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1、广（州）深（圳）沿江高速公路大型可变情报板及标志门架结构设计计算书2008年3月100工程概况广州至深圳沿江高速公路位于珠江三角洲经济发达地区一广州、东莞、深圳，沿狮子洋、伶仃洋东岸，本项目采用设计时速为100km/h的高速公路标准，双向八车道，路幅宽41m,桥梁长度占路线总长度90省以上。项目所在地区属南亚热带海洋季风气候区，气候温暖潮湿（年平均气温为22〜22.5°C,相对湿度79-81%）,雨量充沛（年平均降水量1700mm以上）；常受热带风暴和台风袭击（年平均2〜3次，台风中心风力可达11〜12级），为本地区主要灾害性天气。本设计即为上述广州至深圳沿江高速公路大型可变情报板
2、及标志门架结构，风荷载为门架结构的主要荷载之一，同时要特别注重门架结构的防腐蚀设计及施工。二、结构设计采用主要规范1・《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；2.《钢结构设计规范》GB50017-2003；3.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；4・《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002；5.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；25.《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001o三、结构计算采用计算机软件中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部,钢结构CAD软件'STS"。四、结构计算基本参数1.结构的设计使用年限取为50年，结构的安全
3、等级取为二级，结构重要性系数取为1.0；2.钢材采用Q235-B,并符合GB/T700-2006的规定；焊条采用E4303型，并符合GB/T5117-1995的规定；3.基本风压取为V^=o.75kN/m2;4.标志自重10kN,迎风面积按4m高、与路面等宽度计；5.大型可变情报板显示12个(lmxlm)汉字，情报板自重20kN,迎风面积18m2；6.其他附属设施荷载：安装检修走道及栏杆自重0.80kN/m；安装检修走道活荷载l・00kN/m；7.抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值O.lOgo五、计算简图1•门架之横梁为桁架结构，按单跨简支桁架设计，桁架节点按较接节点计算；如下
4、图所示:桁架竖向计算简图及荷载HJ1HJ2W=10.59kNW=6.13kN/777777777桁架水平计算简图及荷载2•门架之支架为格构式结构，按悬臂结构设计，支架节点按较接节点计算；如下图所示：G=42kNG=42kNQ二9kNQ二并NW=120kNV=120kNE、N>i寸OJ・UM六、荷载计算(一)风荷载计算风荷载标准值呎计算如下：(a)基本风压%=0・75kN/m2；(b)风荷载体型系数“s=1.30；(c)地面粗糙度类别取为A类，迎风面平均高度按30m计，风压高度变化系数"z=1.80；(d)风振系数角的计算为：门架结构的自振周期约为Tl=8s,脉动增大系数^=4.14
5、;门架结构的平均高度H与宽度B之比H/BV0.50,脉动影响系数V=0.44;振型系数^7=1.0；风振系数0Z=1+4.14x0・44x1・0L8O=2.01（e）风荷载标准值：呎=0z卩屮z叫=2・01x1.30x1.80x0・75kN/m2=3.528kN/m2；1.标志34m桁架（HJ1）风荷载计算桁架跨度34m,桁架高度（前后弦杆轴线间距）1.5m,节间距离1.7mx20o迎风面积按4m高、与路面等宽度计，风荷载由2棍水平桁架承受，则每棍桁架每1节点风荷载标准值为：W=（3.528kN/m2x4mxi.7m）/2=12.00kN；2.标志21m桁架（HJ3）风荷载计算桁架
6、跨度21m,桁架高度（前后弦杆轴线间距）1.5m,节间距离1.5mxi4o迎风面积按4m高、与路面等宽度计，风荷载由2棍水平桁架承受，则每柿桁架每1节点风荷载标准值为：W=(3.528kN/mzx4mx1.5m)/2=10.59kN；3•情报板34m桁架（HJ2）风荷载计算桁架跨度34m,桁架高度（前后弦杆轴线间距）1.5m,节间距离1.7mx20o每组情报板迎风面积按18m?，桁架考虑安装2组情报板，其风荷载由1棍水平桁架（上侧水平桁架）承受；同时考虑桁架自身产生的风荷载。则桁架每1节点风荷载标准值计算如下：（1）由情报板产生的风荷载为Wl=（3.528kN/mzx18mzx2）
7、/20=6.35kN；（2）由桁架产生的风荷载为W2=3・528kN/m‘x0.30mx1.7m=l.80kN；（3）桁架每1节点风荷载为W=W1+W2=6.35kN+l.80kN=8・15kN。2.情报板2hn桁架（HJ4）风荷载计算桁架跨度21m,桁架高度（前后弦杆轴线间距）1.2m,节间距离1.5mxl4。情报板迎风面积按18m2,其风荷载由1棍水平桁架（上侧水平桁架）承受；同时考虑桁架自身产生的风荷载。则桁架每1节点风荷载标准值计算如下：（1）由情报板产生的风
