监控立杆基础计算

1、二、设计条件基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为4m×4m，基础埋深，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。 =6mm，长 10m， =8mm，长 10m， =8mm，长 10m。材料为上海宝钢生产的低合金钢， Q/BQB303 SS400,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。自然条件： 当地基本风压 Wo=m2，地基土为淤泥质粘性土， 地承载力特征值 f

2、ak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为 B 类，地下水位埋深大于， 地基土的容重 m=18KN/m3。设计计算依据：、建筑结构荷载规范GB50009-2001、建筑地基基础设计规范GB5007-2002、钢结构设计规范 GB50017-2003、高耸结构设计规范GBJ135-90三、风荷载标准值计算基本公式： WK=z· s· z·ur ·Wo式中： Wk风荷载标准值（ KN/m2）； z高度 z 处的风振系数；s风荷载体型系数；z风压高度变化系数；r 高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取。灯盘：高度为30m， z = ， s = ， r

3、=z=1+式中 脉动增大系数；脉动影响系数；z振型系数；z=1+ =1+（ ） =WK=z· s· z·ur ·Wo=×××× =m2灯杆：简化为均布荷载，高度取15m， z=, s=, r=z=1+ =1+（ ）=，WK2=z· s· z·ur ·Wo=×××× =m2四、内力计算底部（ =8mm）弯矩设计值： M=M灯盘 +M灯杆M=Q×WK1××× 30+Q×WK2× &

4、#215;30×15=×××× 30+×× ×30×15=426KN·m剪力设计值： V=V灯盘 +V灯杆V =Q×WK1×× +Q×WK2× ×30 =××× +×× ×30=27KN =8mm与 =6mm，交接处弯矩设计值：M=Q×WK1××× 10+Q×WK2×（ + ）× 10×5=

5、5;××× 10+××（ + ）× 10×5=51KN·m剪力设计值：V =Q×WK1×× +Q×WK2×（ + ）× 10=××× +××（+）× 10=9KN五、在风荷载作用下的强度复核（未考虑高杆灯自重）底部（=8mm）截面惯性矩 I= ×（ d d ） = （65046344）=×108mm4.最大拉应力 max= ·y=426×106×3

6、25/ ×108)=167N/mm2最大剪应力 max=2·V/A=2×27×103/×（ 65026342）=mm2max<f， max<fv 均能满足要求。 =8mm与 =6mm，交接处截面惯性矩 I= ×（ d d ） = （40043884）=×108mm4.最大拉应力 max= ·y=51×106×200/ （× 108） =mm2最大剪应力 max=2·V/A=2×9×103/×（ 4002 3882） =mm2 max&

7、lt;f， max<fv 均能满足要求。六、地基承载力验算基础平面尺寸： b×h=4×4m，基础底面抗弯模量W= bh2=，地基承载力特征值fak=60KN/m2，基础自重和基础上的土重Gk=b×h×H× 0=4×4×× 20=800KN相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值：Mk=M/Q+VH/Q=426/+27×× =353KN·m修正后的地基承载力特征值：fa fak+ b· (b - 3)+ d·m=60+0+×18× =96KN/m2相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面边缘的最大最小压力值：Pkmax= += =53+33=86KN/m2<=115KN/m2能满足要求。 Pkmax= += =53 33=20KN/m2>0能满足要求。七、计算说明根据建筑结构荷载规范，按50 年一遇查全国各城市的基本风压WO，绝大多数城市的WOm2时，若山区、偏僻地区、沿海海面和海岛的基本风压Wom2时，以上计算乘以调整系数。高杆灯的安全等级，按高耸结构设计规范取一级。基础设计所需的基本数据为：地基承载力特征值，地基土的物理