11~12米灯杆基础计算书
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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--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
、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。
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。
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。
、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。
11m 路灯灯杆抗风、抗挠技术1、已知条件最大风速 Vm=36m/s (P 风压:ω0=m 2)材料 材质符合GB700-88(A3)许用应力[σ]=210Mpa(《钢结构设计规范》)[QB50017-2003]弹性模量:E=×1011N/M 2(《机械设计手册》)灯管外形为选用A3钢板卷制焊接,梢径ф1=900mm,根径Φ2=200mm ,壁厚分别为4mm.灯体自重15kg ,杆重180kg(不包括底法兰)2、迎风面积S 灯体=S 灯杆=8×(+)×=3、结构自振周期I= ⨯64πA=⨯4π T1=×)236.0(3AH m EI H ρ+ =T1>采用风振系数来考虑,风压脉动的影响。
4、风振系数βz基本风压 ω0T 12= × = m 2∴脉动增大系数 ξ =风压脉动和风压高度变化的影响系数ε1 =振型、结构外形影响系数 ε2=∴β =1+ξ ·ε1•ε2=5、顶端灯具大风时的风荷载: (u τ 取)F1=βzUsUzU τ灯体S ⋅0ω=×××××=6、灯杆大风的风荷载:F2=βzUsUzU τ杆S ⋅0ω=×××××1=7、灯杆距底法兰处所受的最大弯矩:M 总=×8+×4=·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(098.004.8mmKN -⨯⋅ =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。
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。