[发明专利]一种道路标志牌基础设计方法

说明书

本发明公开一种道路标志牌基础设计方法，根据实地情况确定基础的长度和宽度，并预设基础高度为h，基础高度h为未知量，根据基础的尺寸得到基础的基础重力表达式；并计算基础的侧土压力和侧土压力相对于基础的侧土弯矩；根据立柱和悬臂的尺寸计算立柱重力和悬臂重力和风载荷，得到标志牌重力弯矩和风载弯矩；分别根据X轴方向与Y轴方向的风载弯矩、侧土弯矩的弯矩总和基础重力表达式、立柱重力、悬臂重力的重力总和之间的比值与稳定性系数ksubgt;0/subgt;之间的相对关系，计算基础的风载高度h1和弯矩高度h2；风载高度h1和弯矩高度h2取较大值作为基础高度h。

技术领域

本发明涉及土木工程结构设计技术领域，更进一步涉及一种道路标志牌基础设计方法。

背景技术

道路建设需设置交通标志牌，道路标志牌指示道路信息。道路标志牌的底部基础埋设在地下，支撑上方的立柱部分，由底部基础承受上方立柱的重力和弯矩，底部基础需要具有足够的抗弯能力，防止立柱倾覆。

立柱部分主要承受标志牌自身重力产生的弯矩以及侧向风力产生的弯矩；目前我国道路标志牌及路灯基础的抗风验算理论沿袭了建筑或桥涵扩大基础抗倾覆验算方法；计算时先假设路灯基础的尺寸，并根据假设的基础尺寸验算是否满足抗弯要求，计算过程繁琐；并且传统的计算方式并未考虑影响弯矩的全部因素，造成底部基础的尺寸偏大，建造时使用更多的材料，占用更大空间，造成资源浪费。

对于本领域的技术人员来说，如何设计道路标志牌基础，使基础合理地满足抗倾覆要求，避免资源浪费，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种道路标志牌基础设计方法，合理地满足抗倾覆要求，避免资源浪费，具体方案如下：

一种道路标志牌基础设计方法，包括：

确定基础的长度和宽度，并预设基础高度为h；

根据基础的长度、宽度和基础高度h得到基础的基础重力表达式；

计算基础的侧土压力，并计算所述侧土压力相对于基础的侧土弯矩；

确定立柱和悬臂的尺寸；

计算立柱重力和悬臂重力；计算立柱和悬臂承受的风载荷；

计算悬臂重力相对于基础的悬臂重力弯矩，计算风载荷相对于基础的风载弯矩；

确定抗倾覆稳定性系数k₀；

根据X轴方向的所述风载弯矩、所述侧土弯矩的弯矩总和所述基础重力表达式、所述立柱重力、所述悬臂重力的重力总和之间的比值与所述稳定性系数k₀之间的相对关系，计算基础的风载高度h1；

根据Y轴方向的所述风载弯矩、所述悬臂重力弯矩、所述侧土弯矩的弯矩总和所述基础重力表达式、所述立柱重力、所述悬臂重力的重力总和之间的比值与所述稳定性系数k₀之间的相对关系，计算基础的弯矩高度h2；

比较所述风载高度h1和所述弯矩高度h2，取大值作为基础高度h。

可选地，所述侧土压力包括主动土压力和被动土压力，所述主动土压力根据下式计算得到：

E_ax＝1/2γ(2h₀+h)hBK_a；E_ay＝1/2γ(2h₀+h)hLK_a；

所述被动土压力根据下式计算得到：

E_px＝1/2γ(2h₀+h)hBK_p；E_py＝1/2γ(2h₀+h)hLK_p；