交通标志结构设计

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1、悬臂式标志的结构设计计算1.计算简图如下图所示2.荷载计算(1)永久荷载各计算式中系数1.1系考虑宥关连接件及加劲肋等的重力而添加的。标志板单位而积质景为8.037kg/m2,其重力为：G尸4.4x2.4x8.037x9.8x1.1=0.9149(kN)横梁拟采用20203x6.0钢管，争位面积质量为29.15kg/m2,其总重力为：G2=2x29.15x5.076x9.8xl.l=3.1901(kN)立柱拟采用0377x9.0钢管，单位面积质量为81.68kg/m2,其总重为：G3=81.68x7.9x9.8xl.l=6.95

2、6(kN)标志上部结构的总重力为：G=G,+G2+G3=0.9149+3.1901+6.956=11.061(kN)冇关系数将视永久荷载效应对结构构件或连接的承重能力是否冇利而选取。(2)风荷载标志板：19Fwb^=n(-pCV2XWh.xW„i)/1000=1.0x1.4x[(0.5x1.2258x1.2x40A2)x(4.4x2.4)]/1000=17.397(AW)横梁：Fwhi=/0/c(-pcv2)^(WhXHhni)/10001.0xl.4x(-xl.2258x0.8x40A2)x(0.676x0.203x2)/10

3、00=0.301(勝)立柱：FWP=n[^pCV2XW^xHp^/00=1.0xl.4x[(0.5xl.2258x0.8x40A2)x(7.9x0.377)]/1000二3.271(勝)3.横梁的设计计算由于两根横梁材料，规格相同，根据葙木假设，可认为每根横梁所受的荷载为总荷载之半，其受力如图6.2。图6.2横梁受力图(尺寸单位：mm中.根横梁所承受荷载为:竖立荷载:C4=/o/c1.0xl.2x^^=0.549(W)3.190M/i=1-0xl-2x—/5.076=O.377()W/z7?)水平份载:=^=12^=8.69

4、9(W)vv2=Fu./?1/(2x)=0.301/(2x0.676)=0.223(jW/m)(1)强度验算：横梁根部由重力引起的剪力为：evl=G4+w,Hh=0.549+0.377x5.076=2.463(kN)由重力引起的弯矩为：Myi=C4(/2+/3)+=0.549X(0.676+2.2)+^―5.0762=6.436(W-m)横梁根部巾风引起的剪力为：Qx=+w2l2=8.699+0.223x0.676=8.850()W)由风荷载引起的弯矩为：Mx[=Fwh(/2+/3)+-^-=8.699x(0.676+2.2)

5、+°-223x0-676=25.069(々/V•m)横梁规格为恥03x6.0,截面积为A=3.713xl0-3///2,截而惯性矩为/=1.8O3xlO_5//z4抗弯截面模暈为W=1.776xl0^^3横梁根部所受的合成剪力为：Q=批2+G、？=a/8.852+2.4632=9.186(^)合成弩矩为:a.最人正应力验算横梁根部的最人正应力为：M25.882x10'(J,maxIV1.776x10b.最人剪应力验算—4145.7(/V/mm2)<，./=1.15x215=247(/V/mmL=2x殳=2x9.186xl(=4

6、.948(A^/”而2)<./;.=125maxA3.713x10^mm:.危险点应力验算略。（2）变形验算M=rX=725.0692+6.4362=25.882(IW-in)乖苡挠度为g4/(，0，g)(/2+，3)26EI(3/l~l2一O8£ZO.549/(l.Oxl.2)xlO3x(O.676+2.2)2x(3x5.O76-O.676-2.2)(6x206xl09xl.803xl0—50.377/(1.0xl.2)xl0sx5.07648x206x109x1.803x10-5水T挠度为：=0.009l(mf.vb(3/

7、,-/2—/3)+6EI、i"6EI8.699/(1.0x1.4)x103x(0.676+2.2)2x(3x5.076-0.676-2.2)6x2O6xlO9xl.8O3xlO-50.223/(1.0x1.4)x103x0.6763(3x5.076-0.676)6x206xl09xl.803xl0-5=0.0285(m)合成挠度为：f=权2+f〉2=V0.02852+0.00912=0.0299(m議歉+⑽333'满足要农4.立柱的设计计算立柱所受份载为：垂直荷载A^=/o/GG=1.0xl.2xl1.061=13.273(kN

8、)水平荷载H=Fm+Fwhl+Fwpi=17.397+0.301+3.271=20.969(W)立柱根部巾永久份载引起的弯矩为：Mv=2Mvl=2x6.436=12.872(W•zh)由风荷载引起的粤矩为：似V=(4+厂“川)V~x/?/2=(17.397+0.