不锈钢建筑栏杆设计计算书

1、百度文库栏杆计算建筑护栏设计计算书设计： 校对： 审核： 批准：2计算引用的规范、标准及资料目录1.1 幕墙及采光顶相关设计规范： .11.2 建筑设计规范：弋11.3 玻璃规范：11.4 钢材规范：/ 21.5 胶类及密封材料规范： 21.6 相关物理性能等级测试方法：31.7 /建筑结构静力计算手册（第二版）31.8 土建图纸：32栏杆承受荷载计算3栏杆横杆计算3.1 杆件强度计算3.2 杆件剪力计算3.3 杆件刚度计算54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1.1 幕墙及采光顶相关设计规范:14gb50429-2007jgj102-2003

2、jgj113-2009gb/t21086-2007jg/t231-2007jg/t342-2012dgj08-56-2012铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范建筑玻璃应用技术规程建筑累墙建筑玻璃采光顶建筑用玻璃与金属护栏建筑幕墙工程技术规范1.2 建筑设计规范：地震震级的规定钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高处作业吊蓝工程抗震术语标准混凝土结构后锚固技术规程混凝土结构加固设计规范混凝土结构设计规范混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓建筑防火封堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术规程建筑工程抗震设防分类标准建筑结构荷载规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑设计防火规范建筑物防雷设计

3、规范冷弯薄壁型钢结构技术规范1.3 玻璃规范：gb/t17740-1999gb50017-2003jgj3-2010gb19155-2003jgj/t97-2011jgj145-2004gb50367-2006gb50010-2010jg160-2004cecs154 : 2003jgj81-2002gb50223-2008gb50009-2012gb50068-2001gb50011-2010gb50016-2006gb50057-2010gb50018-2002镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃gb/镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃gb/防弹玻璃平板玻璃建筑用安全玻璃建筑用安全玻璃建筑用安

4、全玻璃半钢化玻璃gb17840-1999gb11614-2009第3部分：夹层玻璃第2部分：钢化玻璃防火玻璃gb/t17841-2008热弯玻璃jc/t915-2003压花玻璃jc/t511-2002中空玻璃gb/t11944-20021.4钢材规范:建筑结构用冷弯矩形钢管不锈钢棒不锈钢冷加工钢棒不锈钢冷轧钢板及钢带不锈钢热轧钢板及钢带不锈钢丝/建筑用不锈钢绞畛/ 不锈钢小直径无腕管彩色涂层评品钢带低合金钢施条低合金高强度结构钢处筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铭不锈钢丝合金结构钢jg/t178-2005gb/t1220-2007gb/t4226-2009gb/t3280-2007gb/t4

5、237-2007gb/t4240-2009jg/t200-2007gb/t3090-2000gb/t12754-2006gb/t5118-1995gb/t1591-2008jg/t201-2007gb/t4171-2008yb/t096gb/t3077-1999 1997金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求gb/t13912-2002冷拔异形钢管gb/t3094-2000碳钢焊条gb/t5117-1995碳素结构钢gb/t700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带gb/t912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带gb/t3274-2007优质碳素结构钢gb/t699-

6、19991.5胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密封膏幕墙玻璃接缝用密封胶jc484-2006jc/t882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密封胶粘带高口橡胶板混凝2筑接缝用密封胶建筑窗用弹性密封剂建筑密封江试验方法建筑用防霉密圈建筑用硅酮结构钠胶建筑用岩棉、矿渣臃热制品建筑用硬质塑料隔热条聚氨酯建筑密封胶聚硫建筑密封胶绝热用岩棉、矿棉及其制品jc/t884-2001jc/t942-2004gb/t5574-2008jc/t881-2001jc485-2007gb/20-2002jc/t885-2001gb16776-2005gb/t19686-2005jg/t174-2005jc

7、/t482-2003jc/t483-2006gb/t11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定gb/t529-2008gb/t531-1999hg/t3318-2002jc/t486-2001jc/t914-2003橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法修补用天然橡胶胶粘剂中空玻璃用弹性密封胶中空玻璃用丁基热熔密封胶1.6相关物理性能等级测试方法:玻璃幕墙工程质量检验标准玻璃幕墙光学性能彩色涂层钢板和钢带试验方法钢结构工程施工质量验收规范混凝土结构工程施工质量验收规范建筑防水材料老化试验方法jgj/t139-2001gb/t18091-2000gb/t13448-2006gb50205-2

8、001gb50204-2002(2011gb/t18244-2000版）建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法gb/t15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 建筑幕墙平面内变形性能检测方法 建筑装饰装修工程质量验收规范 金属材料室温拉伸试验方法gb/t18575-2001gb/t18250-2000gb50210-2001gb/t228-20021.7建筑结构静力计算手册（第二版）1.8 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gb50009-2012第5.5.2条规定要求的人为荷载，这个荷载是均布在横杆上并

9、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回学校、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 m,竖向荷载应取 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qk=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：ft80x60x32型材强度设计值：180n/mm型材弹性模量：e=n/mm2xyxxyy轴惯性矩：ix=70.0466cm轴惯性矩：iy=44.8908cm轴上部抵抗矩：wx1=17.5116cm轴下部抵抗矩：wx2

10、=17.5116cm轴左部抵抗矩：wy1=14.9636cm轴右部抵抗矩：wy2=14.9636cm型材截面积：a=7.80823cm 2型材计算校核处抗剪壁厚：t=3mm3型材截面面积矩：ss=10.58cm塑性发展系数：t =3.1杆件强度计算(i)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/m)q =1kn/m(2)荷载组合杆件节点及单元编号图如下：/b0n15400h雨篷横梁计算简图杆件所受组合荷载简图如下yq=1.000kn/m(3)杆件弯矩：通过有限元分析计算得到杆件的弯矩图如下ymmax=2.430kn.m、x( r5400j雨篷横梁弯矩图杆件

11、弯矩分布如下表列表条目12345678910偏移(m)弯矩 最大弯矩发生在5.4m处m:幕墙杆件在组合荷载作用下产生弯矩(kn - m)m= m杆件在荷载作用下的支座反力信息如下表支座编px向反力(kn)y向反力(kn)转角反力n0n1(4)校核依据： f a (jgj102-2003 6.2.4) 丫 x w2(t:杆件计算强度(n/mm)a:杆件型材截面积：7.80823cm 2wx:杆件截面抵抗矩：17.5116cm 3丫：塑性发展系数：3m x10（t =xwx=错误！2j=mmmm 2 f a=180n/mnm 杆件强度满足要求3.2杆件剪力计算校核依据：t max t =105n/

12、mm2通过有限元分析计算得到杆件的剪力图如下yqmax=2.700knx,5400雨篷横梁剪力图杆件剪力分布如下表列表条目12345678910偏移（m）剪力（kn）最大剪力发生在0m处。：杆件剪应力：q:ss:ix: t:杆件最大剪力：杆件型材截面面积矩：10.58cm 3杆件型材截面惯性矩：70.0466cm 4杆件抗剪壁厚：3mmq xssx100t =iz xt= 错误！ 2=mmmm、105n/mnm杆件抗剪强度可以满足3.3杆件刚度计算校核依据：umax 20钢化玻璃512151920长期荷载作用下玻璃的强度设计值f g(mpa)jgj113-2009 表 4.1.9种类厚度(mm

13、)侧面平板玻璃512961519752064半钢化玻璃512282015192417202014半钢化玻璃512423015193626203021三、铝合金型材的强度设计值(mpa )gb50429-2007 表 4.3.4铝合金牌号状态厚度强度设计值(mm)抗拉、抗 压抗剪 6061t4不区分9055t6不区分2001156063t5不区分9055t6不区分15085 /6063at50 1013575t6工 10160590四、钢材的强度设计值(1-热轧钢材)f s(mpa)jgj102-2003 表 5.2.3钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗 /弯抗剪端面承压q235dw 1

14、6215125325q345d 16310180400五、钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)f s(mpa)gb50018-2002 表 4.2.1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 e(mpa)jgj102-2003 表 5.2.8、jgj133-2001 表材料 /e材料e玻璃x 105不锈钢绞线x 105 x 105铝合金 单层铝板x 105高强钢绞线x105钢、不锈钢x 105钢丝绳x 105x 105:消除应力的高强钢丝x 105花岗石板x 105蜂窝铝板10mmx 105铝塑复合板4mmx 105蜂窝铝板1

15、5mmx 105铝塑复合板6mmx 105蜂窝铝板20mmx 105七、材料的泊松比ujgj102-2003 表 5.2.9、jgj133-2001 表、gb50429-2007 表材料材料玻璃钢、不锈钢铝合金(按 gb50429)高强钢丝、钢绞线铝塑复合板蜂窝铝板花岗岩八、 材料的膨月系数a (1/ c)jgj102-2003 表 5.2.10、jgj133-2001 表、gb50429-2007 表材料a材料a玻璃x 10-5 x 10-5不锈钢板x 10-5铝合金、单层铝板x 10-5(按 gb50429)混凝土x 10-5钢材x 10-5砖砌体x 10-5铝塑复合板一-5w x 10蜂

16、窝铝板x 10-5花皿f-5x 10九、 材料的重力密度丫 g (kn/m3)jgj102-2003 表 5.3.1、gb50429-2007 表材料丫 g材料丫 g.普通玻璃、夹层玻璃 钢化、半钢化玻璃25. 6矿棉玻璃棉钢材78. 5岩棉铝合金2700kg/m3(按 gb50429)十、板材单位面积重力标准值(mpajgj133-2001 表 5.2.2板材厚度(mrmqk (n/m2)板材厚度(mrmqk (n/m2)单层铝板不锈 钢板铝塑复合板蜂窝铝板（铝箔芯）/花岗 石板500560625700750840螺栓连接的强度设计值一 （mpa）jgj102-2003 表螺栓的性能等级/锚

17、栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚 栓承压型连接高强 度螺栓c级螺栓a、b级螺栓抗 拉抗男承 压抗 拉抗男承 压抗 拉抗 拉抗男承 压ftbf b 1 vf cbftbf b 1 vfcbftbftbf b 1 vfcb普通螺栓、级170140-级-210190-级-400320-锚栓q235 钢-140-q345 钢-180-承压型连接高 强度螺栓级-400250-级-500310-构件q235 钢-305-405-470q345 钢-385-510-590q390 钢-400-530-615螺栓连接的强度设计值二（mpa）gb50429-2007 表 4.3.5-1螺栓的材料、性能等级 构件铝合

18、金牌号和普通螺栓铝合金不锈钢钢抗拉 ftv抗剪 fvb承压 fcb抗拉 ftv抗剪 fvb承压 fcb抗拉 ftv抗剪 fvb承压 fcb普 通 螺 栓铝合金2b11170160一一一一一一2a90150145一一一一一/ 一一不锈钢a2-50、a4-50一一一200190一一一a2-70、a4-70 一一一280265一 一一一钢、级一一一一一一170140一构 件6061-t4一一210一一5 210一一2106061-t6一k 一305一305一一3056063-t5一185/一185一一1856063-t6一一240一240一一2406063a-t5一一220彳一一220一一22060

19、63a-t6一一255一一255一一2555083-o/f/h112一一315一一315一一315焊缝的强度设计值(mpa)jgj102-2003 表焊接方法和焊条型 号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径 d (mm抗压、 fcw抗拉和抗弯受拉ftw抗剪 fvw抗拉、抗压和一级、二级三级抗剪ffw自动焊、半自动焊 和e43型焊条的手 工焊q235钢dw 1621521518512516016d4020520517512016040d60200200170115160自动焊、半自动焊 和e50型焊条的手 工焊q345钢d 1631031026518020016d3529529525017020

20、035d50265265225155200自动焊、半自动焊 和e55型焊条的手 工焊q390钢d 16350350300 20522016d3533533528519022035d50315315270180220自动焊、半自动焊 和e55型焊条的手 工焊q420钢d 16380380320220 22016d3536036030521022035d50240240290195s220十四、不锈钢螺栓连接白强度设计值 (mpa)jgj102-2003 表类别组别性能等级(t b抗拉抗剪a(奥氏体)a1、a250500230175a3、a470700320245a580800370280c(马氏体)c150500230175707003202451001000460350c380800370280c45050023017570700320245f(铁素体)f14545021016060600275210卜五、楼层弹性层间位移角限