交通标志结构计算书.doc

文档介绍：交通标志结构计算书
设计资料
板面数据
标志板 A 数据
板面形状：矩形，宽度 W=(m)，高度 h=(m) ，净空 H=(m)
标志板材料： LF2-M铝。单位面积重量： (梁数目，这里为

2
( 横梁自重视为自己受到均布荷载 )
均布荷载 : ω1=γ0* γG*Gh/(n*L)= ×× (2 ×=(N)
式中： L---- 横梁的总长度
( 标志牌风荷载 )
水平荷载： Fwbh=Fwb/n=2=(N)
强度验算
横梁根部由重力引起的剪力为 :
QG=G4+ω1*Lh = + × = (N)
式中： Lh---- 横梁端部到根部的距离 , 扣除与立柱连接部分的
长度
由重力引起的弯矩 :
MG=ΣGb*Lb+ω1*Lh^2/2
= × + ×^2/2
= (N*M)
式中： Gb---- 每根横梁所承担的标志板重量
Lb---- 标志板形心到横梁根部的间距
横梁根部由风荷载引起的剪力 :
Qw= Fwbh+Fwh= +=(N)
式中： Fwbh---- 单根横梁所承担的标志板所传来的风荷载
Fwh---- 单根横梁直接承受的风荷载
横梁根部由风荷载引起的弯矩 :
Mw= ΣFwbi*Lwbi + ΣFwhi*Lwhi
× + ×
(N*M)
横梁规格为φ 152×8，截面面积 A=×10^-3(m^2) ，截面惯性矩 I=
10^-6(m^4) ，截面抗弯模量 W=×10^-4(m^3)
横 梁 根 部 所 受 到 的 合 成 剪 力 为 :Qh= (QG^2+Qw^2)^1/2= ^2+^2)^1/2= (N)
合成弯矩 :Mh= (MG^2+Mw^2)^1/2= ^2+^2)^1/2= (N*M)
最大正应力验算
横梁根部的最大正应力为 :
σ max= M/W=×10^-4)= (MPa) < [ σd] = 215(MPa) ，满
足要求。
最大剪应力验算
横梁根部的最大剪应力为 :
τ max=2*Q/A= 2×× 10^-3)= (MPa) < [ τd] = 125(MPa)，
满足要求。
危险点应力验算
根据第四强度理论，σ、τ近似采用最大值即 :
σ 4= ( σmax^2 + 3 ×τ max^2)^1/2= ^2 + 3 × ^2)^1/2=
(MPa) < [ σd]= 215(MPa) ，满足要求。
变形验算
横梁端部的垂直挠度：
fy = ΣGb*lb^2*(3*Lh -l b)/( γ0* γG*6*E*I) +
1*Lh^4/( γ0* γG*8*E*I)
= ×^2×(3 × +
^4/ ×× 8×× 10^9×× 10^-6)
(mm)
式中： Gb---- 标志板自重传递给单根横梁的荷载
lb---- 当前标志板形心到横梁根部的间距
水平挠度：
fx = ΣFwb*lb^2*(3Lh - lb)/( γ0* γG*6*E*I) +
ω2*L2^3*(3 Lh- l2)/( γ0* γG*6*E*I)
= ×^2×(3 × + ×^3×(3 ×
(mm)
合成挠度：
f= (fx^2 + fy^2)^1/2= ^2 + ^2)^1/2= (mm)
f/Lh = = < ，满足要求。
立柱的设计计算
立柱根部受到两个方向的力和三个方向的力矩的作用，竖直方向
的重力、水平方向的风荷载、横梁和标志板重力引起的弯矩、风荷载
引起的弯矩、横梁和标志板风荷载引起的扭矩。
垂直荷载： N= γ0* γG*G= ×× = (N)
水平荷载： H= Fwb+Fwh+Fwp= ++= (N)
立柱根部由永久荷载引起的弯矩：
MG= MGh*n=×2= (N*M)
式中： MGh---- 横梁由于重力而产生的弯矩
n---- 横梁数目，这里为 2
由风荷载引起的弯矩：
Mw= ΣFwb*