)+Ry(-1.300)四、结构分析:内力1.轴力包络图剪力2包络图2.强度分析:应力比最大为0.89,满足规范要求位移分析:3.经计算,最大位移为20mm。
广场广告牌钢结构工程广告牌荷载计算-1

广场广告牌钢结构工程广告牌荷载计算1.1广告布广告牌的荷载作用说明:广告牌承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。
(1)自重:包括广告布、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算:(2)风荷载:是垂直作用于广告牌表面的荷载,按GB50009采用;(3)雪荷载:是指广告牌水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;(4)活荷载:是指广告牌水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用;在实际工程的广告牌结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有下面几种方式,取用其最大值:A:考虑正风压时:a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:S k+=1.35G k+0.6×1.4w k+0.7×1.4S k(或Q k)b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合:S k+=1.2G k+1.4×w k+0.7×1.4S k(或Q k)B:考虑负风压时:按下面公式进行荷载组合:S k-=1.0G k+1.4w k1.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:w k+=βgzμzμs1+w0……7.1.1-2[GB50009-2001 2006年版] w k-=βgzμzμs1-w0上式中:w k+:正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);w k-:负风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa);Z:计算点标高:6m;βgz:瞬时风压的阵风系数;根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算):βgz=K(1+2μf)其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数A类场地:βgz=0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地:βgz=0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16C类场地:βgz=0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22D类场地:βgz=0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3对于B类地形,6m高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.8558μz:风压高度变化系数;根据不同场地类型,按以下公式计算:A类场地:μz=1.379×(Z/10)0.24当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m;B类场地:μz=(Z/10)0.32当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m; C类场地:μz=0.616×(Z/10)0.44当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m; D类场地:μz=0.318×(Z/10)0.60当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m;对于B类地形,6m高度处风压高度变化系数:μz=1.000×(Z/10)0.32=1μs1:局部风压体型系数,对于广告牌结构,按规范,计算正风压时,取μs1+=1.3;计算负风压时,取μs1-=-2.0;另注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即:μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中:当A≥10m2时取A=10m2;当A≤1m2时取A=1m2;w0:基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,按重现期50年,福州地区取0.0007MPa;(1)计算龙骨构件的风荷载标准值:龙骨构件的从属面积:A=6×1.5=9m2LogA=0.954μsA1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=1.052μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.618w kA+=βgzμzμsA1+w0=1.8558×1×1.052×0.0007=0.001367MPaw kA-=βgzμzμsA1-w0=1.8558×1×1.618×0.0007=0.002102MPa(2)计算广告布部分的风荷载标准值:广告布构件的从属面积:A=1.5×1.5=2.25m2LogA=0.352μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA=1.208μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA=1.859w kB+=βgzμzμsB1+w0=1.8558×1×1.208×0.0007=0.001569MPaw kB-=βgzμzμsB1-w0=1.8558×1×1.859×0.0007=0.002415MPa1.3风荷载设计值计算:w A+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa);w kA+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa); w A-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa);w kA-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa); w A+=1.4×w kA+=1.4×0.001367=0.001914MPaw A-=1.4×w kA-=1.4×0.002102=0.002943MPaw B+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值(MPa); w kB+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(MPa); w B-:负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值(MPa); w kB-:负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(MPa); w B+=1.4×w kB+=1.4×0.001569=0.002197MPaw B-=1.4×w kB-=1.4×0.002415=0.003381MPa1.4雪荷载标准值计算:S k:作用在广告牌上的雪荷载标准值(MPa)S0:基本雪压,根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001取值,福州地区50年一遇最大积雪的自重:0MPa.μr:屋面积雪分布系数,按表6.2.1[GB50009-2001],为2.0。
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广告牌结构的计算分析
摘要:根据现有广告牌结构计算相关规范,探讨风荷载对广告牌的作用。
本文将广告牌分成面板和立柱两部分分别计算风荷载作用效应,通过天津塘沽地区广告牌工程实例,详细阐述风荷载计算过程的参数取值以及适用性,重点介绍广告牌单立柱结构设计时风荷载计算步骤。
并且对面板和立柱风荷载标准值计算结果进行对比分析。
关键词:单立柱广告牌;结构计算;风荷载风振系数取值
Abstract: according to the existing billboard structure calculation related standard, this paper discusses the function of wind load on billboards. This paper will be divided into panel and pillar billboard two parts are calculated respectively the wind load effect, through the tianjin tanggu area billboard engineering example, a detailed explanation of the wind load calculation process parameter selection and applicability, focusing on billboards single pillar structure design wind load calculation steps. And the panel and pillar wind load calculation standard in the study.
Keywords: single pillar billboard; Structure calculation; The wind load wind vibration coefficient
1引言
近年来,随着我国改革开放的不断深入,经济建设得到了迅速的发展,伴随而起的广告牌也日益兴旺。
广告牌作为一种新近兴起的结构形式,应用越来越多,对其造型规模及效益等方面的要求也不断提高。
但随之也出现了一些安全事故,如2010年7月16日“康森”台风造成陵水至三亚段东线高速的广告牌基本“全军覆没”:倒塌、广告牌头部掉落或像废纸一样折叠等,对公共安全及人民的生命财产造成巨大损失。
大型广告牌属永久性建筑,其位置一般处在公共场所,因此,在满足广告效果的前提下,其结构的安全性尤为重要。
本文仅探讨结构设计中风荷载计算,及其对广告牌结构计算的作用影响。
2广告牌风荷载计算分析
本文以天津塘沽地区某广告牌工程实例介绍结构计算中,计算±0.000截面处由风荷载产生的弯矩作用,计算简图见图一(单位mm)。
广告牌面板尺寸为18mx6m,广告牌总高度为18m。
广告牌位置为天津塘沽,按照(n=50),B 类粗糙度,根据迈达斯计算软件计算出结构整体自振周期T1=0.544s。
计算风荷载作用时分为两部分,第一部分为面板上承受的风荷载,第二部分为立柱上承受的风荷载。
应用计算公式如下
……7.7.7-1(1)
……7.4.2(1)
第一部分,面板风荷载作用计算
面板按中心计算高度为15m,B类粗糙度查表7.2.1(1),知;
面板体形系数查表7.3.1-33(1)项,取;
由,按照表7.4. 3(1)线性内插,脉动增大系数
面板上脉动影响系数按结构迎风面宽度较大,应考虑宽度方向风压空间相关性的情况考虑,查表7.4.4-3(1),由H/B=1取值,则;
亦与《户外钢结构广告牌技术规程》中表4.2.6-2一致:
由z/H=1,根据规范附录F中表F.1.2(1)得到面板计算时,
故面板计算
面板上风荷载产生的弯矩标准值
第二部分,立柱风荷载作用计算
立柱按中心计算高度为6m,B类粗糙度查表7.2.1(1),知;
立柱体形系数查表7.3.1-36(1)项,
H/d=12/1.35=8.88,按,线性内插取;
由,按照表7.4. 3(1)线性内插,脉动增大系数
立柱上脉动影响系数按结构迎风面宽度远小于其高度情况考虑,查表7.4.4-1(1),由H/B=1取值,则;
由z/H=12/18=0.667,根据规范附录F(1)得到立柱计算时,
故面板计算
面板上风荷载产生的弯矩标准值
两部分荷载相加,风荷载在柱底产生的弯矩标准值
广告牌风荷载计算结果分析
由上述计算结果知,垂直于广告牌面板风荷载标准值为1.47 ,垂直于立柱风荷载标准值为0.8 。
对计算结果进行分析:首先,计算中主要区别在于脉动影响系数取值原则不同,作者在计算面板脉动影响系数时按照迎风面宽度较大,应考虑宽度方向风压空间相关性的情况考虑,然而,在计算立柱时则按照结构迎风面宽度远小于其高度的情况,应用两种准则。
但是,虽然应用两种准则,但是由于阵型系数以及风压高度变化系数取值亦不同,最终计算结果中面板和立柱的风振系数基本一致,。
其次,将面板和立柱分别考虑,体形系数及风压高度变化系数的不同造成了最终风荷载标准值的差别。
4 结论
本文给出广告牌结构设计中,风荷载作用的计算过程。
通过将立柱和面板分别考虑,适用不同的规范准则,从而精确的计算出风荷载作用值,避免整体计算带来的取值不符合规范适用条件的情况。
但是本文计算过程振型系数仅参考规范附录F,按照截面沿高度不变的两类结构查询表F.1.1及F.1.2而没有按实际工程由结构动力学计算得出,这样计算是否精确,仍需要我们进一步研究。
参考文献:
1. 建筑结构荷载规范GB 50009-2001(2006年版)
2.户外广告设施钢结构技术规程CECS 148:2003
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。