围挡结构抗稳定性计算

1、围挡结构形式

围挡采用钢结构立柱，镀锌板厚度为，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》 查得北京地区10年一遇基本风压为/ m2。

按照〈〈建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）围护结构风压

Wk

（GB50009-200D可以

式中:

Wk 一风荷载标准值（KN/ m2）

z

一高度z处的阵风系数 一局部风压体型系数

z

s

一风压高度变化系数

Wo —基本风压（取/ m2）

查表得 z 2.3 , s 0.8 （ 1.0） 1.8 , z 0.74。

Wk

z z sW0 2.3 1.8 0.74 0.3 0.92（kN /m ）

..

.

.

__ 2

每个立柱的附属面积为12 m2,则局部风压体型系数可取x =。 则最终风压标准值为Wk = KN/m2

3、建立模型

荷载传递：水平风荷载 彩钢板型钢立柱 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；

主结构柱埋入基础

（3）基础嵌固部位抗弯强度。

下座80cm （长）x 60cm （宽）x 80cm （深）的混凝土基础白身 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=KN/m2，立柱间隔3m,围挡高度4m,每根立柱受风附属 面积为12

m2。风压传至立柱为均布荷载，均布荷载 q==x 12+ =mc

钢立柱与地面采用埋入式连接，视为固接，受力模型如下:

0O

4、稳定性计算

抗剪强度计算

立柱根部为4根L40X 3等边角钢，查表得：L40X 3等边角钢截 面积为A= cm2钢材强度fv为Q235,则可得：

主结构柱容许剪力[FV]=4X X 10-4 X 235=。 而立足在风荷载作用下最大剪力为

FV=ql=x = kN。

FV= v [FV]=,

满足要求。

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==x x = - m

钢结构柱所能提供的最大抵抗弯矩为：

[M]= 2 x X 10-4x 235X = kN - m M= - mv [M]= kN - m

满足要求。

嵌固端抵抗弯矩计算

被动土压力计算公式：P=Kp r z +2 c( Kp) 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= ; c=25 kpa ; Kp =3 则可算得深度处的被动土压力为

P = 3X 20X +2X 25X = KN/m2

立柱嵌固端受力简图如下：

等效作用点位于z=处， 等效合力F=x X + 2= • m 等效抵抗弯矩[M]=Fz=x = kN - m

M= - mv [M]= kN - m

满足要求。

134 6KN/m 2