广告牌吹倒算谁的责任
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/02 13:27:21 作文素材
篇一:广告牌结构的计算分析
广告牌结构的计算分析
摘要:根据现有广告牌结构计算相关规范,探讨风荷载对广告牌的作用。本文将广告牌分成面板和立柱两部分分别计算风荷载作用效应,通过天津塘沽地区广告牌工程实例,详细阐述风荷载计算过程的参数取值以及适用性,重点介绍广告牌单立柱结构设计时风荷载计算步骤。并且对面板和立柱风荷载标准值计算结果进行对比分析。
关键词:单立柱广告牌;结构计算;风荷载风振系数取值
Abstract: according to the existing billboard structure calculation related standard, this paper discusses the function of wind load on billboards. This paper will be divided into panel and pillar billboard two parts are calculated respectively the wind load effect, through the tianjin tanggu area billboard engineering example, a detailed explanation of the wind load calculation process parameter selection and applicability, focusing on billboards single pillar structure design wind load calculation steps. And the panel and pillar wind load calculation standard in the study.
Keywords: single pillar billboard; Structure calculation; The wind load wind vibration coefficient
1引言
近年来,随着我国改革开放的不断深入,经济建设得到了迅速的发展,伴随而起的广告牌也日益兴旺。广告牌作为一种新近兴起的结构形式,应用越来越多,对其造型规模及效益等方面的要求也不断提高。但随之也出现了一些安全事故,如2010年7月16日“康森”台风造成陵水至三亚段东线高速的广告牌基本“全军覆没”:倒塌、广告牌头部掉落或像废纸一样折叠等,对公共安全及人民的生命财产造成巨大损失。
大型广告牌属永久性建筑,其位置一般处在公共场所,因此,在满足广告效果的前提下,其结构的安全性尤为重要。本文仅探讨结构设计中风荷载计算,及其对广告牌结构计算的作用影响。
2广告牌风荷载计算分析
本文以天津塘沽地区某广告牌工程实例介绍结构计算中,计算±0.000截面处由风荷载产生的弯矩作用,计算简图见图一(单位mm)。广告牌面板尺寸为18mx6m,广告牌总高度为18m。广告牌位置为天津塘沽,按照(n=50),B类粗糙度,根据迈达斯计算软件计算出结构整体自振周期T1=0.544s。
计算风荷载作用时分为两部分,第一部分为面板上承受的风荷载,第二部分为立柱上承受的风荷载。应用计算公式如下
……7.7.7-1(1)
……7.4.2(1)
(转 载于:wWw.SmHaIDA.cOM 海达 范文 网:广告牌吹倒算谁的责任)第一部分,面板风荷载作用计算
面板按中心计算高度为15m,B类粗糙度查表7.2.1(1),知;
面板体形系数查表7.3.1-33(1)项,取;
由,按照表7.4. 3(1)线性内插,脉动增大系数
面板上脉动影响系数按结构迎风面宽度较大,应考虑宽度方向风压空间相关性的情况考虑,查表7.4.4-3(1),由H/B=1取值,则;
亦与《户外钢结构广告牌技术规程》中表4.2.6-2一致:
由z/H=1,根据规范附录F中表F.1.2(1)得到面板计算时,
故面板计算
面板上风荷载产生的弯矩标准值
第二部分,立柱风荷载作用计算
立柱按中心计算高度为6m,B类粗糙度查表7.2.1(1),知;
立柱体形系数查表7.3.1-36(1)项,
H/d=12/1.35=8.88,按,线性内插取;
由,按照表7.4. 3(1)线性内插,脉动增大系数
立柱上脉动影响系数按结构迎风面宽度远小于其高度情况考虑,查表
7.4.4-1(1),由H/B=1取值,则;
由z/H=12/18=0.667,根据规范附录F(1)得到立柱计算时,
故面板计算
面板上风荷载产生的弯矩标准值
两部分荷载相加,风荷载在柱底产生的弯矩标准值
广告牌风荷载计算结果分析
由上述计算结果知,垂直于广告牌面板风荷载标准值为1.47 ,垂直于立柱风荷载标准值为0.8 。对计算结果进行分析:首先,计算中主要区别在于脉动影响系数取值原则不同,作者在计算面板脉动影响系数时按照迎风面宽度较大,应考虑宽度方向风压空间相关性的情况考虑,然而,在计算立柱时则按照结构迎风面宽度远小于其高度的情况,应用两种准则。但是,虽然应用两种准则,但是由于阵型系数以及风压高度变化系数取值亦不同,最终计算结果中面板和立柱的风振系数基本一致,。其次,将面板和立柱分别考虑,体形系数及风压高度变化系数的不同造成了最终风荷载标准值的差别。
4 结论
本文给出广告牌结构设计中,风荷载作用的计算过程。通过将立柱和面板分别考虑,适用不同的规范准则,从而精确的计算出风荷载作用值,避免整体计算带来的取值不符合规范适用条件的情况。但是本文计算过程振型系数仅参考规范附录F,按照截面沿高度不变的两类结构查询表F.1.1及F.1.2而没有按实际工程由结构动力学计算得出,这样计算是否精确,仍需要我们进一步研究。
参考文献:
1. 建筑结构荷载规范 GB 50009-2001(2006年版)
2.户外广告设施钢结构技术规程 CECS 148:2003
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
篇二:广 告 牌 构 件 计 算
广 告 牌 构 件 计 算
一 计算依据
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《钢结构社机规范》 GB50017-2003 二 计算参数 2.1 ?*1203.5钢管 截面积 A=1280mm2 回转半径 r=41.2mm 2.2 40*3角钢
截面系数 W=1230mm3
2.3 Q235钢抗弯设计强度 f=215N/mm2 三 构件计算 3.1 风荷载标准值
广告牌高7.50m,总高H=14m,地面粗糙度按C类 Wk=βz·μs·μz·rw·W0
式中βz—高度Z处风振系数 取1.14~1.36(计算附后)
μs—风载体型系数 取0.07(计算附后) μz—风压高度变化系数15m以内,0.74 rw—风载分项系数 取1.4
Wk=βz·μs·μz·K·W0=1.14(1.36)×0.07×1×1.4×2.64=0.295
(0.35)KN/m2
如取3.8m宽板带计算线荷载分别为
q1=0.295×3.8=1.12KN/m q2=0.35×3.8=1.33KN/m
a 集中荷载P=7.5×(1.12+1.33)/2=9.2KN b为安全计集中力作用于 顶部节点,计算简图如图2 c 支座反力 A支座: 水平反力27.6KN 竖向反力11.5KN B支座:
水平反力18.4KN 竖向反力7.7KN
3.2.2 ?120×3.5钢管强度验算
a 按绗架计算各杆内力系数注于图2内。
b 计算?120×3.5钢管应力,按最大压力及最长杆件计算,取大值。
最大压力 σ=N/?A 其中N=KP
λ=L/r=3905/41.2=95 查GB50010-2003附录C得
?=0.676
σ=N/?A=2.328×9.2/(0.676×1280)=24.8N/mm2 最长杆件 λ=L/r=6000/41.2=146查GB50010-2003附录C得
?=0.356
σ=N/?A=2.06×9.2/(0.356×1280)=41.5 N/mm2 满足 支座A:反力的合力N==30KN
采用φ25钢筋抗剪f=125×252π/4=64.4KN>N 满足 3.3
按杆件最大承载力求算基本风压 σ=N/?A=215
N=215 ?A=215×0.356×1280=97.941KN 7.5×(1.14+1.36)/2×3.8Wk=97.941 Wk=2.74
基本风压
W0= Wk /βz·μs·μz·rw
式中βz—高度Z处风振系数 取1.14~1.36(计算附后)
μs—风载体型系数 取1.3(7.3.1:33项次) μz—风压高度变化系数15m以内,0.74 rw—风载分项系数 取1.4
W0 =Wk /βz·μs·μz·rw=2.74/(1.25×1.3×0.74×1.4) =1.63KN/m2 风速 V0=0 =51(m) 3.3.1 行架支座验算
由图2知:当P=97.941KN时 支座A承载力验算
水平反力 X=97.941×7.5/2.5=293.8KN 竖向反力Y=97.941×7.5/6=122.4KN 支座反力的合力 N=318KN
采用26号(φ25)钢筋抗剪 f=125×252π/4=61.4KN< 318 不满足 按支座抗剪承载力求算集中力P=19.8KN ,并求算基本风压
7.5×(1.14+1.36)/2×3.8Wk=19.8 Wk=0.56KN/m2
W0 =Wk /βz·μs·μz·rw=0.56/(1.25×1.3×0.74×1.4) =0.24KN/m2
V0=0 =19.6m
支座B承载力验算
水平反力 X=19.8×5/2.5=39.6KN 竖向反力 Y=19.8×5/6=16.5KN
支座采用普通螺栓连接:
a 抗拉计算(设计强度f=140):螺栓截面积S=16.5×103/140
=118mm2
采用2?16螺栓截面积S=402mm2>118 满足 b 抗剪计算(设计强度f=170):螺栓截面积S=39.6×103/170 =233 mm2 采用2?16螺栓截面积S=402mm2>118 满足
篇三:广场广告牌计算
**广告牌 钢结构 设计计算书
设计:
校对: 审核: 批准:
二〇〇九年七月六日
一.3米高广告牌钢结构设计计算书
1 计算引用的规范、标准及资料 1.1 建筑设计规范:
《地震震级的规定》 GB/T17740-1999 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002 《高处作业吊蓝》 GB19155-2003 《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 《建筑隔声评价标准》 GB/T50121-2005 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订)
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版) 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版) 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002 《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002
1.2 钢材规范:
《建筑结构用冷弯矩形钢管》 JG/T178-2005 《不锈钢棒》 GB/T1220-2007 《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984 《不锈钢冷轧钢板及钢带》 GB/T3280-2007 《不锈钢热轧钢板及钢带》 GB/T4237-2007 《不锈钢丝》 GB/T4240-93 《建筑用不锈钢绞线》 JG/T200-2007 《不锈钢小直径无缝钢管》 GB/T3090-2000 《彩色涂层钢板和钢带》 GB/T12754-2006 《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008
《建筑幕墙用钢索压管接头》 JG/T201-2007 《耐候结构钢》 GB/T4171-2008 《高碳铬不锈钢丝》 YB/T096—1997 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-2002 《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000 《碳钢焊条》 GB/T5117-1999 《碳素结构钢》 GB/T700-2006 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912-2008 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T3274-2007 《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-2000
1.3《建筑结构静力计算手册》 (第二版) 1.4
2 基本参数
2.1 广告牌所在地区:
福州地区;
2.2 地面粗糙度分类等级:
按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
A类:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;
B类:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类:指有密集建筑群的城市市区;
D类:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; 依照上面分类标准,本工程按B类地形考虑。
3 广告牌荷载计算
3.1 广告牌的荷载作用说明:
广告牌承受的荷载包括:自重、风荷载、雪荷载以及活荷载。
(1)自重:包括广告布、杆件、连接件、附件等的自重,可以按照400N/m2估算:
(2)风荷载:是垂直作用于广告牌表面的荷载,按GB50009采用; (3)雪荷载:是指广告牌水平投影面上的雪荷载,按GB50009采用;
(4)活荷载:是指广告牌水平投影面上的活荷载,按GB50009,可按500N/m2采用;
在实际工程的广告牌结构计算中,对上面的几种荷载,考虑最不利组合,有
A:考虑正风压时:
a.当永久荷载起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合: Sk+=1.35Gk+0.6×1.4wk+0.7×1.4Sk(或Qk)
b.当永久荷载不起控制作用的时候,按下面公式进行荷载组合: Sk+=1.2Gk+1.4×wk+0.7×1.4Sk(或Qk) B:考虑负风压时:
按下面公式进行荷载组合: Sk-=1.0Gk+1.4wk
3.2 风荷载标准值计算:
按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算:
wk+=βgzμzμs1+w0 ……年版] wk-=βgzμzμ0上式中:
wk+ wk-:负风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(MPa); Z:计算点标高:3m;
βgz:瞬时风压的阵风系数;
根据不同场地类型,按以下公式计算(高度不足5m按5m计算): βgz=K(1+2μf)
其中K为地面粗糙度调整系数,μf为脉动系数
A类场地: βgz=0.92×(1+2μf) 其中:μf=0.387×(Z/10)-0.12 B类场地: βgz=0.89×(1+2μf) 其中:μf=0.5(Z/10)-0.16 C类场地: βgz=0.85×(1+2μf) 其中:μf=0.734(Z/10)-0.22 D类场地: βgz=0.80×(1+2μf) 其中:μf=1.2248(Z/10)-0.3 对于B类地形,3m高度处瞬时风压的阵风系数: βgz=0.89×(1+2×(0.5(Z/10)-0.16))=1.9691 μz:风压高度变化系数;
根据不同场地类型,按以下公式计算: A类场地: μz=1.379×(Z/10)0.24
当Z>300m时,取Z=300m,当Z<5m时,取Z=5m; B类场地: μz=(Z/10)0.32
当Z>350m时,取Z=350m,当Z<10m时,取Z=10m; C类场地: μz=0.616×(Z/10)0.44
当Z>400m时,取Z=400m,当Z<15m时,取Z=15m; D类场地: μz=0.318×(Z/10)0.60
当Z>450m时,取Z=450m,当Z<30m时,取Z=30m; 对于B类地形,3m高度处风压高度变化系数: μz=1.000×(Z/10)0.32=1
μs1:局部风压体型系数,对于广告牌结构,按规范,计算正风压时,取μs1+=1.3;计算负风压时,取μs1-=-2.0;
另注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风
压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即: μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA
在上式中:当A≥10m2时取A=10m2;当A≤1m2时取A=1m2;
w0:基本风压值(MPa),根据现行<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用,按重现期50年,福州地区取0.0007MPa;
(1)计算龙骨构件的风荷载标准值: 龙骨构件的从属面积: A=3×1.5=4.5m2 μsA1+(A)=μs1+s1+ =1.13
μsA1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA =1.739 wkA+=βgzμzμsA1+w0
=1.9691×1×1.13×0.0007 =0.001558MPa wkA-=βgzμzμsA1-w0
=1.9691×1×1.739×0.0007 =0.002397MPa
(2)计算广告布部分的风荷载标准值: 广告布构件的从属面积: A=1.5×1.5=2.25m2 LogA=0.352
μsB1+(A)=μs1+(1)+[μs1+(10)-μs1+(1)]logA =1.208
μsB1-(A)=μs1-(1)+[μs1-(10)-μs1-(1)]logA =1.859 wkB+=βgzμzμsB1+w0
=1.9691×1×1.208×0.0007 =0.001665MPa wkB-=βgzμzμsB1-w0
=1.9691×1×1.859×0.0007 =0.002562MPa
3.3 风荷载设计值计算:
wA+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa); wkA+:正风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa); wA-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载设计值(MPa); wkA-:负风压作用下作用在广告牌龙骨上的风荷载标准值(MPa); wA+=1.4×wkA+
=1.4×0.001558 =0.002181MPa wA-=1.4×wkA-
=1.4×0.002397
篇四:广告牌和风压计算
作者:shukakowu
最近有许多网友来信询问如何计算风压,他们的问题是:“我想知道9-10 级大风时,楼顶的广告牌一平方要承受多大的风压?”
我想,大多数经营户外广告牌的广告公司可能都会问类似问题,因为广告公司在楼顶安装广告牌时首先会想到,遇大风时该广告牌能否承受相应的风压。遇上大风如果广告牌不能承受相应的风压,则有可能造成难以预料的后果:如广告牌从楼顶被吹落,砸伤楼下行人或造成自己或他人财产受损。如果保险公司承保这块广告牌,当然也会首先估算一下该广告牌被大风吹落的概率有多大。事实上,即使在平地上安装广告牌,这个问题依然存在。记得几年前,江苏某市曾有路边广告牌被大风吹落导致公路交通受阻的例子。因此,无论对于广告公司还是保险公司,根据当地可能出现的大风事先估算广告牌承受的风压显得尤为重要。
下面我们就来讨论风压的计算问题。
我们知道,风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为
wp=0.5·ro·v2 (1)
其中wp为风压[kN/m2],ro为空气密度[kg/m3],v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到
wp=0.5·r·v2/g (2)
此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。纬度为
45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得到
wp=v2/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平
原地区小。
现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m2],
相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
有兴趣的读者可以查查现在全国哪里风力最大,再算一算风压有多大。然后在家等着吧,或许广告公司不
久会来找你咨询:)。 附蒲福风力等级表
篇五:广告牌基础结构的计算分析
广告牌基础结构的计算分析
摘要:本文通过叙述现在广告牌的现存问题,来重点介绍广告牌单立柱基础的设计考虑因素,并通过一个工程实例,用ansys软件分析了基础的受力情况,为该类新型结构的设计提供了一定依据。
关键词:单立柱广告牌 基础 ansys
广告牌作为一种新近兴起的结构形式,应用越来越多,但随之也出现了一些安全事故,如2010年7月16日”康森”台风造成陵水至三亚段东线高速的广告牌基本“全军覆没”:倒塌、广告牌头部掉落或像废纸一样折叠等,对公共安全及人民的生命财产造成巨大损失。
1 广告牌基础形式
广告牌上部结构为钢结构,立柱是广告牌面的支撑。根据地质及上部结构综合原因考虑,目前常用的单立柱广告牌的基础型式主要有:自重式钢筋混凝土基础、桩伐基础及人工挖孔单桩基础三种基础型式。本文重点讨论自重式钢筋混凝土基础设计考虑因素。
2 广告牌基础计算分析
自重式筏板基础,包括钢筋混凝土筏板基础或钢筋混凝土墩基础。大面积开挖浇注大体积的钢筋混凝土,通过预埋件与立柱连接,由钢筋混凝土基础及上覆土体的自重来抵抗广告牌面的倾覆弯矩。
基础设计时考虑因素:1)计算得出上部结构传给基础的力;2)根据上部结构传给基础的力来确定柱脚连接方式;3)明确该工程所在位置的地质情况,确定基础埋深及尺寸配筋;4)验算基础。
本文以某工程为例来介绍基础设计。
3 工程实例
工程情况:面板尺寸长18m,高6m,总高度为18m。持力层参数如下。
④1黏土、粉质黏土:该层厚度0.80~4.30m,fak=110kpa
④2粉土:该层厚度0.80~2.80m,fak=90kpa
1)上部结构传递的荷载:
广告牌属于对风荷载比较敏感的高耸结构,通过计算:
荷载(设计值)正负零处N=389.9kn,M=5348kN·m,V=371.5kn 荷载(标准值)正负零处,Nk=289kn,Mk=3961kN·m,Vk=275kn 由于柱底部弯矩较大,综合考虑本工程采用包裹式柱脚。
2)基础埋深、尺寸的确定:
初步设定基础埋深为3.5m,与广告牌迎风面平行处基础尺寸6.4m,垂直迎风面尺寸为7.8m。作用在基础底面-3.500处:
该工程弯矩较大,正负零下短柱与基础相接截面突变处为最薄弱处。为了更好的分析基础本身在实际工程的受力情况,我们通过ansys建模进行分析。
4 Ansys分析
偏心荷载下基底压力成三角形分布,且部分基底压力为零。基础底板压力为正的区域控制竖向约束,底板压力最大端控制水平约束。
建模时,用两个竖向力共同作用形成弯矩和轴力。即
N1×1.05+N2×1.05=5348 N2-N1=389.9,N1=2352KN,N2=2742kn。通过ansys分析,结果如下,如图1。
由图可以看出,在荷载作用下,锥体与短柱相交部分应力较大,节点应力最大值为0.71e7(拉应力)N/m2,混凝土C30,抗拉强度为
1.43N/mm2=0.143e7N/m2,也就是说在短柱与基础相接的最薄弱处,混凝土会因受拉而出现裂缝,因此要计算配筋。
5 结论
通过以上分析,可以看出,广告牌基础在设计时,除了满足地基承载力及抗倾覆要求外,仍需继续计算短柱与基础相接处的配筋。由于本论文所用模型未考虑基础底板上覆土对基底压力为零处的基础影响,所以仍需要我们进一步研究。
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