路灯结构计算书.doc

PAGE 4 路灯结构计算书 工程号： 编 制 人： 专业负责人： 审 核 人： 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。 设计依据 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。 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。 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) 荷载计算 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/mm3 2）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 风荷载 1）风荷载标准值 计算公式；Wk=βgμzμsw0=614.4N/m2 式中：Wk风荷载标准值 W0基本风压 βg风振系数，对高度小于30m的构筑物取1.0 μz风荷载体型系数，取0.60 μs风压高度变化系数，取1.28 2）灯具、灯臂、立柱风荷载 计算公式：F Wi=γ0γqWkAi 式中：结构重要性系数γ0=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=963.4N 3）立柱底部水平力及弯矩 计算公式 M=ΣFwi×hi=9872.3N.m F=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)=3.619m 灯杆强度验算 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+05mm2 2）正应力验算 计算公式 σmax=M/W=84.38MPa EQ [σ]= 215.0MPa，满足设计要求 3）剪应力验算 计算公式 τmax=2F/A=1.28MPa EQ [τ] =125.00MPa，满足设计要求 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。 1）正应力验算 计算公式 σmax=M/W=84.1MPa，满足设计要求 式中：开孔截面弯矩M=9378.7N.m 开孔截面外径Db=176mm 开孔截面内径db=166mm 危险截面模数S=0.098(Db4-db4)/Db