广告牌方案.docx

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广告牌方案

XXX厂房

广告牌方案设计

XXX公司

XX年X月X日

第一章编制说明1

1.1工程概况1

1.2设计依据1

1.3主要构造与材料1

1.4荷载说明2

1.5边界条件2

第二章承载力分析3

2.1结构形式3

2.2结构荷载反应3

第三章建议和其他4

错误!

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第四章基础设计5

附图：

广告牌施工图

第一章编制说明

1.1工程概况

广告牌尺寸：

6m高*18m长，总高度10m

修正后地基土承载力特征值fak：

100kp；1.2设计依据

设计依据见表1.1

表1.1设计依据

序号

名称

1

《钢结构设计规范》（GB50017-2003

2

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001

3

其他相关规范与图纸、资料

1.3主要构造与材料

本工程选材的各性能指标见下表1.2所示

表1.2材料及力学性能

序号

性能

指标/参数

1

钢材牌号

Q235

2

弹性模量

2.06x105N/mm"

3

剪变模量

42

7.9x10N/mm

4

泊松比

0.30

表1.3主要型钢截面

编号

名称

截面

1

角钢

50*50*5

2

方管

50*50*4*4

1.4荷载说明

风荷载计算:

w=bz卩s卩zW

式中：

Wk风荷载标准值（kN/m2）;

Bz高度z处的风振系数；

风荷载体型系数;

风压高度变化系数;

W基本风压（kN/m）；

按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定取值、计算:

Bz=2.2,卩s=1.3,卩z=1.38,W0=0.55kN/m2

W=2.2*1.3*1.38*0.55=2.17kN/m

依据施工过程模拟计算设计验算胎架，采用有限元软件MIDAS对本工程操作平台的承载

力、整体稳定等受力性能进行校核。

1）单位制

长度单位为毫米（mm,力的单位为牛（N）,应力单位为兆帕（MPa。

2）荷载工况及组合：

本次分析所涉及的荷载工况包括2种类型，主要考虑恒载（DL）、活载（LL）、风荷载

（WL作为设计荷载依据。

以上荷载工况分为1.35DL+1.4WL1.2DL+1.4WL1.0DL+1.4WL等

3种荷载组合，设计组合时考虑不同方向的荷载作用参与工况组合。

各工况组合及编号如下

表1.5所示。

表1.4设计工况汇总

项目

符号

名称

说明

1

DL

结构自重

结构自重（结构理论重量）

3

WL

风荷载

荷载标准值2.17KN/m。

1.5边界条件

角钢支座刚接

第二章承载力分析

2.1结构形式

结构体系见下图2.1所示:

图2.1计算模型示意图

2.2结构荷载反应

最不利工况组合Cenv下，结构的应力和变形如图2.2所示。

根据计算结果可知，操作平

台结构最大拉应力约为195.4N/mm,最大压应力为-208.8N/mm2vf=215N/mm,最大变形矢量和

24.1mm满足规范要求。

a.结构变形矢量和（mm

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b.应力分布图（N/mm）

图2.2结构最不利工况下荷载反应

第三章建议和其他

1、根据计算建议角钢选用L50*6或者L63*5结构将会更偏于安全

2、根据计算建议主要型钢截面规格调整如下：

表3.1主要型钢截面

编号

名称

截面

1

角钢（格构柱边框）

50*50*6

2

角钢（格构柱斜杆）

50*50*5

3

方管

50*50*4*4

1.1示意图

平面:

剖面:

第四章基础设计

、、基本参数

1•依据规范

《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）

《混凝土结构设计规范》（GB50010--2002）

2•几何参数：

已知尺寸：

B1=9000（mm）,A1=3000（mm）

H1=200（mm）,H2=200（mm）

B=16000（mm）,A=5000（mm）

无偏心：

B2=9000（mm）,A2=3000（mm）

基础埋深d=2000（mm）,

钢筋合力重心到板底距离=50（mm）,

3．荷载值：

（1）

作用在基础顶部的标准值荷载

（2）

（3）作用在基础底部的弯矩标准值

绕X轴弯矩：

MOxk=Mxk-Vyk*d=1735.00-（0.00）*1.00=1735.00kN*m

绕y轴弯矩：

M0yk=Myk+Vxk*d=0.00+（0.00）*1.00=0.00kN*m

（4）

作用在基础顶部的基本组合荷载

竖向荷载F=rg*Fgk+rq*Fqk=109.40kN

（5）作用在基础底部的弯矩设计值

绕X轴弯矩：

M0x=Mx-Vy*d=2428.80-（0.00）*1.00=2428.80kN*m

绕y轴弯矩：

M0y=My+Vx*d=0.00+（0.00）*1.00=0.00kN*m

4．材料信息：

三、计算过程

1．修正地基承载力

修正后的地基承载力特征值fa=100.00kPa

2．轴心荷载作用下地基承载力验算

计算公式：

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：

pk=（Fk＋Gk）/A（式5.2.4－1）

其中：

A=6.00*18.00=108.00m

Gk=A*d*20=108.00*1.00*20=2160.00kN

pk=（Fk+Gk）/A=（91.00+2160.00）/108.00=20.84kPa

3．偏心荷载作用下地基承载力验算

计算公式：

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：

当e

pkmin=（Fk＋Gk）/A－Mk/W（式5.2.2－3）

当e>b/6时,pkmax=3（Fk+Gk）/3la（式5.2.2—4）

丫方向（b方向）：

Mxk=M0x/Ks=2428.80/1.35=1799.11kN*m

Fk=F/Ks=109.40/1.35=81.04kN

偏心矩eyk=Mxk/（Fk＋Gk）=1799.11/（81.04+2160.00）=0.77

基础底面抵抗矩Wx=a*b*b/6

=18.00*6.00*6.00/6

3

=108.00m

e=0.77

）

pkmaxY=（81.04+2160.00）/108.00+1799.11/108.00

=36.91kPa

<1.2*fa=1.2*100.00=120.00kPa,满足要求

4．基础抗冲切验算

计算公式：

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：

Fl<0.7*Bhp*ft*am*h0（8.2.7—1）

Fl=pj*Al（8.2.7—2）

am=（at＋ab）/2（8.2.7—3）

（1）柱子对基础的冲切验算：

X方向（a方向）：

pj=pjmax=23.50kPa

2

Alx=3.88m2

Flx=pj*Ax

=23.50*3.88

=91.13kN

ab=Min{bc＋2*ho，b}

=Min{5.00＋2*0.35，6.00}

=5.70m

amx=（at＋ab）/2

=（5.00＋5.70）/2

=5.35m

Fix<0.7*Bhp*ft*amx*ho=0.7*1.00*1430.00*5.350*0.350

=1874.37kN,满足要求

丫方向（b方向）：

pj=pjmax=23.50kPa

2

Aiy=2.53m2

Fiy=pj*Ay

=23.50*2.53

=59.40kN

ab=Min{ac＋2*ho，a}

=Min{16.00＋2*0.35，18.00}

=16.70m

amy=（at＋ab）/2

=（16.00＋16.70）/2

=16.35m

Fly<0.7*Bhp*ft*amy*ho=0.7*1.00*1430.00*16.350*0.350

=5728.22kN,满足要求

5．基础受压验算

计算公式：

《混凝土结构设计规范》（7.8.1-1）

Fl<1.35*Bc*Bl*fc*Ain

局部荷载设计值：

Fl=109.40kN

混凝土局部受压面积：

Al=bc*hc=16.00*5.00=80.00m2

混凝土受压时计算底面积：

Ab=108.00m2

混凝土受压时强度提高系数：

B=sqr（Ab/AI）=sqr（108.00/80.00）=1.16

1.35*Bc*B*fc*Al

=1.35*1.00*1.16*14300.00*80.00

=1794430.64kN>Fl=109.40kN满足要求！

6．基础受弯计算

计算公式：

按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：

MI=a1**2*（2*l+a'）*（pmax+p-2*G/A+（pmax-p）*l）/12（827—4）

MU=（l—a'）**2*（2*b+b'）*（pmax+pmin-2*G/A）/48（8.2.7—5）

（1）柱根部受弯计算：

X方向受弯截面基底反力设计值：

pnx=pminx＋（pmaxx—pminx）*（l/2.0＋lo/2.0）/l

=28.01＋（28.01—28.01）*（18.00＋16.00）/18.00/2=28.01kPa

Y方向受弯截面基底反力设计值：

pny=pminy＋（pmaxy—pminy）*（b/2.0＋bo/2.0）/b

=5.52＋（50.50—5.52）*（6.00＋5.00）/6.00/2=9.27kPa

I-I截面处弯矩设计值：

MI=（l-lo）*（l-lo）*（2*b+bo）*（pmaxy+pminy-2*G/A）/48

（18.00-16.00）*（18.00-16.00）*（2*6.00+5.00）*（50.50+5.52-2*2916.00/108.00）/48=2.87kN.m

U-U截面处弯矩设计值：

MU=（b/2-bo/2）*（b/2-bo/2）*（（2*l+lo）*（pmaxy+pny-2*G/A）+（pmaxy-pny）*l）/12

=（6.00/2-5.00/2）*（6.00/2-5.00/2）*（（2*18.00+16.00）*（28.01+28.01-2*2916.00/18.00）+（6.00-28.01）*28.01）/12

=21.72kN.m

I-1截面受弯计算：

相对受压区高度：

Z=0.000273配筋率：

P=0.000011

p

=pmin=0.0015

计算面积：

3600.00mm2

n-u截面受弯计算：

相对受压区高度：

Z=0.000689配筋率：

P=0.000029

p

2

计算面积：

10800.00mm

四、计算结果

1.X方向（a方向）弯矩计算结果：

计算面积：

3600.00mm2/m

采用方案：

D12@160

实配面积：

4241.15mm2/m

2.丫方向（b方向）弯矩计算结果：

计算面积：

10800.00mm2/m

采用方案：

D12@160

实配面积：

12723.45mm2/m

附图：

广告牌施工图

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广告牌正面示意图

材料：

方管50*50*4*4表面镀锌铁皮0.5mm厚

广告牌三维示意图

格构柱外框：

/50*50*6斜杆：

/50*50*5

注：

格构柱角应上包混凝土150高，以免雨水腐蚀，所有钢构件涂刷2道防锈漆;