3米高广告牌钢结构设计计算书(最后附CAD图纸)

经过计算机的优化计算，得： x=3000mm

|Mmax|=|P(x-a)-qx2/2| =5182468.45N·mm

4.2 选用材料的截面特性：

(1)悬臂杆件的截面特性：

材料的抗弯强度设计值：f=215MPa； 材料弹性模量：E=206000MPa； 主力方向惯性矩：I=1679250mm4； 主力方向截面抵抗矩：W=25835mm3； 塑性发展系数：γ=1.05； (2)拉杆杆件的截面特性：

拉杆的截面面积：A=309mm2；

材料的抗压强度设计值：f1=215MPa； 材料的抗拉强度设计值：f2=215MPa； 材料弹性模量：E=206000MPa；

4.3 梁的抗弯强度计算：

抗弯强度应满足： NL/A+Mmax/γW≤f 上式中：

NL：梁受到的轴力(N)； A：梁的截面面积(mm3)；

Mmax：悬臂梁的最大弯矩设计值(N·mm)； W：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)； γ：塑性发展系数，取1.05；

f：材料的抗弯强度设计值，取215MPa； 则：

NL=Pctgα =5458.254N

NL/A+Mmax/γW=5458.254/924+5182468.45/1.05/25835 =196.954MPa≤215MPa 悬臂梁抗弯强度满足要求。

4.4 拉杆的抗拉(压)强度计算：

校核依据：

对于受拉杆件，校核：N/A≤f

对于受压杆件，需要进行稳定性计算，校核：N/φA≤f 其中：

φ：轴心受压柱的稳定系数，查表6.3.8[102-2003]及表C.2[GB50017-2003]取值；

i：截面回转半径，i=(I/A)0.5；

λ：构件的长细比，不宜大于250，λ=L/i；

因为风荷载是正风压荷载，所以，拉杆是承受拉力的。 校核依据：

N/A≤215MPa

N/A=7716.065/309

=24.971MPa≤215MPa 拉杆的抗拉强度满足要求。

4.5 梁的挠度计算：

主梁的最大挠度可能在2点出现，其一是C点，另一点可能在AB段之间，下面分别计算：

(1)C点挠度的验算：

dfp：集中力作用下的C点挠度(mm)； dfq：均布荷载作用下的C点挠度(mm)； dfc：组合荷载作用下的C点挠度(mm)； dfp=Pb2L(3-b/L)/6EI =138.348mm

4

dfq=qL/8EI =138.356mm dfc=|dfp-dfq|

=|138.348-138.356| =0.008mm

df,lim：按规范要求，悬臂杆件的挠度限值(mm)； df,lim=2L/250=24mm

dfc=0.008mm≤df,lim=24mm

悬臂梁杆件C点的挠度满足要求! (2)AB段最大挠度的验算：

dfx：悬臂梁AB段挠度计算值(mm)；

x：距固定端距离为x处(最大挠度处)； 经过计算机的优化计算，得： x=1261mm

dfx=|qL4(3-4x/L+(x/L)4)/24EI-Pb3×(2-3(x-a)/b+(x-a)3/b3)/6EI| =5.748mm

dfx=5.748mm≤df,lim=24mm

悬臂梁杆件AB段的挠度满足要求!

5 广告牌焊缝计算

基本参数：

1：焊缝高度：hf=4mm；

2：焊缝有效截面抵抗矩：W=76970mm3； 3：焊缝有效截面积：A=2532.4mm2；

5.1 受力分析：

V：固端剪力(N)；