15米高杆灯路灯混凝土基础计算书
15米路灯基础计算书
本次路灯基础设计依据《架空送电线路基础设计技术规定》DLT5219-2014规范要求进行计算求得。
目前,一般路灯基础的深度满足灯杆高度的1/6~1/8要求,基础的长与宽根据路灯的灯型而定一般是600mm-1200mm 之间。
本项目15米路灯基础规格1200×1200×2000mm ,其预埋螺杆6-M24×1500。
1、基本数据
(1)基本数据:灯杆高16.2m ,灯杆上口径D1=0.12m ,下口径D2=0.252m ,平均0.186m ,预埋螺栓N=6根,其分布直径d1=0.5m 。
(2)灯具迎风面积:6×0.25×0.3=0.45m 2。
(3)灯臂迎风面积:4×0.076=0.304m 2。
(4)灯杆迎风面积:16.2×0.186=3.013m 2。
2、风压计算
项目所在地为汕头,常年处于台风冲击地区,本次以12级台风取值,取风速36.9m/s ,风压W k =36.92/1600=0.85kPa
3、风荷载弯矩计算
(1)灯具:0.45×0.85×15=5.74KN ·m
(2)灯臂:0.304×0.85×15=3.88KN ·m
(3)灯杆:3.013×0.85×16.2/2=20.74KN ·m
合计:5.74+3.88+20.74=30.36KN ·m 。
4、基础稳定按深埋理论计算
灯杆混凝土基础埋深h=2m ,宽b=1.2m ,长b=1.2m 。
h/b=1.8/1.2=1.5,查表6.1.3-1,根据内插法,取K 0=1.1。
故基础计算宽度b 0=bK 0=1.2×1.1=1.32m 。
32θ-13μ==3714.0213
⨯-=11.03 其中θ查表6.1.4,取0.714
故得该基础极限倾覆力矩:
m KN h mb M j •=⨯⨯==95.4503.11232.148μ3
30
其中土质为可塑土,m=48KN·m。
安全系数K=45.95/30.36=1.51>1.5,因此基础尺寸符合要求。
路灯工程量计算书
2350.04
m3
132.50 27.83 14.91 6.91 35.83 54.00 54.00 54.00
m m3 m3 m3 m3 座 座 个
经二路口
经二路口
经二路路口信号灯、高杆灯
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 D100镀锌钢管 破除灰土、水稳结构 层 开挖素土 回填C20砼 回填石粉 D100镀锌钢管 破除灰土、水稳结构 层 开挖素土 回填C20砼 计算公式 6*4节 24*0.3*0.7 24*0.3*(1.2-0.825) 24*(0.2*0.3-3.14*0.05*0.05) 5.04+1.25-1.97 (25.8+25.5+31.5)*2 0.48*0.7*165.6/2 0.48*(1.2-0.825)*165.6/2 165.6/2*0.2*0.483.14*0.05*0.05*165.6 数量 24.00 5.04 2.70 1.25 4.32 165.6 27.82 14.90 6.65 单位 m m3 m3 m3 m3 m m3 m3 m3 高杆灯 备注
7.1+11.8+7.7+13.20+6.6
数量 430.2 72.27 38.72 17.27 93.72 51.3 7.695 7.59
46.4
单位 m m3 m3 m3 m3 m m3 m3 m m3 m3 座 座 座 座
备注
信号灯
0.3*0.3*46.4 4.18-3.14*0.025*0.025*46.4
4.18 4.09 2.00 4.00 2.00 4.00
中傲路口信号灯、高杆灯
序号 1 2 3 名称 D100碳素波纹管 开挖素土 回填素土 计算公式 10.2*2+2*2+4.4 (10.2+2+4.4)*0.3*0.4 1.992-3.14*0.05*0.05*(10.2+2+4.4) 数量 28.8 1.992 1.86 单位 m m3 m3 备注
高杆灯基础设计计算书
室外照明——高杆灯设计计算书1.荷载统计1.1风荷载根据《高耸结构设计规范》—GBJ135-90知:ω=βzμsμzμrω0ω0:其中北京地区n=50的ω0=0.45KN/m2μr:重现期调整系数。
一般结构取1.1,重要结构取1.2。
这里取μr =1.1μz:地面粗糙度为B类,高杆灯总高度为21.5m,从下到上根据截面面积变化分为三段:5m、10m、6.5m分别对应的μz为0.8、1.14、1.28 μs:高灯杆为光滑圆形,H/d=41>25,取μs =0.55βz:βz=1+ξε1ε2,因为地面粗糙度为B类,脉动增大系数ξ=2.27;总高度为21.5m,ε1=0.624;结构顶部和底部宽度比约为1,取ε2=1 d:高灯杆从下至上,杆的外边缘直径d分别为520mm、500mm、484mm,厚度t分别为10mm、8mm、6mm综上所述:5m 段ω1=0.53 KN/m2;10m 段ω2=0.75 KN/m2;6.5m段ω3=0.84 KN/m2;三处集中风荷载为:F1=1.4x0.53x0.520x2.50+1.4x0.75x0.500x5.00KN=3.590KNF2=1.4x0.75x0.500x5.00+1.4x0.84x0.484x3.25KN=4.474KNF3=1.4x0.84x0.484x3.25KN=1.849KN则风荷载引起的高灯杆底端部弯矩M风=F1 x 5+F2x15+F3x21.5=3.590x5+4.474x15+1.849x21.5KN•m=125 KN•m1.2地震荷载根据荷载规范及现场资料知,结构抗震烈度为8度第一组(基本加速度为0.20g),抗震等级为三级,场地类别为二类。
则T g=0.35s,αmax=0.16。
高耸钢结构的自振周期T1=0.013H=0.013x21.5s=0.28s。
∵T1<T g∴α1=αmax=0.16用底部剪力法:高灯杆最上面为灯具、灯杆分为三段,中间插接深度取1m,则有四个质点G1、G2、G3、G4则:G1= 3.14x0.52x5x0.01x78KN=6.368KN; H1=2.5mG2=3.14x0.5x11x0.008x78KN=10.777KN; H2=9.5mG3=3.14x0.484x7.5x0.006x78KN=5.33KN; H3=17.75mG4=3.14x(1.62-0.242)x0.01x78KN=6.129KN;H4=21.5m 则:∵T1=0.28s<1.4T g=0.49s,不考虑δn∴F EK=α1Geq=0.16x0.85x(6.368+10.777+5.33+6.129)KN=3.89KN∑GH=6.368x2.5+10.777x9.5+5.33x17.75+6.129x21.5=344.683KN•mF1=6.368x2.5÷344.683x3.89=0.18KNF2=10.777x9.5÷344.683x3.89=1.16KNF3=5.33x17.75÷344.683x3.89=1.07KNF4=6.129x21.5÷344.683x3.89=1.49KN则地震荷载引起的高灯杆底端部弯矩M震=0.18x2.5+1.16x9.5+1.07x17.75+1.49x21.5=62.5 KN•m∴M端= M风+M震=125+62.5=187.5 KN•m2基础验算基础埋深3m,基底为圆形D=3.9m2.1基础及土的自重应力基础埋深d=3m,由于地下水位及土的重度不明,保守假设3m内没有地下水,取γG=20KN/m3P G=20x3=60 KN/m22.2中心荷载作用F=G1+G2+G3+G4=28.6KNP中=F/A=28.6÷(3.14x1.952)=2.4KN/m22.3弯矩作用Mˊ=M v+M=(3.590+4.474+1.849)x3+187.5=217.24 KN•mP M=Mˊ/W=217.24÷(3.14x3.93÷32)=37.32 KN/m2综上所述:地基反力P max=P G+P中+P M=99.72 KN/m2P min= P G+P中-P M=25.08 KN/m2基础底面离边沿1.15m处控制截面的应力为σ= M/W= [77.71x1.15x(1.15/2)+11x1.15x(1.15x2/3)]/0.08=763.75 KN/m2。
路灯杆荷载计算书
一、风荷载Wk=βz ⨯μz ⨯μs ⨯ WoWk:作用在高耸结构z高度处单位投影面积上的风荷载标准值(kN/m2)Wo:基本风压(kN/m2),其值不得小于0.35 kN/m2μz:z高度处的风压高度系数μs:风荷载体型系数βz:z高度处的风振系数Wo=1/2 ⨯ρ⨯ v2 = 1/2 ⨯ 1.20 ⨯ 60.22=2.174 kN/m2综合保险系数取1.3Wk=2.174 ⨯ 1.3 = 2.827 kN/m2二、第一段:F = Wk ⨯ S = 2.827 ⨯ 0.168 ⨯ 1.2 = 0.57 kN弯矩M1 = F ⨯ L =0.57 ⨯ 0.6 =0.342 kNm第二段:F = Wk ⨯ S = 2.827 ⨯ 0.114 ⨯ 8.8 = 2.836 kN弯矩M2 = F ⨯ L =2.836 ⨯ 5.6 =15.8816 kNm总弯矩M = M1 + M2 = 16223.6 Nm三、选Q235材料σ=215 第一段选用Ф168⨯5查表得底部截面抵抗矩W =1.0133 ⨯ 10-4所以σ = M / W = 16223.6 / 1.0133 ⨯ 10-4 =160.1 MPa < 215四、结论一、风荷载Wk=βz ⨯μz ⨯μs ⨯ WoWk:作用在高耸结构z高度处单位投影面积上的风荷载标准值(kN/m2)Wo:基本风压(kN/m2),其值不得小于0.35 kN/m2μz:z高度处的风压高度系数μs:风荷载体型系数βz:z高度处的风振系数Wo=1/2 ⨯ρ⨯ v2 = 1/2 ⨯ 1.20 ⨯ 60.22=2.174 kN/m2综合保险系数取1.3Wk=2.174 ⨯ 1.3 = 2.827 kN/m2二、第一段:受风面积S1 = 0.168 ⨯ 1.2 = 0.2016 m2F1 = Wk ⨯ S = 2.827 ⨯ 0.168 ⨯ 1.2 = 0.57 kN弯矩M1 = F1 ⨯ L =0.57 ⨯ 0.6 =0.342 kNm第二段:受风面积S2 = 1/2 ⨯(0.06 + 0.14 )⨯ 6.8 = 0.68 m2F2 = Wk ⨯ S2 = 2.827 ⨯ 0.68 = 1.922 kN弯矩M2 = F2 ⨯ L =1.922 ⨯ 4.6 = 8.843 kNm第三段:受风面积S3 = 0.06 ⨯ 2 = 0.12 m2F3 = Wk ⨯ S3 = 2.827 ⨯ 0.06 ⨯ 2 = 0.339 kN弯矩M3 = F3 ⨯ L =0.339 ⨯ 1 =0.339 kNm总弯矩M = M1 + M2 + M3 = 9524.24 Nm三、选Q235材料σ=215 第一段选用Ф168⨯5查表得底部截面抵抗矩W =1.0133 ⨯ 10-4所以σ = M / W = 16223.6 / 1.0133 ⨯ 10-4 =94 MPa < 215四、结论。
高杆灯基础计算书
中杆灯支架基础计算一、设计参数钢筋混凝土容重:γ砼=25 kN/m3,钢容重:γ钢=78.5 kN/m3;地下水位按地面以下0.5m考虑;50年一遇风压:0.60 kN/m2;灯具总重:3.8 吨二、计算简图三、荷载计算1 恒载灯具共设8个投光灯,均布在灯杆顶部圆盘上G1=3.8*10=38 kN2 活载灯杆风荷载灯杆半高处截面外径d=(250+560)/2=405mm风压高度变化系数:地面粗糙类别B 类,灯杆高度H=30m ,μz =1.39 风荷载体形系数:μzw 0d 2=1.39*0.60*0.405*0.405=0.137≥0.015, 且⊿≈0,H/d =30/0.405=74>25,故μs =0.6 H 2/d=30*30/0.405=2222>700 T=0.25+0.99*10-3*H 2/d=2.45s >0.25s根据规范应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
脉动分风荷载的空间相关系数确定:根据规范,对迎风面宽度较小的高耸结构,水平方向相关系数可取ρx=1 竖直方向的相关系数z ρ==0.8427脉动风荷载的背景分量因子1a z Bz kH x zzφρρμ= 对于迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线变化的高耸结构,应乘以修正系数B v θθ、 ()(0)B H B =0.447,v θ=1.928,()(0)B B z B θ=,按下表确定: 表1 修正系数B θ表2脉动风荷载的背景分量因子Bz脉动风荷载的共振分量因子115R x x ==>R=2.876z 高度处的风振系数z β取值见下表:表3 风振系数z β取值灯具风荷载表4 灯具风荷载总水平力F=F1+F2=13.68 KN总弯矩M=M1+M2 =257.73 KN*m总竖向力G=G1 =38 KN“圆钢管柱外露刚接”节点计算书一. 节点基本资料采用设计方法为:常用设计节点类型为:圆钢管柱外露刚接柱截面:PIPE-560*10,材料:Q235柱与底板全截面采用对接焊缝,焊缝等级为:二级,采用引弧板;底板尺寸:L*B= 850 mm×850 mm,厚:T= 40 mm锚栓信息:个数:12采用锚栓:双螺母焊板锚栓库_Q235-M42锚栓垫板尺寸(mm):B*T=90×20底板下混凝土采用C40节点前视图如下:节点下视图如下:二. 验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 9.13 最大19.1 满足受拉承载力(kN) 136 最大157 满足混凝土要求底板厚(mm) 24.6 最大40.0 满足锚栓要求底板厚(mm) 17.4 最大40.0 满足底板厚度40.0 最小24.6 满足等强全截面 1 满足板件宽厚比16.1 最大18.0 满足板件剪应力(MPa) 37.1 最大125 满足焊缝剪应力(MPa) 46.4 最大160 满足板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足基底最大剪力(kN) 11.8 最大165 满足三. 混凝土承载力验算控制工况:1.2D+1.4LN=-45.6 kN;M x=0 kN·m;M y=364 kN·m;偏心受压底板计算:这里偏心距e为:e= M/N =364000000/45600=7982.456mm > 119.749mm所以按部分截面混凝土受压,部分锚栓受拉来计算(通过对混凝土应力积分): δmax=9.127N/mm2中性轴的坐标: x = 128.949最大锚栓的拉力:NTa = 136439.829N锚栓总拉力:Ta = 620441.082 N轴力N大小为:N = 45600 N混凝土的总合压力:F = 666041.082N外力对中性轴的弯矩:M外= 358119947.929N.mm 按(fN(e-x)方式求出)锚栓的合弯矩:Ma = 243227678.915N.mm混凝土的合弯矩:Mc = 114892231.881N.mm混凝土抗压强度设计值:f c=19.1N/mm2底板下混凝土最大受压应力:σc=9.127N/mm2≤19.1,满足四. 锚栓承载力验算控制工况:1.2D+1.4LN=-45.6 kN;锚栓最大拉力:N ta=136.44 kN(参混凝土承载力验算)锚栓的拉力限值为:N t=156.927kN锚栓承受的最大拉力为:N ta=136.44kN≤156.927,满足五. 底板验算1 构造要求最小底板厚度验算一般要求最小板厚:t n=20 mm柱截面要求最小板厚:t z=10 mm构造要求最小板厚:t min=max(t n,t z)=20 mm≤40,满足2 混凝土反力作用下的最小底板厚度计算非抗震工况底板下最大压应力:σcm=9.127 N/mm2底板厚度验算控制应力:σc=9.127 N/mm2沿圆周布置的加劲肋之间按三边支承板简化计算:折算跨度:a2=3.142×850/12=222.529 mm悬挑长度:b2=0.5×(850-560)=145 mm分布弯矩:M1=0.08119×9.127×222.529×222.529 ×10-3=0.0367 kN·m 得到底板最大弯矩区域的弯矩值为:M max=0.0367 kN·m混凝土反力要求最小板厚:T min=(6*M max/f)0.5=(6×36.698/205×103)0.5=32.773 mm≤40,满足3 锚栓拉力作用下的最小底板厚度计算非抗震工况锚栓最大拉力:T am=136.44 kN底板厚度验算控制拉力:T a=136439.829 kN锚栓中心到柱底截面圆边缘距离:l a1=1202.082-560-50=240 mml a1对应的受力长度:l l1=2×240=480 mm锚栓中心到左侧加劲肋距离:l a2=(0.5×560+240)×0.2588=134.586 mml a2对应的受力长度:l l2=134.586+min(50,134.586+0.5×42)=184.586 mm锚栓中心到右侧加劲肋边距离:l a3=134.586 mml a3对应的受力长度:l l3=l l2=134.586+min(50,134.586+0.5×42)=184.586 mm弯矩分布系数:ζ1=240×134.586×134.586/(240×184.586×184.586+480×134.586×184.586+480×184.586×13 4.586)=0.1357得最大弯矩分布系数为:ζ=0.1357锚栓拉力要求的最小板厚:t min=(6×136.44×0.1357/205×103)0.5=23.278 mm≤40,满足六. 对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝,强度满足要求七. X向加劲肋验算非抗震工况下锚栓最大拉力:T am=136.44 kN加劲肋承担柱底反力区域面积:S r=0.01 cm2非抗震工况下加劲肋承担柱底反力:V rc=σcm*S r=9.127×0.01×100=0.009127 kN板件控制剪力:1.2D+1.4L下锚栓拉力,V r=136.44 kN计算宽度取为上切边到角点距离:b r=167.797 mm板件宽厚比:b r/t r=167.797/16=10.487≤18,满足扣除切角加劲肋高度:h r=250-20=230 mm板件剪应力:τr=V b/h r/t r=136.44×103/(230×16)=37.076 Mpa≤125,满足焊缝控制剪力:1.2D+1.4L下锚栓拉力,V r=136.44 kN角焊缝剪应力:τw=V r/[2*0.7*h f*(h r-2*h f)]=136.44/[2×0.7×10×(230-2×10)]=46.408 MPa≤160,满足八. 柱脚抗剪验算控制工况:1.35D+0.84LN=-51.3 kN;V x=11.76 kN;V y=0 kN;锚栓所承受的拉力为:T a=360.206 kN柱脚底板的摩擦力:V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×(51.3+360.206)=164.602 kN柱脚所承受的剪力:V=(V x2+V y2)0.5=(11.762+02)0.5=11.76 kN≤164.602,满足独立桩承台设计(ZCT-4)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001), 本文简称《荷载规范》《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 已知条件承台参数(3 桩承台第 1 种)承台底标高: -2.000(m)承台的混凝土强度等级: C25承台钢筋级别: HRB335配筋计算a s: 35(mm)桩参数桩基重要性系数: 1.0桩类型: 泥浆护壁钻(冲)孔桩承载力性状: 摩擦桩桩长: 25.000(m)是否方桩: 否桩直径: 600(mm)桩的混凝土强度等级: C25单桩极限承载力标准值: 558.000(kN)桩端阻力比: 0.400均匀分布侧阻力比: 0.400是否按复合桩基计算: 否桩基沉降计算经验系数: 1.000压缩层深度应力比: 20.00%柱参数柱宽: 1050(mm)柱高: 1050(mm)柱子转角: 0.000(度)柱的混凝土强度等级: C25柱上荷载设计值弯矩M x: 333.000(kN.m)弯矩M y: 0.000(kN.m)轴力N : 45.600(kN)剪力V x: 0.000(kN)剪力V y: -17.000(kN)是否为地震荷载组合: 否基础与覆土的平均容重: 20.000(kN/m3)荷载综合分项系数: 1.20土层信息地面标高: 0.000(m)1.2 计算内容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算)(3) 软弱下卧层验算(4) 桩基沉降计算2. 计算过程及计算结果2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R计算5.2.2及5.2.3R a——单桩竖向承载力特征值;Q uk——单桩竖向极限承载力标准值;K ——安全系数,取K=2。
高杆灯地基的基础设计计算书
高杆灯地基的基础设计草图见图1。
图1 地基设计的总体草图高杆灯的重力2G=56.36kN,风荷载总弯矩2M4=555.66kNm(1)基础的总重量GJGJ=[(5×5×1-1.22×3.14×2.6)×2.4+(5×5×1-1.22×3.14×2.6)×1.8]×9.8=1240.7kN式中:2.4—钢筋结构后C20砼浇的密度;1.8—掩埋土层的密度;×9.8—重量kg化为kN(2)基础地面处C20砼浇层的抵抗矩WW=(2/12)õB3=(2/12)×4.53=10.74m3式中:B—边长,取4.5m.(3)标准地基的承载值90kN/m的设计值按f=1.1fk计算f=1.1×90=99kN/m2(4)基础的平均压强按P=2G+GJA计算,A—基础底面积∴P=56.36+1022.44.52=53.27kN/m2<90kN/m2(标准承载)(5)基础边缘有可能产生的最大压强PmaxPmax=P+2M4W4(原公式:Pmax=P+Me+2M4W)其中:Me—高杆灯杆体部分重心不在基础中心的偏心弯矩,然此设计中重心皆在同一铅直线上,所以偏心弯矩Me=0,即Pmax=P+2M4W=53.27+555.6610.74=105kN/m2(6)根据GBJ7—89第5.1.1各建筑地基基础设计规范,应按基础平均压强P≤f,Pmax≤1.2f验算。
∵P=53.27kN/m2<f(99kN/m2)又:Pmax=105kN/m2<1.2×99所以上述35m高杆灯的基础设计是完全符合规范的。
高杆灯地基承载力的验算。
路灯结构计算书
路灯结构计算书工程号:编制人:专业负责人:审核人:1概况本计算书对XX地区杆高为8m的双叉路灯进行结构验算。
2设计依据2.1路灯数据LED灯距离地面高为8m,灯杆采用稍径为100mm,根径为180mm,壁厚为5mm的锥形钢杆;单盏灯具迎风面积为0.30m2,重200N;单侧灯臂迎风总面积为0.164m2,重为78.2N;砼基础尺寸为1.10×1.10×1.10m,地脚螺栓型号为M24,数量n=4,分布直径Dr为400mm。
2.2自然条件XX基本风压W0=800N/m2,地基土为硬塑土,地基承载力fa0=120KPa,地面粗糙度考虑近海海面和海岛、海岸、湖岸地区为A类,地下水埋深大于2m,地基土容重为γs=18KN/m3。
2.3计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《高耸结构设计规范》(GB50135-2006)《钢结构设计规范》(GB50017-2015)《架空输电线路基础设计技术规程》(DLT 5219-2014)《钢结构单管通信塔技术规程》(CECS 236-2008)3荷载计算3.1永久荷载1)灯杆重量计算公式:G灯杆=π(d+D-2t)tHγ/2=1331.7N式中:灯杆稍部直径d=100mm灯杆根部直径D=180mm灯杆壁厚t=5mm灯杆高度H=8000mm材料容重γ=7.85E-05N/mm32)基础顶面竖向荷载计算公式:GK1=ΣG灯臂+ΣG灯具+G灯杆+G法兰盘+G钢板=2771.3N式中:灯臂重量G灯臂=78.2N灯具重量G灯具=200N法兰盘重量G法兰盘=392.5N预埋钢板重量G钢板=490.6N 3.2风荷载1)风荷载标准值计算公式;Wk =βgμzμsw=614.4N/m2式中:Wk风荷载标准值W基本风压βg风振系数,对高度小于30m的构筑物取1.0μz风荷载体型系数,取0.60μs风压高度变化系数,取1.282)灯具、灯臂、立柱风荷载计算公式:FWi =γγqWkAi式中:结构重要性系数γ=1.00可变荷载分项系数γq=1.40单盏灯具迎风面积A灯具=0.30m2单侧灯臂迎风面积A灯臂=0.164m2立柱迎风面积A立柱=1.120m2单盏灯具Fw1=1.0×1.4×614.4×0.30=258.0N单侧灯臂Fw2=1.0×1.4×614.4×0.164=141.1N灯杆Fw3=1.0×1.4×614.4×1.120=963.4N3)立柱底部水平力及弯矩计算公式M=ΣFwi ×hi=9872.3N.mF=ΣFwi=1761.6N式中:Fwi灯具、灯臂、立柱的所受的风荷载hi灯具、灯臂、立柱受风荷载集中点到立柱底的距离灯具、灯臂受风荷载高度hi=8m灯杆重心到根部高度hi=(2d+D)H/(3d+3D)=3.619m4灯杆强度验算4.1根部截面验算1)截面数据截面积A=π(D2-(D-2t)2)/4=2.75E+03mm2截面抗弯模量W=π(D4-(D-2t)4)/32D=1.17E+05mm22)正应力验算计算公式σmax=M/W=84.38MPa<[σ]= 215.0MPa,满足设计要求3)剪应力验算计算公式τmax=2F/A=1.28MPa<[τ] =125.00MPa,满足设计要求4.2开孔截面验算危险截面为灯杆底端筋板上部开孔处的截面,取距法兰盘底向上0.4m处的截面,偏安全考虑,弯矩剪力采用灯杆根部数据。
15米高杆灯技术参数教学提纲
15米高杆灯技术参数扬州松山机电有限公司H15M高杆路技术说明高杆灯符合相应的国家标准(GB)或国际电工委员会标准(IEC)。
并执行国家标准、国际标准、行业标准的最新版本。
《钢结构设计规范》 GBJ9-1987,GBJ17-1988《高耸结构设计规范》 GBJ135-1990《优质素钢技术条件》 GB/T899-1988《钢铁制品热镀层技术要求》 GB/T13912-1992《焊接质量保证熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T12469-1990《升降式高杆照明装置技术条件》 JT/T312-1996《建筑地基基础设计规范》 GB17-891、灯杆高度15米,主杆由大型折弯机一次成形,上口径240mm,下口径500mm,壁厚5mm,法兰800*800*20,或根据用户要求定制。
2、材质灯杆材质为优质低硅碳钢Q235A钢材(其中Si≤0.04%、屈服强度>245Mpa);材料符合执行标准:GB699-88。
3、焊接工艺整个杆体应无任何一处开裂、漏焊、连续气孔、咬边等,焊缝光滑平整,无凸凹起伏,无任何焊接缺陷,焊接标准依据:GB/T3323—1989III。
安全标准符合国标GB7000.1-7000.5-1996。
4、电器门a. 电器门采用等离子切割。
b. 电器门与灯体浑然一体,开门处不焊接凸台,结构强度高。
c.具备合理的操作空间,门内具有电器安装附件。
d.门与杆之间间隙应不超过1毫米,具备良好的防水性能。
e.有专门紧固系统,具备良好的防盗性能,其固定螺栓采用非通用专制工具开启。
f. 电器门应有高互换性,门内有合理的操作空间,g.在灯杆工作门内左下方可见处牢固地焊接一只M8×30螺栓与灯杆一起进行热镀锌处理,用于连接电缆PE线。
5、热镀锌工艺应采用热浸锌内外表面防腐处理,锌层厚度≥75um符合GB—/T13912-92标准.设计使用寿命应不低于30年,镀锌表面应光滑美观,颜色基本一致,捶击试验后不起皮、不剥落。
高杆灯基础计算书
二、设计条件⑴.基本数据:灯塔距地面高度30m,方形基础平面尺寸为4m×4m,基础埋深2.5m,灯杆截面为正十二边形,计算时简化为圆形,顶部直径D为280mm,根部直径D为650mm,厚度自顶端至底端分三段。
δ=6mm,长10m,δ=8mm,长10m,δ=8mm,长10m。
材料为上海宝钢生产的低合金钢,Q/BQB303 SS400,屈服强度为f屈=245N2,设计强度取f=225N2,fV=125N2,灯盘直径为3800mm,厚度简化为200mm,高杆灯总重为Fk=40KN。
⑵.自然条件:当地基本风压Wo=0.75KN/m2,地基土为淤泥质粘性土,地承载力特征值fak=60 KN/m2,地面粗糙度考虑城市郊区为B类,地下水位埋深大于2.5m,地基土的容重γm=18KN/m3。
⑶.设计计算依据:①、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规范》GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规范》GBJ135-90 三、风荷载标准值计算基本公式:WK=βz·μs·μz·ur·Wo式中:Wk—风荷载标准值(KN/m2);βz—高度z处的风振系数;μs—风荷载体型系数;μz—风压高度变化系数;μr—高耸结构重现期调整系数,对重要的高耸结构取1.2。
⑴.灯盘:高度为30m,μz=1.42,μs=0.5,μr=1.2βz=1+式中ξ—脉动增大系数;υ—脉动影响系数;φz—振型系数;βz=1+=1+()=2.04 WK=βz·μs·μz·ur·Wo=2.04×0.5×1. 42×1.2×0.75=1.30KN/m2⑵.灯杆:简化为均布荷载,高度取15m,μz=1.4,μs=0.59,μr=1.2βz=1+=1+()=2.16,WK2=βz·μs·μz·ur·Wo=2.16×0.59×1. 14×1.2×0.75=1.31KN/m2四、内力计算⑴.底部(δ=8mm)弯矩设计值:M=M灯盘+M灯杆M=γQ×WK1×0.2×3.8×30+γQ×WK2××30×15=1 .4×1.30×0.2×3.8×30+1.4×1.31××30×15=426KN·m 剪力设计值:V=V灯盘+V灯杆V =γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2××30=1.4×1. 30×0.2×3.8+1.4×1.31××30=27KN ⑵.δ=8mm与δ=6mm,交接处弯矩设计值:M=γQ×WK1×0.2×3.8×10+γQ×WK2×(0.28+ )×10×5=1.4×1.30×0.2×3.8×10+1.4×1.31×(0.28+ )×10×5=51KN·m剪力设计值:V =γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2×(0.28+ )×10=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31×(0.28+ )×10=9KN 五、在风荷载作用下的强度复核(未考虑高杆灯自重)⑴.底部(δ=8mm)截面惯性矩I= ×(d -d )= (6504-6344)=8.31×108mm4. 最大拉应力бmax=·y=426×106×325/(8.31×108)=167N 2 最大剪应力τmax=2·V/A=2×27×103/[×(6502-6342)]=3.3N 2 max<f,τmax<fv均能满足要求。
高杆灯基础计算书(DOC)
中杆灯支架基础计算一、设计参数钢筋混凝土容重:γ砼=25 kN/m3,钢容重:γ钢=78.5 kN/m3;地下水位按地面以下0.5m考虑;50年一遇风压:0.60 kN/m2;灯具总重:3.8 吨二、计算简图三、荷载计算1 恒载灯具共设8个投光灯,均布在灯杆顶部圆盘上G1=3.8*10=38 kN2 活载灯杆风荷载灯杆半高处截面外径d=(250+560)/2=405mm风压高度变化系数:地面粗糙类别B 类,灯杆高度H=30m ,μz =1.39 风荷载体形系数:μzw 0d 2=1.39*0.60*0.405*0.405=0.137≥0.015, 且⊿≈0,H/d =30/0.405=74>25,故μs =0.6 H 2/d=30*30/0.405=2222>700 T=0.25+0.99*10-3*H 2/d=2.45s >0.25s根据规应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
脉动分风荷载的空间相关系数确定:根据规,对迎风面宽度较小的高耸结构,水平方向相关系数可取ρx=1 竖直方向的相关系数z ρ==0.8427脉动风荷载的背景分量因子1a z Bz kH x zzφρρμ= 对于迎风面和侧风面的宽度沿高度按直线变化的高耸结构,应乘以修正系数B v θθ、 ()(0)B H B =0.447,v θ=1.928,()(0)B B z B θ=,按下表确定: 表1 修正系数B θ表2脉动风荷载的背景分量因子Bz脉动风荷载的共振分量因子115R x x ==>R=2.876z 高度处的风振系数z β取值见下表:表3 风振系数z β取值灯具风荷载表4 灯具风荷载总水平力F=F1+F2=13.68 KN总弯矩M=M1+M2 =257.73 KN*m总竖向力G=G1 =38 KN“圆钢管柱外露刚接”节点计算书一. 节点基本资料采用设计方法为:常用设计节点类型为:圆钢管柱外露刚接柱截面:PIPE-560*10,材料:Q235柱与底板全截面采用对接焊缝,焊缝等级为:二级,采用引弧板;底板尺寸:L*B= 850 mm×850 mm,厚:T= 40 mm锚栓信息:个数:12采用锚栓:双螺母焊板锚栓库_Q235-M42锚栓垫板尺寸(mm):B*T=90×20底板下混凝土采用C40节点前视图如下:节点下视图如下:二. 验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 9.13 最大19.1 满足受拉承载力(kN) 136 最大157 满足混凝土要求底板厚(mm) 24.6 最大40.0 满足锚栓要求底板厚(mm) 17.4 最大40.0 满足底板厚度40.0 最小24.6 满足等强全截面 1 满足板件宽厚比16.1 最大18.0 满足板件剪应力(MPa) 37.1 最大125 满足焊缝剪应力(MPa) 46.4 最大160 满足板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足板件厚度(mm) 16.0 最小16.0 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小9.49 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大19.2 满足基底最大剪力(kN) 11.8 最大165 满足三. 混凝土承载力验算控制工况:1.2D+1.4LN=-45.6 kN;M x=0 kN·m;M y=364 kN·m;偏心受压底板计算:这里偏心距e为:e= M/N =364000000/45600=7982.456mm > 119.749mm所以按部分截面混凝土受压,部分锚栓受拉来计算(通过对混凝土应力积分): δmax=9.127N/mm2中性轴的坐标: x = 128.949最大锚栓的拉力:NTa = 136439.829N锚栓总拉力:Ta = 620441.082 N轴力N大小为:N = 45600 N混凝土的总合压力:F = 666041.082N外力对中性轴的弯矩:M外= 358119947.929N.mm 按(fN(e-x)方式求出)锚栓的合弯矩:Ma = 243227678.915N.mm混凝土的合弯矩:Mc = 114892231.881N.mm混凝土抗压强度设计值:f c=19.1N/mm2底板下混凝土最大受压应力:σc=9.127N/mm2≤19.1,满足四. 锚栓承载力验算控制工况:1.2D+1.4LN=-45.6 kN;锚栓最大拉力:N ta=136.44 kN(参混凝土承载力验算)锚栓的拉力限值为:N t=156.927kN锚栓承受的最大拉力为:N ta=136.44kN≤156.927,满足五. 底板验算1 构造要求最小底板厚度验算一般要求最小板厚:t n=20 mm柱截面要求最小板厚:t z=10 mm构造要求最小板厚:t min=max(t n,t z)=20 mm≤40,满足2 混凝土反力作用下的最小底板厚度计算非抗震工况底板下最大压应力:σcm=9.127 N/mm2底板厚度验算控制应力:σc=9.127 N/mm2沿圆周布置的加劲肋之间按三边支承板简化计算:折算跨度:a2=3.142×850/12=222.529 mm悬挑长度:b2=0.5×(850-560)=145 mm分布弯矩:M1=0.08119×9.127×222.529×222.529 ×10-3=0.0367 kN·m 得到底板最大弯矩区域的弯矩值为:M max=0.0367 kN·m混凝土反力要求最小板厚:T min=(6*M max/f)0.5=(6×36.698/205×103)0.5=32.773 mm≤40,满足3 锚栓拉力作用下的最小底板厚度计算非抗震工况锚栓最大拉力:T am=136.44 kN底板厚度验算控制拉力:T a=136439.829 kN锚栓中心到柱底截面圆边缘距离:l a1=1202.082-560-50=240 mml a1对应的受力长度:l l1=2×240=480 mm锚栓中心到左侧加劲肋距离:l a2=(0.5×560+240)×0.2588=134.586 mml a2对应的受力长度:l l2=134.586+min(50,134.586+0.5×42)=184.586 mm锚栓中心到右侧加劲肋边距离:l a3=134.586 mml a3对应的受力长度:l l3=l l2=134.586+min(50,134.586+0.5×42)=184.586 mm弯矩分布系数:ζ1=240×134.586×134.586/(240×184.586×184.586+480×134.586×184.586+480×184.586×13 4.586)=0.1357得最大弯矩分布系数为:ζ=0.1357锚栓拉力要求的最小板厚:t min=(6×136.44×0.1357/205×103)0.5=23.278 mm≤40,满足六. 对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝,强度满足要求七. X向加劲肋验算非抗震工况下锚栓最大拉力:T am=136.44 kN加劲肋承担柱底反力区域面积:S r=0.01 cm2非抗震工况下加劲肋承担柱底反力:V rc=σcm*S r=9.127×0.01×100=0.009127 kN板件控制剪力:1.2D+1.4L下锚栓拉力,V r=136.44 kN计算宽度取为上切边到角点距离:b r=167.797 mm板件宽厚比:b r/t r=167.797/16=10.487≤18,满足扣除切角加劲肋高度:h r=250-20=230 mm板件剪应力:τr=V b/h r/t r=136.44×103/(230×16)=37.076 Mpa≤125,满足焊缝控制剪力:1.2D+1.4L下锚栓拉力,V r=136.44 kN角焊缝剪应力:τw=V r/[2*0.7*h f*(h r-2*h f)]=136.44/[2×0.7×10×(230-2×10)]=46.408 MPa≤160,满足八. 柱脚抗剪验算控制工况:1.35D+0.84LN=-51.3 kN;V x=11.76 kN;V y=0 kN;锚栓所承受的拉力为:T a=360.206 kN柱脚底板的摩擦力:V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×(51.3+360.206)=164.602 kN柱脚所承受的剪力:V=(V x2+V y2)0.5=(11.762+02)0.5=11.76 kN≤164.602,满足独立桩承台设计(ZCT-4)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规:《混凝土结构设计规》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规》《建筑地基基础设计规》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规》《建筑结构荷载规》(GB 50009-2001), 本文简称《荷载规》《建筑桩基技术规》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 已知条件承台参数(3 桩承台第 1 种)承台底标高: -2.000(m)承台的混凝土强度等级: C25承台钢筋级别: HRB335配筋计算a s: 35(mm)桩参数桩基重要性系数: 1.0桩类型: 泥浆护壁钻(冲)孔桩承载力性状: 摩擦桩桩长: 25.000(m)是否方桩: 否桩直径: 600(mm)桩的混凝土强度等级: C25单桩极限承载力标准值: 558.000(kN)桩端阻力比: 0.400均匀分布侧阻力比: 0.400是否按复合桩基计算: 否桩基沉降计算经验系数: 1.000压缩层深度应力比: 20.00%柱参数柱宽: 1050(mm)柱高: 1050(mm)柱子转角: 0.000(度)柱的混凝土强度等级: C25柱上荷载设计值弯矩M x: 333.000(kN.m)弯矩M y: 0.000(kN.m)轴力N : 45.600(kN)剪力V x: 0.000(kN)剪力V y: -17.000(kN)是否为地震荷载组合: 否基础与覆土的平均容重: 20.000(kN/m3)荷载综合分项系数: 1.20土层信息地面标高: 0.000(m)1.2 计算容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算)(3) 软弱下卧层验算(4) 桩基沉降计算2. 计算过程及计算结果2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R计算根据《桩基规》5.2.2及5.2.3式中:R a——单桩竖向承载力特征值;Q uk——单桩竖向极限承载力标准值;K ——安全系数,取K=2。
路灯基础计算书(自编)
路灯基础计算书(⾃编)⼀、基本数据:灯杆⾼度(m): 4.5灯杆壁厚(m):0.03杆根外径(m):0.11灯杆⾃重(KN): 1.581杆顶外径(m):0.11灯具1宽度(m):0.2灯具1长度(m):0.5灯具1⾼度(m): 4.5灯具2宽度(m):0.2灯具2长度(m):0.5灯具2⾼度(m): 4.5灯臂1长度(m):0.8灯臂1外径(m):0.05灯臂2长度(m):0.8灯臂2外径(m):0.05风压(kPa):0.5底盘长度(m):0.4底盘宽度(m):0.4底盘厚度(m):0.02螺栓型号:M16螺栓与底盘边缘距离(m):0.05螺栓个数:4螺栓最⼤允许拉⼒值=22.564KN 基础长度(m):0.55基础宽度(m):0.55基础深度(m):0.65⼆、风荷载计算:灯具迎风⾯积(㎡):0.2灯具风荷载(KN.m):0.45灯臂迎风⾯积(㎡):0.08灯臂风荷载(KN.m):0.18灯杆迎风⾯积(㎡):0.495灯杆风荷载(KN.m):0.557合计风荷载(KN.m): 1.187三、预埋螺栓验算:杆根外接圆半径(m):0.055螺栓分布半径(m):0.212螺栓的间隔θ:904.5m路灯基础计算书(灯具1迎风⾯积*风压*灯具1⾼度)+(灯具2迎风⾯积*风压*灯具2⾼度)=灯具迎风⾯积*风压*灯杆⾼度=灯具迎风⾯积*风压*灯杆⾼度=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。
r1=D1÷2=r2=D2÷2=360÷螺栓个数=0.0550.2670.0774.096KN 本次设计采⽤Q235钢螺栓M16最⼤允许拉⼒为22.564KN满⾜要求四、基础验算a、基底应⼒验算基底所受的外荷载为:6.3004.719240.2641.35855.897满⾜要求不满⾜要求0.112<0.1375满⾜要求1.275满⾜要求0.2160.1833333335.577KNF= 1.581KN G。
