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單柱標志桿抗風完整計算方法(國道適用,依據 JTG D81-2017、GB50009-2012、GB50017-2017)
1.計算風荷載標準值(作用在標志牌 + 立柱)
2.求總水平風力與基礎底部傾覆彎矩
3.驗算三項核心指標: ① 鋼管立柱強度;② 桿頂撓度;③ 混凝土基礎抗傾覆穩定
1.不滿足則加大鋼管壁厚 / 直徑、擴大基礎尺寸
二、第一步:風荷載標準值計算公式
1)單位風壓(GB50009)
2)單塊標志牌總水平風力
3)立柱自身風荷載(圓管)
設計風力(承載力驗算用,分項系數 1.4)第二步:傾覆彎矩計算(基礎底面處)
設標志牌形心離地高度\(h_1\),立柱形心高度\(h_2\)第三步:三項結構驗算(單柱桿必算)
國道單柱抗風計算關鍵要點
1.重現期:公路標志桿必須采用50 年一遇基本風壓,不得用 30 年;
2.體型系數:標志牌迎風 + 背風吸力合并取 1.8,不能只取 1.2;
3.風振簡化:高度≤10m、板面≤2㎡單柱,βz 可取 1.0,節省計算;超高、峽谷風口需精細算風振;
4.安全底線
5.鋼材應力≤設計強度;
6.桿頂撓度≤桿高 / 150;
7.基礎抗傾覆安全系數≥1.5;
8.忽略項:雪荷載、溫度應力內陸常規國道可簡化不計;東北嚴寒需疊加雪荷載驗算;
9.使用限制:板面>2㎡不推薦單柱,風彎矩急劇增大,立柱與基礎很難滿足抗風要求,改用雙柱 / F 桿。
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