悬臂式车行信号灯杆基础计算书.docx

悬臂式车行信号灯杆基础计算书 1、设计资料 1.1信号灯数据 距离地面高度H=7m; 车行灯重量：W1=32kg; 倒计时器重量：W2=15kg; 总重量：W=32×2+15×2=94kg。 1.2横梁数据 横梁直径：D=0.11～0.18m 横梁长度：L=10.5m（最大长度） 横梁壁厚：T=0.008m 横梁钢管总重量：W=10.5×0.008×3.14×0.18×7.85×103=372.7kg 1.3立柱数据 立柱直径：D=0.21～0.28m 立柱高度：H=7m 立柱壁厚：T=0.008m 立柱总重量：W=7×0.008×3.14×0.28×7.85×103=386.5kg 其余构件合计重量：W2=224.6kg 2、荷载计算 2.1永久荷载 2.1.1信号灯荷载计算 G1=94×9.8=921.2N 2.1.2横梁荷载计算 G2=372.7×9.8=3652.46N 2.1.3立柱及其余构件 G3=386.5×9.8=3787.7N G4=224.6×9.8=2201.08N 2.1.4上部结构总重量 G=G1+G2+G3+G4=10.562KN 2.2风荷载 2.2.1信号灯风荷载 F1=r0rQw0CA=1.0×1.4×400×1.6×0.65×2=1397.76N F2=r0rQw0CA=1.0×1.4×400×0.8×0.6×2=645.12N 2.2.2单根横梁风荷载 F3=r0rQw0CA=1.0×1.4×400×0.8×0.18×10.5=846.72N 2.2.3立柱风荷载 F4=r0rQw0CA=1.0×1.4×400×0.8×0.28×7=878.08N 3基础验算 3.1基础数据 基础一共两阶，上阶宽W=1.5m，长L=1.5m，高H=1.7m；下阶宽W=2m，长L=2m，高H=0.5m； 基础混凝土为C30，设其单位重量为25KN/m3，地基承载力特征值fak=200kPa 3.2基础荷载计算 基底所受的荷载为： 竖向总荷载：N=G+G5（基础自重）=10.56+（2×2×0.5+1.5×1.5×1.7）×25=156.185KN 水平荷载：F=F1+F2+F3+F4=1397.76+645.12+846.72+878.08=3.78KN 风荷载引起的弯矩： Mx=（F1+F2+F3）（H+h）+F4（H/2+h） =（1397.76+645.12+846.72）×（7+2）+878.08×（7/2+2） =30835.84N.m=30.84KN.m 永久荷载引起的弯矩： My=（G1+G2）×L/2 =（921.2+3652.46）×10.5/2 =19636.02N.m=19.74KN.m 风荷载引起的扭矩： Mt=（F1+F2+F3）×L/2 =（1397.76+645.12+846.72）×10.5/2 =15170.4N.m=15.17KN.m 3.3基底应力验算 基底最大应力： δmax=N/A+Mx/Wx+My/Wy=156.19/（2×2）+30.84/（2×2×2/6）+19.74/（2×2×2/6）=76.99kPa＜fak=200kPa 满足规范要求（W为基底抗弯模量，W=b×h2/6） 基底最小应力为： δmin=N/A-Mx/Wx-My/Wy=1.11kPa Lx=Ly=1.11×2/（76.99+1.11）=0.03m＜2/4=0.5m，满足要求。 3.4基底合力偏心距验算 e0=0.234＜B/6=2/6=0.333，满足规范要求。 3.5基础抗倾覆稳定性验算 ex=Mx/N=30.84/156.19=0.197 ey=My/N=19.74/156.19=0.126 e0==0.234 抗倾覆稳定性系数：K0=y/e0=1/0.234=4.27＞1.2，满足规范要求。 3.6基础滑动稳定性验算 设基础底面与地基土之间的摩擦系数为0.3，则基础抗滑稳定系数为： Kc=ηN/F=0.3×156.19/3.78=12.4＞1.2，满足规范要求。