不锈钢建筑栏杆设计计算书

栏杆计算建筑护栏设计计算书设计校对审核批准目录1计算引用的规范、标准及资料111幕墙及采光顶相关设计规范112建筑设计规范113玻璃规范114钢材规范215胶类及密封材料规范216相关物理性能等级测试方法317建筑结构静力计算手册第二版318土建图纸32栏杆承受荷载计算33栏杆横杆计算331杆件强度计算432杆件剪力计算533杆件刚度计算64附录常用材料的力学及其它物理性能7全金属栏杆设计计算书1计算引用的规范、标准及资料11幕墙及采光顶相关设计规范铝合金结构设计规范GB504292007玻璃幕墙工程技术规范JGJ1022003建筑玻璃应用技术规程JGJ1132009建筑幕墙GB/T210862007建筑玻璃采光顶JG/T2312007建筑用玻璃与金属护栏JG/T3422012建筑幕墙工程技术规范DGJ0856201212建筑设计规范地震震级的规定GB/T177401999钢结构设计规范GB500172003高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32010高处作业吊蓝GB191552003工程抗震术语标准JGJ/T972011混凝土结构后锚固技术规程JGJ1452004混凝土结构加固设计规范GB503672006混凝土结构设计规范GB500102010混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG1602004建筑防火封堵应用技术规程CECS1542003建筑钢结构焊接技术规程JGJ812002建筑工程抗震设防分类标准GB502232008建筑结构荷载规范GB500092012建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001建筑抗震设计规范GB500112010建筑设计防火规范GB500162006建筑物防雷设计规范GB500572010冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018200213玻璃规范镀膜玻璃第1部分阳光控制镀膜玻璃GB/T1891512002镀膜玻璃第2部分低辐射镀膜玻璃GB/T1891522002防弹玻璃GB178401999平板玻璃GB116142009建筑用安全玻璃第3部分夹层玻璃GB1576332009建筑用安全玻璃第2部分钢化玻璃GB1576322005建筑用安全玻璃防火玻璃GB1576312009半钢化玻璃GB/T178412008热弯玻璃JC/T9152003压花玻璃JC/T5112002中空玻璃GB/T11944200214钢材规范建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T1782005不锈钢棒GB/T12202007不锈钢冷加工钢棒GB/T42262009不锈钢冷轧钢板及钢带GB/T32802007不锈钢热轧钢板及钢带GB/T42372007不锈钢丝GB/T42402009建筑用不锈钢绞线JG/T2002007不锈钢小直径无缝钢管GB/T30902000彩色涂层钢板和钢带GB/T127542006低合金钢焊条GB/T51181995低合金高强度结构钢GB/T15912008建筑幕墙用钢索压管接头JG/T2012007耐候结构钢GB/T41712008高碳铬不锈钢丝YB/T0961997合金结构钢GB/T30771999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T139122002冷拔异形钢管GB/T30942000碳钢焊条GB/T51171995碳素结构钢GB/T7002006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T9122008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T32742007优质碳素结构钢GB/T699199915胶类及密封材料规范丙烯酸酯建筑密封膏JC4842006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T8822001彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T8842001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T9422004工业用橡胶板GB/T55742008混凝土建筑接缝用密封胶JC/T8812001建筑窗用弹性密封剂JC4852007建筑密封材料试验方法GB/T134771202002建筑用防霉密封胶JC/T8852001建筑用硅酮结构密封胶GB167762005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品GB/T196862005建筑用硬质塑料隔热条JG/T1742005聚氨酯建筑密封胶JC/T4822003聚硫建筑密封胶JC/T4832006绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T118352007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T5292008橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T5311999修补用天然橡胶胶粘剂HG/T33182002中空玻璃用弹性密封胶JC/T4862001中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914200316相关物理性能等级测试方法玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T1392001玻璃幕墙光学性能GB/T180912000彩色涂层钢板和钢带试验方法GB/T134482006钢结构工程施工质量验收规范GB502052001混凝土结构工程施工质量验收规范GB5020420022011版建筑防水材料老化试验方法GB/T182442000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T152272007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T185752001建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T182502000建筑装饰装修工程质量验收规范GB502102001金属材料室温拉伸试验方法GB/T228200217建筑结构静力计算手册第二版18土建图纸2栏杆承受荷载计算本处栏杆为全金属杆结构，这种结构自身在风压和地震作用下的荷载非常小，主要承受的是规范GB500092012第552条规定要求的人为荷载，这个荷载是均布在横杆上并由横杆传到竖杆的，规范的要求如下住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，栏杆顶部的水平荷载应取10KN/M；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆、体育场，栏杆顶部的水平荷载应取10KN/M，竖向荷载应取12KN/M，水平荷载和竖向荷载应分别考虑；结合本计算的实际情况，考虑QK10KN/M的顶部水平均布荷载标准值，忽略风荷载及抗震等其它作用。3栏杆横杆计算选定杆件材料类别不锈钢选用杆件型材名称FT80X60X3型材强度设计值180N/MM2型材弹性模量E206000N/MM2X轴惯性矩IX700466CM4Y轴惯性矩IY448908CM4X轴上部抵抗矩WX1175116CM3X轴下部抵抗矩WX2175116CM3Y轴左部抵抗矩WY1149636CM3Y轴右部抵抗矩WY2149636CM3型材截面积A780823CM2型材计算校核处抗剪壁厚T3MM型材截面面积矩SS1058CM3塑性发展系数10531杆件强度计算1荷载线分布最大荷载集度设计值矩形分布Q荷载线分布最大荷载集度设计值KN/MQ1KN/M2荷载组合杆件节点及单元编号图如下N0N1B0雨篷横梁计算简图54杆件所受组合荷载简图如下XYQ10KN/M雨篷横梁受力简图543杆件弯矩通过有限元分析计算得到杆件的弯矩图如下XYMMAX2430KN雨篷横梁弯矩图5杆件弯矩分布如下表列表条目12345678910偏移M0000060812151822243029703577418547925400弯矩KNM2430097401120830117911790830011209742430最大弯矩发生在54M处M幕墙杆件在组合荷载作用下产生弯矩KNMM243KNM杆件在荷载作用下的支座反力信息如下表支座编号X向反力KNY向反力KN转角反力KNMN0000027002430N10000270024304校核依据AJGJ1022003624MW杆件计算强度N/MM2A杆件型材截面积780823CM2WX杆件截面抵抗矩175116CM3塑性发展系数105M103105WX243103105175116132157N/MM2132157N/MM2A180N/MM2杆件强度满足要求32杆件剪力计算校核依据MAX105N/MM2通过有限元分析计算得到杆件的剪力图如下XYQMAX270KN雨篷横梁剪力图54杆件剪力分布如下表列表条目12345678910偏移M0000060812151822243029703577418547925400剪力KN2700209314850878027002700877148520922700最大剪力发生在0M处杆件剪应力Q杆件最大剪力27KNSS杆件型材截面面积矩1058CM3IX杆件型材截面惯性矩700466CM4T杆件抗剪壁厚3MMQSS100IZT2710581007004663135938N/MM2135938N/MM2105N/MM2杆件抗剪强度可以满足33杆件刚度计算校核依据UMAXL300DFMAX杆件最大允许挠度通过有限元分析计算得到杆件的挠度图如下XYDMAX15346雨篷横梁位移图0杆件挠度分布如下表列表条目12345678910偏移M0000060812151822243029703577418547925400挠度MM00002448746612275150401504012275746624480000最大挠度发生在27M处,最大挠度为153458MMDFMAX1000HVMAX30010005430018MM杆件最大挠度UMAX为153458MM18MM挠度满足要求4附录常用材料的力学及其它物理性能一、玻璃的强度设计值FGMPAJGJ1022003表521种类厚度MM大面侧面普通玻璃52801955122801951519240170浮法玻璃202001405128405881519720504钢化玻璃20590413二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值FGMPAJGJ1132009表419种类厚度MM大面侧面51296151975平板玻璃2064512282015192417半钢化玻璃202014512423015193626半钢化玻璃203021三、铝合金型材的强度设计值MPAGB504292007表434厚度强度设计值铝合金牌号状态MM抗拉、抗压抗剪T4不区分90556061T6不区分200115T5不区分90556063T6不区分15085T510135756063AT61016090四、钢材的强度设计值1热轧钢材FSMPAJGJ1022003表523钢材牌号厚度或直径DMM抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235D16215125325Q345D16310180400五、钢材的强度设计值2冷弯薄壁型钢FSMPAGB500182002表421钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400六、材料的弹性模量EMPAJGJ1022003表528、JGJ1332001表539材料E材料E玻璃072105不锈钢绞线1210515105铝合金、单层铝板070105高强钢绞线195105钢、不锈钢206105钢丝绳0810510105消除应力的高强钢丝205105花岗石板08105蜂窝铝板10MM035105铝塑复合板4MM02105蜂窝铝板15MM027105铝塑复合板6MM03105蜂窝铝板20MM021105七、材料的泊松比JGJ1022003表529、JGJ1332001表5310、GB504292007表437材料材料玻璃02钢、不锈钢03铝合金03按GB50429高强钢丝、钢绞线03铝塑复合板025蜂窝铝板025花岗岩0125八、材料的膨胀系数1/JGJ1022003表5210、JGJ1332001表5311、GB504292007表437材料材料玻璃0810510105不锈钢板180105铝合金、单层铝板23105按GB50429混凝土100105钢材120105砖砌体050105铝塑复合板40105蜂窝铝板24105花岗岩08105九、材料的重力密度GKN/M3JGJ1022003表531、GB504292007表437材料G材料G矿棉1215普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃256玻璃棉0510钢材785岩棉0525铝合金2700KG/M3按GB50429十、板材单位面积重力标准值（MPA）JGJ1332001表522板材厚度（MM）QKN/M2板材厚度（MM）QKN/M2单层铝板2530406758101120铝塑复合板4060550736不锈钢板152025301178157019632355蜂窝铝板（铝箔芯）100150200530700740花岗石板200250300500560625700750840十一、螺栓连接的强度设计值一MPAJGJ1022003表B011普通螺栓C级螺栓A、B级螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪承压螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号FTBFVBFCBFTBFVBFCBFTBFTBFVBFCB46、48级17014056级210190普通螺栓88级400320Q235钢140锚栓Q345钢18088级400250承压型连接高强度螺栓109级500310Q235钢305405470Q345钢385510590构件Q390钢400530615十二、螺栓连接的强度设计值二MPAGB504292007表4351普通螺栓铝合金不锈钢钢螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号抗拉FTV抗剪FVB承压FCB抗拉FTV抗剪FVB承压FCB抗拉FTV抗剪FVB承压FCB2B11170160铝合金2A90150145A250、A450200190不锈钢A270、A470280265普通螺栓钢46、48级1701406061T42102102106061T63053053056063T51851851856063T62402402406063AT52202202206063AT6255255255构件5083O/F/H112315315315十三、焊缝的强度设计值MPAJGJ1022003表B013构件钢材对接焊缝角焊缝抗拉、抗拉和抗弯受拉FTW抗压和焊接方法和焊条型号牌号厚度或直径D（MM）抗压FCW一级、二级三级抗剪FVW抗剪FFWD1621521518512516016D40205205175120160自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊Q235钢40D60200200170115160D1631031026518020016D35295295250170200自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊Q345钢35D50265265225155200D1635035030020522016D35335335285190220自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q390钢35D50315315270180220D1638038032022022016D35360360305210220自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊Q420钢35D50240240290195220十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值MPAJGJ1022003表B03类别组别性能等级B抗拉抗剪A1、A250500230175A3、A470700320245A奥氏体A5808003702805050023017570700320245C11001000460350C38080037028050500230175C马氏体C47070032024545450210160F铁素体F160600275210十五、楼层弹性层间位移角限值GB/T210862007表20建筑高度H（M）建筑高度结构类