[发明专利]一种可抗强台风的交通标志合杆设计方法

权利要求书

1.一种可抗强台风的交通标志合杆设计方法，其特征在于，分别对所述交通标志合杆的杆件、基础以及基底进行验算，包括以下验算步骤：

按50年一遇10min平均最大风速的条件，对所述杆件的强度进行验算：所述杆件的强度值σ小于强度设计值σ_c；对所述杆件的变形进行验算：所述杆件的任意点的水平位移f_h≤该点离所述基础顶部高度h_f的1/75，总的水平位移f_总≤该点离所述基础顶部高度h_f的1/50；

按强台风设计风速的条件，对所述杆件的强度进行验算：所述杆件的强度值σ小于设计值σ_c；

按50年一遇10min平均最大风速的条件，且不受所述基础土侧压力与所述基础底面部分脱空的影响，所述基底第一最大应力p_max1小于等于地基承载力容许值f_a的1.2倍，所述基底第一最小应力p_min1大于等于0；所述基础的抗倾覆稳定性系数大于等于1.2；所述基础的抗滑动稳定系数大于等于1.2；

按强台风设计风速的条件以及所述基础土侧压力与所述基础底面部分脱空的影响，所述基底应力第二最大应力p_max2小于等于地基承载力容许值f_a的1.2倍，所述基底第二最小应力p_min2允许出现负值；所述基础的抗倾覆稳定性系数和抗滑动稳定系数大于等于1.2。

2.根据权利要求1所述的可抗强台风的交通标志合杆设计方法，其特征在于：开始验算之前，确定所述交通标志合杆的类型、尺寸以及重量，其中，所述基础的设计尺寸分别为长L、宽B、深H。

3.根据权利要求2所述的可抗强台风的交通标志合杆设计方法，其特征在于：结合所述基础的设计尺寸，所述第一最大应力p_max1和所述第二最大应力p_max2、所述第一最小应力p_min1和所述第二最小应力p_min2分别根据以下公式计算所得：

其中，F_N为设计风速下计算得传至所述基础的竖向力；G为所述基础的自重；M_L和M_B分别为上部结构在强台风设计风速下传至所述基础对L和B两边的力矩值；W_L和W_B分别为以所述基础的L和B边为轴的弯曲截面系数。

4.根据权利要求2所述的可抗强台风的交通标志合杆设计方法，其特征在于，对所述基础的尺寸进行优化：

允许所述基础的底面脱空面积为25％，此时所述基础优化尺寸长为L₁、宽为B₁、深为H₁可由以下公式可计算得出：

G₁＝g₁L₁B₁H₁ (5)；

其中，F_N为上部杆件在强台风设计风速下计算得传至所述基础的竖向力；g₁为基础优化尺寸后混凝土的重度；G₁为基础优化尺寸后的自重；a_L1为所述基础受到合力的作用点至e_L1一侧所述基础边缘的距离；a_B1为所述基础受到合力的作用点至e_B1一侧所述基础边缘的距离；e_L1为沿L₁方向的偏心距；e_B1为沿B₁方向的偏心距。