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高杆灯受力计算方法--第1页

高杆灯受力计算方法

高杆灯受力计算方法

高杆灯受力计算方法

一、设计条件

⑴．基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为

4m×4m，基础埋深2.5m，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，

顶部直径D为280mm，根部直径D为650mm，厚度自顶端至底端分三

段。δ=6mm，长10m，δ=8mm，长10m，δ=8mm，长10m。材料为上

海宝钢生产的低合金钢，Q/BQB303SS400,屈服强度为f屈=245N/mm2，

设计强度取f=225N/mm2，fV=125N/mm2，灯盘直径为3800mm，厚度

简化为200mm，高杆灯总重为Fk=40KN。

⑵．自然条件：当地基本风压Wo=0.75KN/m2，地基土为淤泥质粘

性土，地承载力特征值fak=60KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B

类，地下水位埋深大于2.5m，地基土的容重γm=18KN/m3。

⑶．设计计算依据：

①、《建筑结构荷载规范》GB*****-20XX年

②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-20XX年

③、《钢结构设计规范》GB*****-20XX年

④、《高耸结构设计规范》GBJ135-90

二、风荷载标准值计算

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基本公式：WK=βzμsμzurWo

式中：Wk―风荷载标准值（KN/m2）；

βz―高度z处的风振系数；

μs―风荷载体型系数；

μz―风压高度变化系数；

μr―高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。⑴．灯

盘：高度为30m，μz=1.42，μs=0.5，μr=1.2

βz=1+

式中ξ―脉动增大系数；

υ―脉动影响系数；

φz―振型系数；

βz=1+=1+（）=2.04

WK=βzμsμzurWo

=2.04×0.5×1.42×1.2×0.75=1.30KN/m2

⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取15m，

μz=1.4,μs=0.59,μr=1.2

βz=1+=1+（）=2.16，

WK2=βzμsμzurWo

=2.16×0.59×1.14×1.2×0.75=1.31KN/m2

三、内力计算

⑴．底部（δ=8mm）

弯矩设计值：M=M灯盘+M灯杆

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M=γQ×WK1×0.2×3.8×30+γQ×WK2××30×15

=1.4×1.30×0.2×3.8×30+1.4×1.31××30×15

=426KNm

剪力设计值：V=V灯盘+V灯杆

V=γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2××30

高杆灯受力计算方法

=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31××30

=27KN

⑵．δ=8mm与δ=6mm，交接处

弯矩设计值：

M=γQ×WK1×0.2×3.8×10+γQ×WK2×（0.28+）×10×5

=1.4×1.30×0.2×3.8×10+1.4×1.31×（0.28+）×10×5=51KNm

剪力设计值：

V=γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2×（0.28+）×10

=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31×（0.28+）×10

=9KN

四、在风荷载作用下的强度复核（未考虑高杆灯自重）

⑴．底部（δ=8m