围挡结构抗稳定性计算(自用版)

1、围挡结构形式-.1-2、荷载计算-.1-3、建立模型-.2-4、稳定性计算.3-1、围挡结构形式围挡采用钢结构立柱，镀锌板厚度为 0.6mm高度4米，下座为 80cm （长）x 60cm （宽）x 80cm （深）的混凝土基础，围挡每 3m设 一型钢立柱，主结构柱设置混凝土基础埋入地面，结构形式详见下。围挡结构图2、荷载计算围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载，围挡抗倾覆稳定性计算 中不予考虑。风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳，按最不利情况考虑，风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。风荷载计算：根据建筑结构荷载规范（GB50009-2001可以查得北京地区10年一遇基本风压为0.3KN/ m。按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001围护结构风压Wk = UsW。式中：Wk风荷载标准值（KNTm2）Pz一高度z处的阵风系数叱一局部风压体型系数工一风压高度变化系数2、W0基本风压（取0.3KN/m）查表得 Pz=2.3,也=0.8-（-1.0） =1.8 ,%=0.74。Wk uBz =sW0 =2.3 1.8 0.74 0.3 =0.92（kN / m2）每个立柱的附属面积为12 m2,则局部风压体型系数可取 1.8 X0.8=1.44。则最终风压标准值为W=0.736 KN/m 23、建立模型荷载传递：水平风荷载彩钢板型钢立柱主结构柱埋入基础 部分支撑地面。受力结构主要为钢立柱，对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于结 构柱本身的抗弯拉和抗剪强度。 其次，埋入土体里的基础能够从土体 里获得的弯矩抗力值也是决定围挡整体稳定的关键因素。故需验算项目为（1）立柱抗剪强度；（2）立柱抗弯强度；（3）基础嵌固部位抗弯强度。下座80cm（长）x 60cm（宽）x 80cm（深）的混凝土基础自身具有抗风能力，作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。设计风压为=0.736 KN/m2,立柱间隔3m围挡高度4m每根立柱受风附 属面积为12 m。风压传至立柱为均布荷载，均布荷载 q=0.736Xl2+ 3.64=2.43KN/m。钢立柱与地面采用埋入式连接，视为固接，受力模型如下：E/N 上4、稳定性计算4.1 抗剪强度计算立柱根部为4根L40X3等边角钢，查表得：L40X3等边角钢截面积为A=2.36 cm2,钢材强度fv为Q23则可得：主结构柱容许剪力FV=4 X 2.36 X 10-4 X 235=221.84kN。而立足在风荷载作用下最大剪力为 FV=ql=2.43 乂 3.64=8.85 kNFV= 8.85kN FV= 221.84kN ,满足要求。4.2 结构柱抗弯强度计算仅考虑风荷载产生的弯矩由主结构柱承担。风荷载作用下固端弯矩为：M=0.5ql2=0.5 X2.43 X3.642=16.1kN m钢结构柱所能提供的最大抵抗弯矩为：M= 2 X 2.36 X 10-4 X235X 0.5=110.92 kN - mM=16.1kN- mM= 110.92 kN m满足要求。4.3 嵌固端抵抗弯矩计算被动土压力计算公式：P=Kp r z +2c (Kp) 0.5其中Kp为被动土压力系数；r为土重度；z为深度c为土体粘聚力查表得：r=20kN/m3 ; z=0.8m ; c=25 kpa ; Kp =3。则可算得深度0.8m处的被动土压力为P = 3 X20X 0.8+2 X25X30.5 =134.6 KN/m2立柱嵌固端受力简图如下：P = 134,6KN/m等效作用点位于z=0.53m处，等效合力 F=0.8 X 134.6 X 0.6 +2=32.3kN m等效抵抗弯矩M=Fz=32.3 X 0.53=17.12 kN mM=16.1kN- mM=17.12 kN m满足要求。