广告牌抗风计算书

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：ω=μz*μs*βz *ωoβz：z高度的风振系数μz：z高度处的风压高度变化系数，s：体型系数，ωo：基本风压，岳阳地区，ωo=0.55kn/m2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；混凝土容重：25.00kN/m3；钢材容重：78.00kN/m3；地下室层数：0；＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝风荷载信息＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝依据荷载规范:建筑结构荷载规范（GB 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＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝= 振型组合方法：扭转耦联；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 0.854-5 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 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+0.84W2 LC21 ：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 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+1.30E2 LC32 ：1.00D+0.50L+1.30E2 LC33 ：1.20D+0.60L-1.30E2 LC34 ：1.00D+0.50L-1.30E2 LC35 ：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Y1 1.008 0.993 0.01 1.000.03+0.96 88.42 0.03 0.942 0.991 1.009 0.00 0.980.97+0.03 1.58 0.97 0.963 0.464 2.155 0.99 0.460.00+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层间位移表(单位层高：米; 位移：毫米;)Floor h(m) JmaxD Max-DX Max-DX/h Ave-D X Ratio-DX第1层 22.000 25 25.373 1/867 25.3 73 1.000第2层 2.000 868 3.821 1/523 3.7 64 1.015第3层 2.000 869 3.857 1/518 3.8 04 1.014第4层 2.000 870 3.857 1/518 3.8 03 1.014第5层 2.000 871 3.839 1/520 3.7 94 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 Ave-X Ratio-X第1层 25 25.373 25.3731.000第2层 868 30.190 29.1061.037第3层 869 34.046 32.9101.035第4层 870 37.904 36.7141.032第5层 871 41.743 40.5071.030最大楼层平均位移出现于第5层，为40.507二. 基本工况为：BLC4 风载2作用下：(主方向Y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-D Y Ratio-DY第1层 22.000 25 101.355 1/217 101.3 55 1.000第2层 2.000 816 17.287 1/115 15.3 32 1.128第3层 2.000 817 17.074 1/117 15.4 23 1.107第4层 2.000 818 16.665 1/120 15.3 92 1.083第5层 2.000 819 16.154 1/123 15.2 85 1.057最大层间弹性位移角出现于第2层，为1/115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 25 101.355 101.3551.000第2层 816 160.018 124.534 1 .285第3层 817 177.092 139.957 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-D X Ratio-DX第1层 22.000 25 12.035 1/1828 12.03 5 1.000第2层 2.000 768 1.757 1/1138 1.75 2 1.003第3层 2.000 769 1.773 1/1128 1.76 9 1.002第4层 2.000 770 1.772 1/1128 1.77 2 1.000第5层 2.000 871 1.773 1/1127 1.77 0 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1层 25 12.035 12.0351.000第2层 768 13.858 13.7921.005第3层 769 15.630 15.5611.004第4层 770 17.402 17.3331.004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Y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-D Y Ratio-DY第1层 22.000 25 11.756 1/1871 11.75 6 1.000第2层 2.000 816 1.894 1/1055 1.74 5 1.085第3层 2.000 817 1.889 1/1058 1.75 9 1.074第4层 2.000 818 1.862 1/1073 1.76 0 1.058第5层 2.000 819 1.824 1/1096 1.75 3 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2层 816 16.998 14.130 1.203第3层 817 18.885 15.889 1.189第4层 818 20.746 17.649 1.175第5层 819 22.568 19.401 1.163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：2006--8--24--0--17===============================================各列表符号和参数说明：h: 楼层层高∑G: 本层及以上楼层的重力荷载设计值∑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/(∑G/h):结构整体稳定性特征参数值高规5.4.4要求D/(∑G/h)≥10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/(∑G/h)≥20的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) ∑G(kN) ∑G/h(kN/m) D(kN/m) D/(∑G/h)第 1层 22.000 1660.626 75.4833260.369 43.193第 2层 2.000 775.261 387.631 1 6050.436 41.407第 3层 2.000 387.631 193.815 1 2152.853 62.703第 4层 2.000 193.886 96.943 7920.172 81.699第 5层 2.000 74.319 37.159 3223.715 86.754结构Y向整体稳定性验算Floor h(m) ∑G(kN) ∑G/h(kN/m) D(kN/m) D/(∑G/h)第 1层 22.000 1660.626 75.4833259.466 43.181第 2层 2.000 775.261 387.631 1 5781.713 40.713第 3层 2.000 387.631 193.815 1 1955.372 61.684第 4层 2.000 193.886 96.943 7786.362 80.319第 5层 2.000 74.319 37.159 3168.193 85.259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 ＝ 2000mm，桩行间距 Sb ＝ 4000mm，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 bc ＝ 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，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ρmin ＝ 0.15%荷载效应的综合分项系数γz ＝ 1.35；永久荷载的分项系数γG ＝ 1.35基础混凝土的容重γc ＝ 25kN/m；基础顶面以上土的重度γs ＝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《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 ＝ 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 ＝γz * Fk、 Mx ＝γz * Mxk、 My ＝γz * MykNk ＝ 900； Mxk'＝ 11000； Myk'＝ 500； Vxk ＝ 400； Vyk ＝ 70Fk ＝ 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 ＝ 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" ＝γc * Vc ＝ 25*32.448 ＝ 811.2kN承台上的土重标准值 Gk' ＝γs * (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：在轴心竖向力作用下Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.3-1）Qk ＝ (900+811.2)/6 ＝ 285.2kN ≤ Ra ＝ 1100kN在偏心竖向力作用下Qik ＝ (Fk + Gk) / n ± Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 ± Myk * Xi / ∑Xi ^ 2（基础规范 8.5.3-2） Q1k ＝ (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 ＝ 285.2+(10916*4/2)/(6*4^2/4)-(980*2)/(4*2^2)＝ 1072.4kN ≤ 1.2Ra ＝ 1320kNQ2k ＝ (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2＝ 285.2+(10916*4/2)/(6*4^2/4)＝ 1194.9kN ≤ 1.2Ra ＝ 1320kNQ3k ＝ (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 + Myk * Xi / ∑Xi ^ 2＝ 285.2+(10916*4/2)/(6*4^2/4)+(980*2)/(4*2^2)＝ 1317.4kN ≤ 1.2Ra ＝ 1320kNQ4k ＝ (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2＝ 285.2-(10916*4/2)/(6*4^2/4)-(980*2)/(4*2^2)＝ -747.0kN ≤ 1.2Ra ＝ 1320kNQ5k ＝ (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2＝ 285.2-(10916*4/2)/(6*4^2/4)＝ -624.5kN ≤ 1.2Ra ＝ 1320kNQ6k ＝ (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 + Myk * Xi / ∑Xi ^ 2＝ 285.2-(10916*4/2)/(6*4^2/4)+(980*2)/(4*2^2)＝ -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 ＝ 811.2/6 ＝ 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 ＝γz * (Qik - Qgk)N1 ＝ 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 MxctU ＝ (N4 + N5 + N6) * (Sb - bc) / 2＝(-1190.9+-1025.6+-860.2)*(4-2.8)/2 ＝ -1846.0kN·m柱下边缘 MxctD ＝ (N1 + N2 + N3) * (Sb - bc) / 2＝ (1265.2+1430.6+1595.9)*(4-2.8)/2 ＝ 2575.0kN·mMxct ＝ Max{MxctU, MxctD} ＝ 2575.0kN·m②号筋 Asy ＝ 8147mmζ ＝ 0.031 ρ ＝ 0.15%ρmin ＝ 0.15% As,min ＝ 9360mm 47Φ16@110（As＝ 9450）(3)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 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 ＝ Max{MyctL, MyctR} ＝ 441.5kN·m①号筋 Asx ＝ 1353mmζ ＝ 0.005 ρ ＝ 0.02%ρmin ＝ 0.15% As,min ＝ 9360mm 47Φ16@110（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 * [βox* (bc + aoy) + βoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho（基础规范 8.5.17-1）X 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 ＝ 400mmλox ＝ aox / ho ＝ 400/(1200-110) ＝ 0.367X 方向上冲切系数βox ＝ 0.84 / (λox + 0.2)（基础规范 8.5.17-3）βox ＝ 0.84/(0.367+0.2) ＝ 1.482Y 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：aoy ＝ 2000 - 0.5bc - 0.5d ＝ 2000-2800/2-400/2 ＝ 400mmλoy ＝ aoy / ho ＝ 400/(1200-110) ＝ 0.367Y 方向上冲切系数βoy ＝ 0.84 / (λoy + 0.2) （基础规范 8.5.17-4）βoy ＝ 0.84/(0.367+0.2) ＝ 1.4822 * [βox * (bc + aoy) + βoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho＝ 2*[1.482*(2800+400)+1.482*(2800+400)]*0.967*1.433*1090＝ 28631467N ≥ Fl ＝ 1215000N，满足要求。

西南交通大学第三届研究生结构设计竞赛（结构抗风组）设计理论方案目录一设计说明书 (3)1 设计概况 (3)1.1基本概况 (3)1.2加载过程 (3)1.3 设计材料 (3)1.4 设计要求 (3)1.5使用工具 (4)2方案构思 (4)2.1 结构类型简介 (4)2.2结构力学性能简介 (5)2.3结构选型 (5)3 制作流程 (5)4特色处理 (5)二方案设计图 (6)三计算说明书 (7)1模型的整体受力计算 (7)2模型材料参数及风荷载计算 (7)3静力计算结果分析 (8)3.1结构变形图 (8)3.2结构轴力图 (9)3.3.结构弯矩图 (10)3.4.底部剪力图 (12)3.5结构扭转变形图 (12)4结构动力特性 (13)5 结构优化处理方案 (14)参考文献 (14)一设计说明书1 设计概况1.1基本概况本次竞赛题目为“研究生结构抗风竞赛”。

竞赛内容包括：结构设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型风洞试验。

其中模型加载项目包括4.5m/s的风速，6.5m/s的风速，9.5m/s的风速，风向垂直于广告牌，在风洞实验室进行加载。

1.2加载过程（1）首先施加4.5m/s的风速作为预载，风向垂直于广告牌。

观察模型的响应。

（2）在预载的基础上，将风速提升至6.5m/s，风向垂直作用于广告牌正面。

采用激光位移计测量模型的动态位移。

位移测试的时间为32s。

（3）在第一阶段6.5m/s的风速基础上，再将风速提升至9.5m/s。

采用激光位移计测量模型的平均位移和动态位移。

位移测试的时间为32s。

1.3 设计材料组委会将统一提供桐木条（4×3mm）、铅发丝线和AB胶，广告牌，底板5种材料，各参赛队设计、制作模型仅限于使用以上材料，除此之外不得自行使用其他材料。

其中桐木条尺寸为：4mm×3mm×97mm，广告牌的规格尺寸为：600mm（长）×300mm （宽）×3mm（厚）；木质底板规格为：250mm（长）×250mm（宽）×10mm（厚）。

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。

8米高广告牌钢结构设计计算书1 基本参数1.1广告牌所在地区：福州地区;1.2地面粗糙度分类等级：按《建筑结构荷载规范》(ＧB50０09－2001)A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按Ｂ类地形考虑。

2 广告牌荷载计算2.1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：Sk＋=1。

35Gk＋0.6×１。

4wk＋0.7×1。

4Sk(或Qk)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：Sk+＝1。

2Ｇｋ+1。

4×wｋ+0.7×1.4Sk(或Ｑk）B:考虑负风压时：按下面公式进行荷载组合:Ｓk-＝1。

0Gｋ+1。

4wｋ2.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范（ＧB50０0９—2001)计算：ｗｋ+=βgｚμｚμs1＋w……7.1.1—２[GB5０0０9-２001 2006年版］wk-＝βgzμzμs１－ｗ０上式中：ｗk+：正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(ＭPa)；wk-: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：8m;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。

西南交通大学第四届研究生结构设计竞赛设计理论方案作品名称参赛编号组长姓名武玉兴班级13级桥梁2班学号队员姓名易敬班级13级桥梁2班学号******** 队员姓名李豹班级13级桥梁2班学号******** 联系电话目录一设计说明书 (3)1 设计概况 (3)1.1设计题目 (3)1.3 设计材料 (3)1.4 设计要求 (3)1.5使用工具 (3)2方案构思 (4)2.1 结构类型简介 (4)2.2 结构受力特点 (4)2.3结构选型 (4)3 制作流程 (5)4特色处理 (5)二方案设计图 (5)三计算说明书 (7)1模型的整体受力计算 (7)3静力计算结果分析 (8)3.1结构变形图 (8)3.2结构轴力图 (8)3.3.结构弯矩图 (9)3.4.底部弯矩图 (9)4结构动力特性 (10)5 结构优化处理方案 (11)一设计说明书1 设计概况1.1设计题目本次竞赛题目为以高墩大跨桥梁为工程背景的T型悬臂刚构模型的结构设计与制作。

竞赛内容包括：结构设计、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型风洞试验。

其中模型加载项目包括0.5kg的悬臂配重，风洞试验的风速分三级，分别为5.0m/s、7.5m/s、9.5m/s。

风向垂直于悬臂墩侧面。

1.3 设计材料提供的材料为桐木条（4×3mm）、铅发丝线和AB胶，另有挡风板和支座底板。

其中桐木条尺寸为：4mm×3mm×1200mm，挡风板规格尺寸为：200mm×200mm×3mm；木质底板规格为：250mm×250mm×10mm。

1.4 设计要求结构为高度1.2m（从结构顶面到模型底面），纵向长度1.2m的T型刚构，正负误差不超过1cm。

悬臂根部高度为12.6cm，悬臂末端高度为3cm，高度沿主梁长度直线变化。

梁宽B应满足80mm≤B≤160mm；桥墩沿纵桥向宽度（即迎风宽度）为100mm，横向向宽度与梁的宽度一致。

滇池会展中心广告牌计算书
W0—基本风压KN/m2
H—迎风体中心距地高度m
Af—迎风面积m2
五、主要计算软件
设计所采用的计算软件为“SAP2000”，v15.1.0版本。

七、地脚螺栓强度核算
每根方钢管（80X80X4.0）下均设有4Φ28地脚螺栓，需要计算地脚螺栓是否满足抗倾覆。

八、抗倾覆计算全过程
1、SAP2000整体模型：
2、SAP2000计算喷绘广告位每个柱脚迎风面一根（即轴2处，其他轴线
处均等于或小于该轴线）方钢管最大弯矩、剪力、挠度：
由分析可得：
最大剪力为32.362KN ；
最大弯矩为14.9655KN·M；
最大挠度为7.86mm
（由于喷绘广告位每个柱脚背风面方钢管弯矩、剪力、挠度均小于每个柱脚迎风面方钢管弯矩、剪力、挠度，所以此处不再示明，由SAP2000计算的所有数据均
在SAP2000计算书，滇池会展中心广告牌SAP2000计算书及其他数据详见模型和附件一）
其中上图局部放大图如下：
3、地脚螺栓强度核算
1）、由于地脚螺栓没有明确采用什么型号钢材，这里采用4Φ28的圆钢制作制的地脚螺栓Q235A进行核算。

2）、每个柱脚迎风面地脚螺栓总数四根，螺栓截面积S=6.15cm2，顺风向前后地脚螺栓之间的间距d=0.18m。

地脚螺栓布置如下图所示：。

一、风荷载公式：ωk=βzμsμzωoωo---基本风压（太原0.4kN每平米,五十年一遇）βz---高度z处的风振系数（1.97）μs---风荷载体型系数（1.3）μz---风压高度变化系数（取0.74，粗糙类别C类，距地高度10米）ωk---风荷载标准值（0.76kN每平米）一、横向次龙骨简支梁设计构件：BEAM日期：2012/01/01时间：10:19:19--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 设计信息-----钢梁钢材：Q235梁跨度(m)：1.000梁平面外计算长度(m)：0.000钢梁截面：箱形截面:B*H*T1*T2=30*30*3*3容许挠度限值[υ]: l/180 = 5.556 (mm)强度计算净截面系数：1.000计算梁截面自重作用: 不计算简支梁受荷方式: 竖向单向受荷荷载组合分项系数按荷载规范自动取值----- 设计依据-----《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）----- 简支梁作用与验算-----1、截面特性计算A =3.2400e-004; Xc =1.5000e-002; Yc =1.5000e-002;Ix =3.9852e-008; Iy =3.9852e-008;ix =1.1091e-002; iy =1.1091e-002;W1x=2.6568e-006; W2x=2.6568e-006;W1y=2.6568e-006; W2y=2.6568e-006;2、梁上恒载作用荷载编号荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值21 1 0.73 0.00 0.00 0.003、单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位：KN)△恒载标准值支座反力左支座反力Rd1=0.365, 右支座反力Rd2=0.3654、梁上各断面内力计算结果△组合1：1.2恒+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)：0.000 0.033 0.061 0.082 0.097 0.106 0.110 剪力(kN) ：0.438 0.365 0.292 0.219 0.146 0.073 0.000断面号：8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)：0.106 0.097 0.082 0.061 0.033 0.000剪力(kN) ：-0.073 -0.146 -0.219 -0.292 -0.365 -0.438△组合2：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)：0.000 0.038 0.068 0.092 0.109 0.120 0.123 剪力(kN) ：0.493 0.411 0.329 0.246 0.164 0.082 0.000断面号：8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)：0.120 0.110 0.092 0.068 0.038 0.000剪力(kN) ：-0.082 -0.164 -0.246 -0.328 -0.411 -0.4935、局部稳定验算翼缘宽厚比B/T=8.00 < 容许宽厚比[B/T] =40.0腹板计算高厚比H0/Tw=8.00 < 容许高厚比[H0/Tw]=80.06、简支梁截面强度验算简支梁最大正弯矩(kN.m)：0.123 (组合：2; 控制位置：0.500m)强度计算最大应力(N/mm2)：44.159 < f=215.000简支梁抗弯强度验算满足。

广告牌钢结构设计计算书Contents一.4米高广告牌钢结构设计计算书 (1)1 计算引用的规范、标准及资料 (1)1.1 建筑设计规范： (1)1.2 钢材规范： (1)1.3 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (2)1.4 土建图纸： (2)2 基本参数 (2)2.1 广告牌所在地区： (2)2.2 地面粗糙度分类等级： (2)3 广告牌荷载计算 (2)3.1 广告牌的荷载作用说明： (2)3.2 风荷载标准值计算： (3)3.3 风荷载设计值计算： (4)3.4 雪荷载标准值计算： (5)3.5 雪荷载设计值计算： (5)3.6 广告牌面活荷载设计值： (5)3.7 广告牌构件恒荷载设计值： (5)3.8 选取计算荷载组合： (6)4 广告牌杆件计算 (7)4.1 结构的受力分析： (7)4.2 选用材料的截面特性： (8)4.3 梁的抗弯强度计算： (8)4.4 拉杆的抗拉(压)强度计算： (8)4.5 梁的挠度计算： (9)5 广告牌焊缝计算 (9)5.1 受力分析： (9)5.2 焊缝校核计算： (10)6 广告牌埋件计算(后锚固结构) (10)6.1 校核处埋件受力分析： (10)6.2 锚栓群中承受拉力最大锚栓的拉力计算： (10)6.3 群锚受剪内力计算： (11)6.4 锚栓钢材破坏时的受拉承载力计算： (11)6.5 混凝土锥体受拉破坏承载力计算： (12)6.6 混凝土劈裂破坏承载力计算： (13)6.7 锚栓钢材受剪破坏承载力计算： (15)6.8 混凝土楔形体受剪破坏承载力计算： (15)6.9 混凝土剪撬破坏承载能力计算： (17)6.10 拉剪复合受力承载力计算： (17)一.4米高广告牌钢结构设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1建筑设计规范：《地震震级的规定》 GB/T17740-1999《钢结构设计规范》 GB50017-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《高处作业吊蓝》 GB19155-2003《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154：2003《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008《建筑工程预应力施工规程》 CECS180：2005《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订)《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版) 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版)《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-20021.2钢材规范：《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005《不锈钢棒》 GB/T1220-2007《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007《不锈钢丝》 GB/T4240-93《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007《耐候结构钢》 GB/T4171-2008《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997《合金结构钢》 GB/T3077-1999《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000《碳钢焊条》 GB/T5117-1999《碳素结构钢》 GB/T700-2006《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-20001.3《建筑结构静力计算手册》(第二版)1.4土建图纸：2 基本参数2.1广告牌所在地区：黑龙江省齐齐哈尔市地区；2.2地面粗糙度分类等级：按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按B类地形考虑。

户外广告牌抗风力是如何计算的?（是要进行内力组合，来具体进行计算，还有地震力，恒荷载，活荷载，综合起来考虑。

给个公式你看看。

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下式计算：ωk＝βzμsμzω0 （6.1.1）式中ωk-----风荷载标准值，kn/m2；βz----z高度处的风振系数；μs----风荷载体型系数；μz----风压高度变化系数；ω0----基本风压值，kn/m2。

基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m 高统计所得到30 年一遇10min 平均最大风速υ0（m/s）为标准，按ω0＝υ02/1600确定的风压值。

基本风压不得小于0.25kn/m2。

对于高层建筑，其基本风压按规定的基本风压值乘以系数1.1后采用；对于特别重要和有特殊要求的高层建筑，其基本风压值乘以系数1.2 后采用。

回答者：xh800801 - 参将九级10-12 11:17提问者对于答案的评价：谢谢了！您觉得最佳答案好不好？目前有0 个人评价50% （0）50% （0）其他回答共3 条计算建筑物的抗风能力，是将风荷载与建筑物承受的其它荷载组合后进行计算的。

风荷载的具体数值与许多因素有关，这在《建筑结构荷载规范》gb50009-2001中有明确的规定。

如果你有兴趣可以找来看一看。

在这里几句话确实很难说清楚。

回答者：zhbc_2828 - 高级经理七级10-12 11:07应该是知道风力之后来设计结构强度的如果要测试应该是在结构的风洞试验测试的计算应该是复杂的力学计算，结构专业网友专家xh800801 - 参将九级写得很详细，虽然我学习过建筑力学但是还是不大懂。

给你个科普级别的答案吧。

风对建筑主要是水平推力，由于推力产生的弯矩使得建筑弯向风的去向，会产生两个主要的效应——a.建筑上部由于边稍效应产生极大的位移，即使结构没出现问题上面的人也会吓死。

b.建筑所受弯矩的拐点处收到最大的拉力，可能被拉断。

所以对风荷载主要是计算弯矩作用。