二、设计条件⑴．基本数据：灯塔距地面高度30m，方形基础平面尺寸为
4m×4m，基础埋深2.5m，灯杆截面为正十二边形，计算时简化为圆形，顶部直径D为280mm，根部直径D为650mm，厚度自顶端至底端分三段。
δ=6mm，长10m，δ=8mm，长10m，δ=8mm，长10m。
材料为上海宝钢生产的低合金钢，
Q/BQB303 SS400,屈服强度为f屈=245N2，设计强度取f=225N2，
fV=125N2，灯盘直径为3800mm，厚度简化为200mm，高杆灯总重为
Fk=40KN。
⑵．自然条件：当地基本风压Wo=0.75KN/m2，地基土为淤泥质粘性土，地承载力特征值fak=60 KN/m2，地面粗糙度考虑城市郊区为B类，地下水位埋深大于2.5m，地基土的容重γm=18KN/m3。
⑶．设计计算依据：①、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 ②、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002 ③、《钢结构设计规
范》GB50017-2003 ④、《高耸结构设计规
范》GBJ135-90 三、风荷载标准值计算基本公式：
WK=βz·μs·μz·ur·Wo式中：Wk—风荷载标准值
（KN/m2）；βz—高度z处的风振系
数；μs—风荷载体型系数；μz—风压高度变化系数；μr—高耸结构重现期调整系数，对重要的高耸结构取1.2。
⑴．灯盘：高度为30m，μz=1.42，μs=0.5，μr=1.2βz=1+式中ξ—脉动增大系
数；υ—脉动影响系数；φz—振型系
数；βz=1+=1+（）
=2.04 WK=βz·μs·μz·ur·Wo=2.04×0.5×1. 42×1.2×0.75=1.30KN/m2⑵．灯杆：简化为均布荷载，高度取
15m，μz=1.4,μs=0.59,μr=1.2βz=1+=1+（）=2.16，WK2=βz·μs·μz·ur·Wo=2.16×0.59×1. 14×1.2×0.75=1.31KN/m2四、内力计算⑴．底部（δ=8mm）弯矩设计值：M=M灯盘+M灯
杆M=γQ×WK1×0.2×3.8×30+γQ×WK2××30×15=1 .4×1.30×0.2×3.8×30+1.4×1.31××30×15=426KN·m 剪力设计值：V=V灯盘+V灯
杆V =γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2××30=1.4×1. 30×0.2×3.8+1.4×1.31××30=27KN ⑵．δ=8mm与
δ=6mm，交接处弯矩设计值：
M=γQ×WK1×0.2×3.8×10+γQ×WK2×（0.28+ ）
×10×5=1.4×1.30×0.2×3.8×10+1.4×1.31×（0.28+ ）
×10×5=51KN·m剪力设计
值：V =γQ×WK1×0.2×3.8+γQ×WK2×（0.28+ ）
×10=1.4×1.30×0.2×3.8+1.4×1.31×（0.28+ ）
×10=9KN 五、在风荷载作用下的强度复核（未考虑高杆灯自
重）⑴．底部（δ=8mm）截面惯性矩I= ×（d －d ）= （6504－6344）=8.31×108mm4. 最大拉应力
бmax=·y=426×106×325/(8.31×108)=167N 2 最大剪应力
τmax=2·V/A=2×27×103/[×（6502－6342）]=3.3N 2 max<f，
τmax<fv均能满足要求。
⑵．δ=8mm与δ=6mm，交接处截面惯性矩I= ×（d －d ）= （4004－3884）=1.44×108mm4.最大拉应力
бmax=·y=51×106×200/（1.44×108）=70.8N 2 最大剪应力
τmax=2·V/A=2×9×103/[×（4002－3882）]=2.4N 2 бmax<f，τmax<fv均能满足要求。
六、地基承载力验算⑴．基础平面尺寸：
b×h=4×4m，基础底面抗弯模量W= bh2=10.67m3，地基承载力特征值fak=60KN/m2，⑵．基础自重和基础上的土
重Gk=b×h×H×γ0=4×4×2.5×20=800KN⑶．相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩
值：Mk=M/γQ+VH/γQ=426/1.4+27×2.5/1.4×2. 5=353KN·m⑷．修正后的地基承载力特征值：fa＝
fak+ηb·γ(b-3)+ ηd·γm(d-0.5) =60+0+1.0×18×(2.5－0.5)=96KN/m2 ⑸．相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面边缘的最大最小压力
值：Pkmax= + = =53+33=86KN/m2<1.2f a=115KN/m2能满足要
求。
Pkmax= + = =53－33=20KN/m2>0能满足要求。
七、计算说明⑴．根据建筑结构荷载规范，按50年一遇查全国各城市的基本风压WO，绝大多数城市的WO≤0.75KN/m2时，若山区、偏僻地区、沿海海面和海岛的基本风压Wo≥0.75KN/m2时，以上计算乘以调整系
数。
⑵．高杆灯的安全等级，按高耸结构设计规范取一级。
⑶．基础设计所需的基本数据为：地基承载力特征值，地基土的物理性参数，上部荷载的标准组合值包括：弯矩、剪力、轴力。
⑷．基础选型应根据建设场地土条件和结构的要求确定，一般为圆型混凝土独立基础或方形混凝土独立基础，底面积尺寸和配筋由计算确定。
⑸．本文未复校立杆的稳定性，对立杆与基础连接也未作计算。
各位读者自行设计计算。