1. 荷载统计

1.1 风荷载

根据《高耸结构设计规范》—GBJ135-90知：ω=βzμsμzμrω0

ω0:其中北京地区n=50的ω0=0.45KN/m2

μr:重现期调整系数。一般结构取1.1，重要结构取1.2。这里取μr=1.1 μz：地面粗糙度为B类，高杆灯总高度为21.5m，从下到上根据截面面积变化分为三段：5m、10m、6.5m分别对应的μz为0.8、1.14、1.28

μs：高灯杆为光滑圆形，H/d=41>25,取μs=0.55

βz：βz=1+ξε1ε2，因为地面粗糙度为B类，脉动增大系数ξ=2.27;总高度

为21.5m，ε1=0.624;结构顶部和底部宽度比约为1，取ε2=1

d：高灯杆从下至上，杆的外边缘直径d分别为520mm、500mm、484mm，厚度t分别为10mm、8mm、6mm

综上所述：5m 段ω1=0.53 KN/m2;

10m 段ω2=0.75 KN/m2;

6.5m段ω3=0.84 KN/m2;

三处集中风荷载为：

F1=1.4x0.53x0.520x2.50+1.4x0.75x0.500x5.00KN=3.590KN F2=1.4x0.75x0.500x5.00+1.4x0.84x0.484x3.25KN=4.474KN F3=1.4x0.84x0.484x3.25KN=1.849KN

则风荷载引起的高灯杆底端部弯矩

M风=F1 x 5+F2x15+F3x21.5=3.590x5+4.474x15+1.849x21.5KN m

=125 KN m

1.2地震荷载

根据荷载规范及现场资料知，结构抗震烈度为8度第一组(基本加速度为

0.20g)，抗震等级为三级，场地类别为二类。则Tg=0.35s，αmax=0.16。 高耸钢结构的自振周期T1=0.013H=0.013x21.5s=0.28s。

∵T1

用底部剪力法：

高灯杆最上面为灯具、灯杆分为三段，中间插接深度取1m，则有四

个质点G1、G2、G3、G4则：

G1=3.14x0.52x5x0.01x78KN=6.368KN; H1=2.5m

G2=3.14x0.5x11x0.008x78KN=10.777KN; H2=9.5m

G3=3.14x0.484x7.5x0.006x78KN=5.33KN; H3=17.75m

G4=3.14x(1.62-0.242)x0.01x78KN=6.129KN;H4=21.5m

则 ：∵T1=0.28s<1.4Tg=0.49s，不考虑δn

∴FEK=α1Geq=0.16x0.85x(6.368+10.777+5.33+6.129)KN=3.89KN

∑GH=6.368x2.5+10.777x9.5+5.33x17.75+6.129x21.5=344.683KN m