高速公路门架钢结构设计计算书
广州至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一、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%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（平 均 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。为、结构设计采用主要规范1. 建筑结构荷载规范GB 50009-200622.户外广告设施钢结构技术规程CECS148: 200323 .钢结构设计规范GB 50017-2003一4.建筑抗震设计规范GB 50011-200825 .建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-200226 .钢结构工程施工质量验收规范GB 50205-2001.7 .建筑结构制图标准GB/T 50105-2001。58、道路交通标志和标线GB5768-1999C9、公路交通标志板JT/T279-2004,10、结构用无缝钢管GB/T1862-1999相11、高速公路交通工程钢构件防腐技术条件GB/T18226-2000对、结构计算采用计算机软件计算软件湿采用MIDAS/Gen V7.3.0.四、结构计算基本参数1.结构的设计使用限取为50年，结构的安全等级取为二级，结构重要性系数取为1.0;72的规定；一钢 基本风压取为=0.9216kN/M （设计基本风速38.4m/s）,地面粗糙度B类；8材门架式标志上部标志牌的最大面积按49.48 M计算，荷载取值为10kN,按不利布置在门架中 部瞻充沛米范平均降置量1700mm以上）常受热带风暴和台风袭击（年平均2一3次，台风中 心风力可达1可变情报板显示地区主要灾害性哭气。字，情报板重20kN，迎风面积18M,按不利布置 在门架中部14一15米范围内位置，高度按1.5米计算（偏保守）Q其他附属设施荷载：A、2情报板安装检修走道及栏杆重1.0kN/m，安装检修走道活荷载1.00kN/m;7 .抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值0.10g。五、5计算结果（书标示牌门架整体计算结果符.计算模型合GB/T结构计算模型(说明：柱脚均为刚接柱脚，从左至右分别为14米跨，17米跨，21米跨，24.75米跨标 示牌门架计算模型)2、荷载取值本工程所在地区抗震设防基本烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一 组，设计特征周期值取0.45s。(一) 恒载标准值计算：标示牌自重10kN，按不利布置在门架中部14一15米范围内位置：10/14 = 0.72 kN/m情报板重20kN，迎风面积18M,按不利布置在门架中部12一15米范围内位置：20/12=1.67 kN/m;情报板安装检修走道及栏杆重1.0kN/m分布在两根上弦上，每根0.5kN/m;(二) 活荷载标准值计算：安装检修走道活荷载1.0kN/M;(三) 风荷载标准值计算：(a)基本风压 W0 =0.921pkN/M(b )风荷载体型系数=1.30 ；r(c) 地面粗糙度类别取为B类，迎风面平均高度按30m,风压高度变化系数z =1.42;(d) 风振系数® Z的计算为：标志牌门架结构的振周期约为T1=0.524s，脉动增大系数=2.146;情报板门架结构的振周期约为T1=0.63s，脉动增大系数=2.206;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' =0.44;=1.0;2.146 - 0.44 1.0142= 1.67（情报板:1.684）(e) 风荷载标准值:L 3。=1.67 - 1.30 1.42 - 0.9216= 2.84KN/m2（情报板：2.86kN/M）标志牌风荷载：49.48前14m/1.5*2.84=6.69 kN/tf情报板风 荷载：1.5*2.86=4.29kN/tf，分布范围约 14一15口14米跨标志牌门架截面信息17米跨标志牌门架截面信息21米跨标志牌门架截面信息24.75米跨标志牌门架截面信息截截截规规材材备备截截截规规材材备备截1P 299X12Q235B圆圆圆截7P 325x12Q235B圆圆圆2P 273x12Q235B圆圆圆1 0P 89x6Q235B圆圆圆3P 203X10Q235B圆圆圆1 2P 140x7Q235B圆圆圆5P 152X8Q235B圆圆圆1 3P 121x6Q235B圆圆圆14米、17米跨标志牌门架恒荷载布置（单位：kN/m）21米、24.75米跨标志牌门架恒荷载布置（单位：kN/m）14米、17米跨标志牌门架活荷载布置（单位：kN/tf）21米、24.75米跨标志牌门架活荷载布置（单位：kN/M）14米、17米跨标志牌门架风荷载布置（单位：kN/M）21米、24.75米跨标志牌门架风荷载布置（单位：kN/M）3、荷载组1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、4、计算结果.合1.35D + 1.4(0.7)L1.2D + 1.4L1.0D + 1.0L1.2D + 1.4w11.2D - 1.4w11.0D + 1.0w11.0D - 1.0w11.2D + 1.4L + 1.4(0.6)w11.2D + 1.4L - 1.4(0.6)w11.0D + 1.4L + 1.4(0.6)w1 1.0D + 1.4L - 1.4(0.6)w1 1.2D + 1.4(0.7)L + 1.4w1 1.2D + 1.4(0.7)L - 1.4w1 1.0D + 1.0(0.7)L + 1.0w1 1.0D + 1.0(0.7)L - 1.0w1 1.2(D+0.5L) + 1.3(1.0)ex 1.2(D+0.5L) + 1.3(1.0)ey 1.2(D+0.5L) + 1.3(1.0)exym idas G&nPgT-PRCiCE汩二代REACTION FORCE内力书YE节点=205FN; 72665E+000FY: S.0842E+001FZ: 8.42'92£+002F：=-=：YZ: 8.4514E+002CB-all: STL ENVCS-包络支座反力1包络支座反力2m idas G enP3T-PR.HEROR.VIBRATION MODE第一振型（21米跨门架水平振动）第二振型（24.75米跨门架水平振动）r- 3.30423e-001W- 3.00385e-0012.70346e-0012.40308e-001 2.10269e-001 1.802316-001 1.50192e-001 1.20154e-0019.011S5e-002e.00770e-002 3.00385e-002 0.00000e+000昌振周期=5.418E-001Mode 1: 293MIN ! 1宝件；拆不，摩设计cps日朗：O'S/IS/SOIOX:-0.483£Z: 0.259m id-as G enPDWQCEmmQR.WIBR.u.TION MODE3.02436e-0012.74942e-0012.4744Se-001 2.19954e-0011.92459e-0011.6496Ee-001 1.37471e-0011.09977e-001 8.24826e-0025.49884e-0022.74942e-002O.OOOOOe+OOO自握周期=EI.273E-001Mode 2M.-.X : 220MIN : 1女件：标示:牌设计箪初中引0S/15/2010取示-方向X：-0.483£Z: 0.259 ,000006+000Mode 3第三振型 .000006+0003.1466E+001日期：Og/lB/Z'dlOVi-o.631Z: 0.643M.-.X : 291MIN : 1公件；标示牌设计箪彻cps日期：口引口费示:-弁阴 :-0.434（14米跨门架水平振动）1.424yye-uui1.0&874e-0011 .y244ye-UUl1 .e.0374e-001 12S299e-001 9.6224E；e-002Mode 4女件：标示:牌设计 箪削中引日朋：09/15/2010第四振型（17米跨门架水平振动）DISPLACEMENT2.22459e+001 2.02236e+001 l.S2012e+001 1.617S9e+001 1.41565e+001 1.21341e+001 1.01118e+001 S.0S943e+000 e.06707e+000 4.04471e+000 2.02236e+000 0.00000e+000CE：S: gLCBfe14米跨标志牌门架整体位移（1.0D+1.0W）（单位：mm）mIdas 'aenpc：ET-PRqcEmmc)R.DISPL .-.CEMENTY-齐间2.91600e+001 . 2.6E.091e+001 2.38582e+001 2.12073e+001 1.855E.4e+001 l.S905Se+001 13254Se+001 1.06036e+001 7.9E273e+000 5.30182e+0Ci0 . 2.65091e+000O.OOOOOe+OOO系敏=S.giSOE+LlLllCBS: gLCE：6MAX : 96MIN : £.1玄件；.标示牌设计单,位j m m日朗；口*均,1伊口1匚|X:-0.434Yi-o.taiZ: 0.64317米跨标志牌门架整体位移（1.0D+1.0W）（单位：mm）
