8米高广告牌钢结构设计计算书1 基本参数1.1广告牌所在地区：福州地区;1.2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。
2 广告牌荷载计算2.1广告布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，有下面几种方式,取用其最大值: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。
4wｋ2.2风荷载标准值计算:按建筑结构荷载规范（ＧB50０0９—2001)计算：ｗｋ+=βgｚμｚμs1＋w……7.1.1—２[GB5０0０9-２001 2006年版］wk-＝βgzμzμs１－ｗ０上式中：ｗk+：正风压下作用在广告牌上的风荷载标准值(ＭPa)；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：8m;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。
12B类场地：βgｚ=0.89×（１＋2μf) 其中：μｆ=０.5（Z/10)-０。
16C类场地：βgz =0.8５×(1+2μf) 其中:μf=０．７３４(Z／10)-０.22D类场地：βgz =０。
８0×(１+2μf) 其中：μf＝1。
2２48（Z/１0）—0.3对于B类地形，８ｍ高度处瞬时风压的阵风系数:βgz=0.８９×（１+2×(0。
5(Z／1０）—０。
1６）)=1.8１２3μz: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，8m高度处风压高度变化系数：μｚ＝1．0０0×(Z/10）０。
32=1μs1：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=8×1.5＝1２ｍ2ＬogＡ=1μsA1+(A）=μs1+(１)+[μs1+(10）—μs１+(1)]lｏgＡ=1.04μsＡ1-（A）=μs1—（１）+［μs1—(10)—μs1—(１）]loｇA =1。
６wｋＡ+=βgｚμｚμsＡ1+w=1．８1２3×１×1。
０4×0。
０007 =0.001319MＰawkA—=βgzμｚμｓA１—ｗ=1.81２3×1×1。
6×0。
000７ =0。
０0203MPa(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=２.25m2LogA=0.352μsB1+(A)=μs１+(1）+[μs1+(1０）—μs1+(１）]loｇA ＝1.2０8μsB１—(A)＝μs1-(1)+[μs１—(１0）—μs1－（1）］ｌoｇA ＝1．859ｗｋＢ＋=βgzμｚμｓＢ１+w=1．8123×1×1．208×０.00０7 =0.０0１53２ＭPａwｋB-＝βgzμzμsＢ1—w=1．812３×1×1.８５9×０。
０007＝0.00２35８MPa2.3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)；w A＋=１.４×wkA+＝1。
４×0.00131９＝0。
０01８４7MPawA—＝1.4×ｗkA—=1。
４×0.00２0３=0．0０2842MPaｗＢ+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值（MPa）;wkＢ+:正风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(ＭPa);wB-:负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载设计值(MPａ）;ｗkB-：负风压作用下作用在广告牌广告布上的风荷载标准值(MPa);ｗB+=１。
4×wkB+＝1。
4×0。
00１53２＝0.002145ＭPawB—=1。
4×wkB－＝1。
4×0.002358＝０.0０３30１MPａ2.4雪荷载标准值计算：Sk:作用在广告牌上的雪荷载标准值(ＭＰa)S:基本雪压,根据现行〈<建筑结构荷载规范>>GB５００0９-２0０1取值，福州地区５0年一遇最大积雪的自重:0MPa。
μｒ：屋面积雪分布系数，按表6。
2。
1［GＢ５0０09-2001],为２。
0。
根据〈〈建筑结构荷载规范>>GB5０0０9—2０01公式6。
1．1屋面雪荷载标准值为:S ｋ=μr×S＝2。
０×0=0MPa2.5雪荷载设计值计算:S：雪荷载设计值(MＰa）;S=1。
4×Sｋ=１。
4×0＝0MPa2.6广告牌面活荷载设计值：Q：广告牌面活荷载设计值（MPa）；Qk：广告牌面活荷载标准值取：500N/ｍ2Q=1.4×Ｑｋ=1。
4×50０／10000０0=0。
00０7MPa因为Sk ≤Ｑk,所以计算时活荷载参与正压组合!2.7广告牌构件恒荷载设计值：G+:正压作用下广告牌构件恒荷载设计值(MＰa);G—:负压作用下广告牌构件恒荷载设计值(MPa)；Gk：广告牌结构平均自重取0.0004MPａ；因为Gk与其它可变荷载比较，不起控制作用,所以：G +=1.２×Gk=1。
2×0.0004 =0。
０0048MＰaG-=Ｇk=0.0004MPａ2.8选取计算荷载组合：(1)正风压的荷载组合计算:SkA＋：正风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(ＭPa);SA+:正风压作用下的龙骨的荷载设计值组合(MPa)；ＳkA＋=Ｇｋ＋wkA++0．7Ｑk＝０.00２０69MPaSA+=G++ｗＡ++0。
7Q=0．00２8１7MPaSkＢ+：正风压作用下的广告布的荷载标准值组合(ＭPa）；SB+:正风压作用下的广告布的荷载设计值组合（ＭPa）;S kB＋=Ｇｋ＋ｗｋＢ+＋0.7Qk=0.0022８2MPaSB+=G＋+ｗB+＋0.7Q=0.０03115MＰa（2)负风压的荷载组合计算:SkA—:负风压作用下的龙骨的荷载标准值组合(MPa）；ＳＡ－:负风压作用下的龙骨的荷载设计值组合（MＰa);SkA—=Gk＋wkＡ-＝0.001６3MPaSA-=Ｇ—+ｗA—=1。
０Gk +1。
4ｗkA－=0.002442ＭPaSｋＢ—:负风压作用下的广告布的荷载标准值组合（MＰa);SＢ—：负风压作用下的广告布的荷载设计值组合（MＰa）;ＳｋＢ—=Gｋ+ｗkB-=0．001958MPａSB-=G—+wＢ-=1．0Gk +1.4wｋB—=0。
0０2９01MPa(3)最不利荷载选取:ＳkA：作用在龙骨上的最不利荷载标准值组合(MPa);SＡ:作用在龙骨上的最不利荷载设计值组合（ＭＰa）;按上面２项结果，选最不利因素（正风压情况下出现）:SkA=0.002069MPａSA=0.０0２81７MPaSkＢ：作用在广告布上的最不利荷载标准值组合(MPa)；SB:作用在广告布上的最不利荷载设计值组合(MPａ）；按上面2项结果，选最不利因素(正风压情况下出现）：SkB=0．０0２２8２MPaSB=0.00311５MＰa3 广告牌杆件计算基本参数:1：计算点标高：８m;２:力学模型：悬臂梁；３：荷载作用：均布荷载(有拉杆作用）;4：悬臂总长度:L=８000mm，受力模型图中a＝１00０mm,b=7000mm;5:拉杆截面面积:628７mｍ26：分格宽度：B＝1５00mｍ;７:悬臂梁材质:Q２３5;本处杆件按悬臂梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：3.1结构的受力分析:（1)荷载集度计算:qk:组合荷载作用下的线荷载集度标准值（按矩形分布)（N／mｍ);q：组合荷载作用下的线荷载集度设计值（按矩形分布）（N／mｍ）;Sｋ:组合荷载标准值(ＭPa）;S：组合荷载设计值（ＭPa);B:分格宽度(ｍｍ）；ｑｋ=SkB=0.002０69×１５0０＝３。