栏杆计算书123

1、栏 杆 计 算 书可编辑范本基本参数：重庆地区基本风压0.300kN/mGB50017-2003JGJ 102-2003GB 11614-1999抗震7度(0.10g设防 建筑结构可靠度设计统- 建筑结构荷载规范 建筑抗震设计规范 混凝土结构设计规范 钢结构设计规范 玻璃幕墙工程技术规范 浮法玻璃标准 GB 50068-2001GB 50009-2001GB50011-2001GB50010-2002钢化玻璃GB/T9963-1998建筑结构静力计算手册本工程设计要求总则混凝土结构加固设计规范玻璃栏杆计算1TA-WL19假设共有10榀,则每榀宽1357mm,高975mm.1.1、荷载计算(1)

2、 、风荷载标准计算： 标高为96.0m处风荷载，按维护结构计算，按C类区计算风压W(J)基本风压W(J)=0.55kN/ m23 96.0m高处阵风系数(按C类区计算)3=1.60-0.02X4/10=1.608KB):96.0m高处风压高度变化系数 (按C类计算):(GB50009-2001) 尸1.62+0.08 X 6/10=1.668KT):风荷载载体型系数按建筑结构荷载规范GB2009-2001第7.3.3条 取p(T)=-1.20W(J)= 3X (B) X(T) X W(J)=1.608X 1.668X 1.2X 0.550=1.770kN/ m(2) 、风荷载设计值：W:风荷载

3、设计值(kN/ m)(W):风荷载作用效应的分项系数：1.4按该工程设计要求总则中的规定取W=1.4 X 2.80=3.92kN/ m(3) 、地震作用计算E(K)= 3XaX G3动力放大系数，取5.0a水平地震影响系数最大值，取0.08G:幕墙构件的自重，0.307kN/ m故 E(K)=0.123kN/ m1.2 玻璃的选用校核 本处选用玻璃种类为 :钢化夹胶玻璃 1.21、玻璃面积 :B:该处玻璃栏杆分格宽：1.267mH: 该处玻璃栏杆公格高 :0.895mA：该处玻璃板块面积：A X B X H=1.267 X 0.895=1.134 m21.2.2、该处玻璃板块自重 ：G 玻璃板

4、块自重T:玻璃板块厚度:12.0 m玻璃的重力密度为 ：25.6KN/ mG=25.6X t/1000=25.6X 12/1000=0.307kN/ m1 .2.3该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：(E):地震作用分项系数：1.3E:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN /m)E= YE)X E(K)=1.3X E(K)=1.3X 0.123=0.160kN/ m 1.2.4作用于楼面与栏杆顶之间的均匀分布荷载 1kN/ m : 设计值 q(L)=1.4X 1=1.4kN/m作用于栏杆顶的均匀分布线荷载 0.75kN/ m设计值 q(L)=1.4X 0.75=1.05kM/ m1

5、.2 .5荷载组合参照建筑结构荷载规范GE2009-2001，用于强度计算时采用以下组合：1.4q(L)+0.6X 1.4X W(k)1.4W(k)+0.6X 1.4X q(L)1.3E(K)+0.2 X 1.4XW(k)+0.5X 1.4X q(L) 综合以上荷载的大小，本处强度计算可仅考试组合q= 1.4W(k)+0.6 X 1.4X q(L)=4.76kN/ m1.2.6玻璃的强度、扰度计算：校核依据：ow f(g)=84.000N/m mW(k):垂直于玻璃平面的风荷载标准值(M/m m2)E(k):垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N/m m)q(L):作用于楼面与标杆顶之间的均匀分布

6、荷载(N/m m2)o(WK):在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值(N/m m)o(EK):在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截的最大应力标准值(N/m m)参数n折减系数，可由参数B按表6.1.2 2采用a：玻璃短边边长：8 9 5 mmb:玻璃长边边长1 2 6 7 mmt1,t2:玻璃的厚度：t1 = t2=6.0mmm:玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1得：m=0.0742+0.064心05 X (0.0683-0.0742)=0.0734/m m2)在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N 0=(W(k) +0.5 X q(EK

7、) X a4/(E X t4)=2.13n：折减系数，按0= 2.13查表得：100风荷载作用应力：期 k) =(2(Wk)=6 X m X W(k) X a2Xn/t2=6 X 0.0734X 2.8/2/10 3X 8952X 1.00/62=13.72N/m m2活荷载作用应力：(rl(EK)= (2(Ek)=6 X m X E(K) X a2Xq/t2=6 X 0.0734X 1/2/10 3X 9302X 1.00/62=4.9N/m m2玻璃最大应力设计值：采用组合：1.4W( k) +0.6 X 1.4X q(L)(=1.4 c(Wk)+0.6 X 1.4XR(Wk)=23.32

8、N/m m f(g)=84.000N/m m玻璃强度满足要求！D(f):在风荷载标准值作用下扰度最大值(mm)D:玻璃的刚度(Nmm)Te:玻璃等效厚度：te= (t13+t23) =7.56mmV:泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用取值为0.20u:扰度系数:0.0073n： 1.00D=(E X te3)/12(1-v2)=2700.5(N m)D(f)=u X (W(k)+0.6 X q(L)X a4XD=5.82(mm)由于玻璃的最大扰度d(f)=5.82mm,小于玻璃短边边长的60分一 12.917(mm)玻璃的扰度满足要求！以下利用有限元软件sap进行计算,计算模型

9、如下图1.3无玻璃扶手栏杆计算 对强度和跨中扰度按照横边框两端固接计算，故两端弯矩最大(1)扶手栏杆采用2 5 X 5 0 X 2镀锌矩开管组合而成，其截面特性如下: A= 284 mIx=29604mm 4,Iy=9079mm 4Wx=2368.293mm3,Wy=3603.147mm3(2) 作用有均匀分布活荷载q(L) :分布活荷载标准值 0.75kN/m 活荷载作用方向分沿竖向和水平方向(3) 扶手栏框弯矩(剪力产生作用较小，可忽略)由于打手栏长度较大，在与墙嵌固外弯 矩最大荷载在端部产生弯矩M (L)(kN m)M(L)=0.254N m(4) 扶手栏强度计算活载沿竖向：cr=M/r

10、/Wx=0.254 X 10/1.05/2368=79.5N/mm 2215N/mm 2活载沿水平方向：(T=M(L) / Wy=0.318X 106/1.05/3603+0.004 X 106/1.05/2368强度满足要求(5) 扶手栏扰度计算仅计算活荷载沿竖向：U (max):扶手栏杆沿竖向最大扰度U(max)=4.0mm9mm 2714/250=10.9mm扰度满足要求(6) 扶手扶手栏焊缝抵抗矩：Ww=(15.66 X 55.6&/12-10 X 503/12)/(55.66/2)=17603.1mm焊缝承受弯矩：M= 0.254kN m剪力：V= 0.825kN采用角焊缝，宽4mm

11、，在弯矩作用下其最大应力为of=M / Ww=58.5N/mm 2160N/mm 2 在剪力作用下其最大应力为(2= V/Aw=2.2N/m m2 160/m m2弯剪共同作用下应力为2=2f2+ 2222)f/2=58.6N/m m f60N/m m故焊缝满足要求f4 玻璃横边框计算： 强度和跨中扰度按照横边框两端固接计算，故两端弯矩最大(1) 横边框采用两根50X 10方铁拼成，故其截面特性如下:A =1000m m2I=208333m mW=8333 伽 2(2) 横边框弯矩：kN m)M:荷载作用在跨中产生弯矩最大(M=0.285kN m(3) 横边框强度计算(t = m/ Yw=34

12、.2N/mm215N/mm1.42X 1000/1000+1.312 X 106 /(1.05 X 8333)=151.4N/mm 2215/mm强度满足要求！(4) 横边框扰度计算U( max):横边框最大扰度U( max) =Q(1)4 /384/E/1=5.66mm10.9mm2714/250=10.9mm扰度可以满足要求！(5 )边框焊缝验算焊缝抵抗矩： Ww=(25.66X 55.663/12-20 X 503/12)/(55.66/2)=5759.8mm 3 焊缝面积：A w=25.66X 55.66-20X 50=428.0mm2栏杆条端部焊缝承受弯矩：M= 0.105kN m剪

13、力：V= 0.878kN采用角焊缝，宽4kN,在弯矩作用下其最大应力为cr =M/ Ww=18.2N/mm 2160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为 弯剪共同作用下应力为=V/A w=2.1N/mm2160Nmmc=( C +c2) 1/2 = 18.3N/2 故焊缝满足要求.1.5玻璃竖边框计算:(1 )竖边框采用两块 50 X 10的扁铁在一起，其截面特性如下:A= 1000mm2I=208333mm4W=8333mm3i= . I / A =14.4mm(2) 竖边框弯矩：M：荷载作用产生剪力(kN m)M=1.312kN mV:荷载作用产生弯矩(kN )V=1.312kN mN:活

14、载作用下的竖向力：N= 0.75X 1.4X 1.357= 1.42kN(3) 竖边框强度计算强度计算：根据 JGJ102-2003 6.3.7得到竖边框在压弯作用下的强度计算公式为稳定计算：根据JGJ102 2003638-1,得到竖边框在压弯作用下的承载力计算公式为NM+ W(1 0.8N / NE f,NE = 1.12匕长细比入= 2 X 0 .975/0.0144=135.4查表得2 = 0.37入=1.05Ne = 3.14X 2.06X 105X 1000/(1.1 X 135.$)32.08kN-+W(1 0.8N/N )E = 1420/(.37 X 1000)+112X 1

15、06/(1.5 X 8333 X1-0.8X 1.42/32.08)=159.3N/mm 2215N/mm剪力作用下：t= V/A=1.31N/mm 2215N/mm 2弯剪共同作用下:=(T d) 1/2=159.3N/mm 2215N/mm强度满足要求！(4)竖边框扰度计算U(max):竖边=5.4mm9mm160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为(2=V / A w=6.5N/mm2 160N /mm故焊缝无法满足要求，换成8mm后的焊缝重新计算.焊缝抵抗矩：W w=(31.31 X 61.313/12-20 X 503/12)/(61.31/2)=12824.3mm3焊缝面积：Aw=

16、(31.31 X 63.31-20X 50=920.0mm2在弯矩作用下其最大应力为c = M/Ww=102.4N/mm 2160N/mm在剪力作用下其最大应力为er =V/Aw=3.0N/mm2160N/mm弯剪共同作用下应力为6=(+ d2) 1/2=102.4N/mm 2 1.81kN故螺栓满足要求1.6预埋件计算预埋件采用膨胀螺栓固定，膨胀螺栓取慧鱼FBN12/15+35 M12，监测得其极限拉力值约为36kN，剪力按Q235钢计算得125XnX122/ 4 =14.1kN锚固区域的混凝土计算承载力为： 根据混凝土加固设计规范13.3.2Nic=2.8 由咖cu,k混凝土采用C 30,

17、故基材混凝强度等级对锚固承载力的影响系数a=1.0,cu.k =20.1MPa,混凝土立方体抗压强度标准有效锚固深度hef=70mm(n =申.N .nAc,n/A c,N4s,n =0.84e,N =1/1+(2e N/Scr,N)Scr,N=3 X hef=210mmeN=0g,N=1参与受拉螺栓为2根对该工程中的螺栓锚固端的混凝土情况，大致可分为两类：水平栏杆锚固和竖直栏杆锚固对于水平栏杆锚固，有效混凝土的投影面积分布如下图所示其有效面积为：2A c,N=65100mmAc,N0=44100mm2所以=呃,nA C, n/Ac,N= 0.8X 1X 65100/44100=1.181故

18、N1c=2.8 旧J fcu,kh：f5 =2.8 X 1.0X 1.181X 、20.1 X 701.5 =8682.3N=8.68kN对于竖直栏杆锚固，有效混凝土的投影面积分布如下图所示其有效面积为：A c,N=48050mm2Ac,N=44100mm2所以#nAc.n/Ac. n=08X 1 X 648050/44100=0.872故N 1c=2.8 旧肌 fcu,kh；f5 =2.8 X 1.0X 1.181/20.1 X 701.5=6410.9N=6.14kN0.2ef混凝土的受剪承载力设计值为lfc1.5d 0.3hVc=0.18 w f cu.kc1d0 h平行于剪力方向的边距

19、c1=50mm锚栓外径d=12mm有效锚固深度hef=70mms-y=1Yh.y=1Ya.y=1Yu.y=1Ac.y0=4.5 X C12Ac.y=4A0c.y以 v= (Js.v h,v (Ja.v .v 血.v/A cy =1 X 1 X 1 X 1 X 4=4Vc=0.18 v1.5. 0.3. fcu.kc1 d0 h0.2ef=0.18X 4X 20.1X 501.5X 120.3X 7Qj.2=5.63kN以上计算了锚固混凝土的抗拉强度和抗剪强度对于侧面扶手栏的预埋件，其混凝土受拉部分所受拉力为M/0.仁5.74kN8.68k N混凝土锚固能力满足其所受剪力为V= 1.538kN5

20、.63kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算：221NV5.74 28.68tVt 入 口士/ 【/ 占中 /,/,丄亠 F亠、十.1.54 25.630.511单个膨胀螺丝拉力为M/d=0.574/0.1/2=2.87kNNrk,s/Yms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝爱到的剪力为：1.538/2/4=0.192kN6.41kN, 混凝土锚固能力无法满足ddddddddddddddddddddddddddddddddddd*$其所受剪力为V=2.80kN5.63kN单个膨胀螺丝受到拉力为 :M/d=1.312/0.1/2=5.56kNNrk,s/Yms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受

21、到的拉力为2.795/2/4=0.349kN Vrk,s/ fns=14.1kN故底面的螺丝满足要求2TA-WL241675mm,高计算选取洞宽尺寸为16800mm内的扶手栏杆作为对象，假设共有10榀，则每榀宽1025mm.2.1 玻璃的选用与校核本处选用玻璃种类为 :钢化夹胶玻璃1.21、玻璃面积 :B:该处玻璃栏杆分格宽:1.267mH: 该处玻璃栏杆公格高 :0.895mA：该处玻璃板块面积：A X B X H=1.267 X 0.895=1.134 m21.2.2、该处玻璃板块自重 :G 玻璃板块自重T：玻璃板块厚度:12.0 m玻璃的重力密度为 :25.6KN/ mG=25.6Xt/

22、1000=25.6X 12/1000=0.307kN/ m1.2.3该处垂直于玻璃平面的分布水平地震作用：(E):地震作用分项系数：1.3E:垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值(kN /m)E= YE)X E(K)=1.3X E(K)=1.3X 0.123=0.160kN/ m1 .2.4作用于楼面与栏杆顶之间的均匀分布荷载 1kN/ m:设计值 q(L)=1.4X 1=1.4kN/m作用于栏杆顶的均匀分布线荷载 0.75kN/ m设计值 q(L)=1.4X 0.75=1.05kM/ m1 .2 .5荷载组合参照建筑结构荷载规范GE2009-2001，用于强度计算时采用以下组合：1.4q(

23、L)+0.6X 1.4X W(k)1.4W(k)+0.6 X 1.4X q(L)1.3E(K)+0.2 X 1.4X W(k)+0.5 X 1.4X q(L) 综合以上荷载的大小，本处强度计算可仅考试组合q= l.4W(k)+0.6 X 1.4X q(L)=4.76kN/ m21.2.6 玻璃的强度、扰度计算：校核依据：ow f(g)=84.000N/m mW(k):垂直于玻璃平面的风荷载标准值(M/m m2)E(k):垂直于玻璃平面的地震作用标准值(N /m m)q(L):作用于楼面与标杆顶之间的均匀分布荷载(N /m m2)o(WK):在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值

24、(N/m m)o(EK):在垂直于玻璃平面的地震作用下玻璃截的最大应力标准值(N/m m)参数n折减系数，可由参数B按表6.1.2 2米用a：玻璃短边边长：8 9 5 mmb:玻璃长边边长1 2 6 7 mmt1,t2:玻璃的厚度：t1 = t2=6.0mmm:玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1得：m=0.0742+0.064/0.05X (0.0683-0.0742)=0.0734在垂直于玻璃平面的风荷载作用下玻璃截面的最大应力标准值计算(N/m m)0=(W(k) +0.5 X q(EK) X a4/(E X t4)=2.13n：折减系数，按0= 2.13查表得： 100风

25、荷载作用应力：o(Wk) =(2(Wk)=6 X mX W(k)X a2Xq/t2= 6X 0.0734X 2.8/2/10 3X 8952X 1.00/62=13.72N/m m活荷载作用应力：(rl(EK)= (2(Ek)=6 X m X E(K) X a2Xq/t2 =6X0.0734X 1/2/10 3X 9302X1.00/62 =4.9N/m m玻璃最大应力设计值：采用组合：1.4W( k) +0.6 X 1.4X q(L)(=1.4 c(Wk)+0.6 X 1.4XR(Wk)=23.32N/m m f(g)=84.000N/m m 玻璃强度满足要求！D(f): 在风荷载标准值作用

26、下扰度最大值(mm)D:玻璃的刚度(Nmm)Te:玻璃等效厚度：te= (t13+t23) =7.56mmV:泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用取值为0.20u: 扰度系数 :0.0073 n： 1.00D=(E X te3)/12(1-v 2)=2700.5(N m)D(f)=u X (W(k)+0.6X q(L)X a4Xn/D=5.82(mm)由于玻璃的最大扰度d(f)=5.82mm,小于玻璃短边边长的60分一 12.917(mm)玻璃的扰度满足要求！以下利用有限元软件sap进行计算,计算模型如下图1.3无玻璃扶手栏杆计算对强度和跨中扰度按照横边框两端固接计算，故两端弯矩

27、最大(1)扶手栏杆采用2 5 X 5 0 X 2镀锌矩开管组合而成，其截面特性如下：A= 284 m2lx=29604mm 4,ly=9079mm4Wx=2368.293mm3,Wy=3603.147mm3(2) 作用有均匀分布活荷载q ( L):分布活荷载标准值 0.75kN/m活荷载作用方向分沿竖向和水平方向(3) 扶手栏框弯矩(剪力产生作用较小，可忽略)由于打手栏长度较大，在与墙嵌固外弯 矩最大荷载在端部产生弯矩M (L)(kN m)M(L)=0.254N m(4) 扶手栏强度计算 活载沿竖向：cr=M/r/Wx=0.254 X 106/1.05/2368=79.5N/mm 2215N/

28、mm 2活载沿水平方向：(T=M(L) / Wy=0.318 X 106/1.05/3603+0.004 X 106/1.05/2368强度满足要求(5) 扶手栏扰度计算 仅计算活荷载沿竖向：U (max):扶手栏杆沿竖向最大扰度U(max)=4.0mm9mm2714/250=10.9mm扰度满足要求(6) 扶手扶手栏焊缝抵抗矩：W w=(15.66 X 55.66/12-10 X 503/12)/(55.66/2)=17603.1mm 3 焊缝承受弯矩：M= 0.254kN m剪力：V= 0.825kN采用角焊缝，宽4mm，在弯矩作用下其最大应力为q=M / Ww=58.5N/mm 2160

29、N/mm 2在剪力作用下其最大应力为(5= V/Aw=2.2N/mm2 160/m m2弯剪共同作用下应力为5= 5+ c222)1/2=58.6N/m m 160N/m m故焊缝满足要求.1. 4玻璃横边框计算： 强度和跨中扰度按照横边框两端固接计算，故两端弯矩最大(2) 横边框采用两根50X 10方铁拼成，故其截面特性如下:A =1000m m2I=208333m mW=8333 伽 2(2)横边框弯矩：M:荷载作用在跨中产生弯矩最大(kNm)M=0.285kN m(3) 横边框强度计算(t = m/ Yw=34.2N/mm215N/mm强度满足要求！(4) 横边框扰度计算U( max):

30、横边框最大扰度U( max) =Q(1)4 /384/E/1=5.66mm10.9mm2714/250=10.9mm扰度可以满足要求！(5 )边框焊缝验算焊缝抵抗矩： Ww=(25.66X 55.663/12-20 X 503/12)/(55.66/2)=5759.8mm焊缝面积：A w=25.66X 55.66-20X 50=428.0mm2栏杆条端部焊缝承受弯矩：M= 0.105kN m剪力：V= 0.878kN采用角焊缝，宽4kN,在弯矩作用下其最大应力为5 =M/ Ww=18.2N/mm 2160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为沪V/A w=2.1N/mm2160Nmm弯剪共同作用

31、下应力为5 =( 1 + eg2) 1/2 = 18.3N /2故焊缝满足要求.1.5玻璃竖边框计算：(1 )竖边框采用两块 50 X 10的扁铁在一起，其截面特性如下:2A= 1000mmI=208333mm4W=8333mm3i= . I / A =14.4mm(2) 竖边框弯矩:M：荷载作用产生剪力(kN m)M=1.312kN mV:荷载作用产生弯矩(kN )V=1.312kN mN:活载作用下的竖向力：N= 0.75X 1.4X 1.357= 1.42kN(3) 竖边框强度计算强度计算：根据 JGJ102-2003 6.3.7得到竖边框在压弯作用下的强度计算公式为NMx+ SAW1.

32、42X 1000/1000+1.312 X 106 /(1.05 X 8333)=151.4N/mm 2215/mm稳定计算：根据JGJ10220036.3.8-1得到竖边框在压弯作用下的承载力计算公式为NME4+ W(1 0.8N / NE f,NE = 1.12匕长细比入= 2 X 0 .975/0.0144=135.4查表得2 = 0.37入=1.05Ne = 3.14X 2.06X 105X 1000/(1.1 X 135,)32.08kNMW(08N/N )= 1420/(0.37 X 1000)+1.312X 106/(1.05 X 8333X1-0.8X 1.42/32.08)=

33、159.3N/mm 2215N/mm剪力作用下：t= V/A=1.31N/mm 2215N/mm弯剪共同作用下:6=(2+ 向 1/2=159.3N/mm 2215N/mm强度满足要求!(4) 竖边框扰度计算U(max):竖边=5.4mm9mm160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为(2=V / A w=6.5N/mm2 160N /mm 2 故焊缝无法满足要求，换成8mm后的焊缝重新计算.焊缝抵抗矩：W w=(31.31 X 61.313/12-20 X 503/12)/(61.31/2)=12824.3mm3焊缝面积：Aw=(31.31 X 63.31-20X 50=920.0mm2在弯

34、矩作用下其最大应力为c = M/Ww=102.4N/mm 2160N/mm在剪力作用下其最大应力为(r=/Aw=3.0N/mm 2160N/mm 2弯剪共同作用下应力为b = d2+(22) 1/2=102.4N/mm 2 1.81kN故螺栓满足要求竖边框剪力：V:荷载作用产生弯矩(kN m)V=1.235 kN (3)横边框强度计算 弯矩作用下：(=M/ Yw=55.3N/mm 2 215 N/mm剪力作用下tV/A2 215 N/mm弯剪满足要求2.5预埋件计算对于侧面扶手栏的预埋件，其混凝土受拉部分所爱拉力为M/0.仁3.37kN8.68 kN8.68 kN,混凝土锚固能力满足其所受剪力

35、为V=0.85kN5.63 kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算(阴2+(阴2 1单个膨胀螺丝受到拉力为：M/d=0.337/0.1/2=1.69 kN Nrk, s/Yms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到的剪力为：0.749/2/4=0.11 kN Vrk,s/ Yms=14.1kN故侧面的膨胀螺丝满足要求 对于底面竖边框的预埋的件，其混凝土受拉部分所受拉力为M/0.仁6.18kN6.41kN,混凝土锚固能力满足其所受剪力为V=0.704kN6.41kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算：(沂+(新1单个膨胀螺丝受到拉力为：M/d=6.18/0.1/2=3.09kNNrk, s/Yms=3

36、6/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到拉力为：0.704/2/4=0.08kNVrk, s/ ms=14.1kN故底面的螺丝满足要求3TA-WL23V=2.3kN5.63kN单个膨胀螺丝受到拉力为：M/d=0.932/0.1/2=4.66kNNrk, s/Yms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到剪力为：2.34/2/4=0.29kNVrk, s/ Yms=14.1kN故底面的螺丝满足要求百页栏杆计算：4TA-ML10每榀宽 1750mm,高 1800mm构件截面钢材为Q235;截面为:25X 100X 3钜形管;25X 50X 2矩形管;50X 10扁铁；4.1荷载计算栏杆标高为92.65

37、m,近似取标高为100.0m处风荷载计算(1).风荷载标准值计算：W(J)基本风压W(J)=0.55kN/m 23100.0m高处阵风系数(按C类区计算)3=1.62KB):100.0m高处风压高度系数(按C类区计算)GB50009-2001)尸1.68KT):风荷载体型系数尸1.20W(k)=XXW(J)=1.62 X 1.68X 1.2X 0.550=1.80kN/m 2挡风系数0 =A n/A栏杆条宽度：10mm栏杆条间距：50mm(=10/50=0.20.92W(k)= X2.80=0.56kN/mm 2(2) 风荷载设计值：W:风荷载设计值(kN/m 2)YW):风荷载作用效应的分项

38、系数:1.4 按该工程设计要求总则中规定取W=0.56 X 1.4=0.78 kN/m 2 (3)地震作用计算E(K)= XaG0动力放大系数，取5.0a:水平地震影响系数最大值，计算模型如下图G :百叶构件的自重，故 E = 0.392 kN/m 20.981kN/m2以下利用有限元软件 sap进行计算，计算模型如下图4.2竖边框计算：对于楼面对栏杆部分区域，其上主要作用为:风荷载： W = 0.784 kN/m 2地震作用：E (K )= 0.392 kN/m 2活载：q(L)=1.0 kN/m 2 参照建筑结构荷载规范GB2009 - 2001，用于强度计算时采用以下组合:1.4q(L)

39、+0.6 X 1.4X W(k)1.4W(K)+0.6 X 1.4X q(L)1.3E(K)+0.2 X 1.4X W(k)+0.5 X 1.4X q(L)综合以上荷载的大小，本处强度计算可仅考虑组合Q = 1.4q(L)+0.6 X 1.4X W(k)=2.06 kN/m 2用于挠度计算时，荷载取为Q ( k) = q(L)+0.6 X W(k)=1.47 kN/m 2(1)竖这框由25X 60X 3矩开钢管组合而成，其截面特性如:2A=284mmI=90000 mm 4W=3630mm 3i=17.825X 50X 3,根据JGJ102 2003631说明，矩形钢管厚度应大于3mm,故建议

40、为其截面特性如下：A=414mm 2I=125542mm4W=5021.68mm3i=17.4（2）栏杆条线分布荷载设计值（矩形分布）Q（ 1 ）：线分布荷载设计值B：栏杆条间距：0.05mQ（ 1）= Q X B=0.103 kN/m 2（3）竖边框弯矩和剪力：竖边框底部弯矩和剪力均最大,其值为M = 0.553 kN mV = 1.486 kNN = 0.75X 1.4X 1.75= 1.84 kN(7) 若改为可拆卸栏杆 ,计算如下 :焊接计算 :采用角焊疑缝 ,宽 4mm焊缝抵抗矩 :WW=(25.66X 45.663/12-10X 403/12)/45.66/2)=6580mm 3焊

41、缝面积 :AW=25.66X 45.66-20X 40=372mm2焊缝承受弯矩 :M=0.553 kN m剪力 :V=1.485 kN在弯矩作用下其最大应力为of=M/W w=84.0N/mm 2160N/mm在剪力作用下其最大应力为=V/A w=4.0N/mm 2160N/mm弯剪共同作用下应力为萨（+ a2） 1/2=84.1N/mm 2 160N/mm 故焊缝满足要求 .20X 40X 2 矩形管强度计算A=224 mm 2I=533504 mm 4 w=2667.2 mm3在弯剪力作用下1=M/w w=207.3N/mm2215N/mm强度要求 ! 螺丝计算 :竖向作用力 :N=1.

42、84kN两螺丝受弯矩产生的剪力 :0.533X 103/50=10.66 kN所以一个螺丝的剪力为 :(10.662+0.922)1/2=10.7kN 螺丝计算 :竖向作用力 :N=1.84kN两螺丝承受弯矩产生的剪力 :0.533X 103/50=10.66 kN所以一个螺丝承受的剪力为:(10.662+0.922)1/2=10.7 kN螺丝截面 :75.53mm3剪力作用下的剪应力 ：tV/A w=136.25N/mm 24.3栏杆条计算 :(1) 栏杆条由50 X 10扁铁组合而成，其截面特性如下：2A=500mm 2I=1.4200mm 4W=4170mm 3(2) 荷载线分布荷载设计

43、值同前(3)栏杆条弯矩 ：M=0.042 kN m(4) 栏杆条挠度计算c=M/ Yw=10.1N/mm 2215N/mm 强度满足要求 .(5) 栏杆条挠条焊缝验算U(max):栏杆条最大挠度U(max)=4.2mm9mm1800/250=7.2mm焊缝面积：AW=15.66X 55.66-10X50=371.4mm2挠度可以满足要求！(6)拦杆条焊缝验算焊缝抵抗矩 ：WW=(15.66X 55.663/12-10X 503/12)/(55.66/2)=4340.2mm栏杆条端部焊缝承受弯矩：M = 0.042 kN m剪力：V = 0.062 kN采用角焊缝，宽4mm,在弯矩作用下其最大应

44、力为oj=M/W W=9.68N/mm 2160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为2=V/A W=0.16N/mm2160N/mm弯剪共同作用下应力为萨(+ /) 1/2=9.68N/mm 2160N/mm 故焊缝满足要求。4.4扶手栏杆计算 (1)扶手栏杆采用 50X 100X 3镀锌矩形管组合而成，其截面特性如下：2A = 714mmIx=76480mm 3Iy=768242mm 3Wx=6118mm 3Wy=15365mm3(2)作用有均匀分布活荷载q(L):活荷载分布标准值 0.75kN/m(3)扶手拦框弯矩荷载在扶手拦中部产生弯矩M ( L) ( kN m)M ( L )= 0.7

45、43 kN m( 4)扶手栏强度计算活载沿竖向 d=M/ YWx=0.743 X 106/1.05/6118=121.4N/mm 2215 N/mm 2活载沿水平方向：(=M/ YWy=48.4 N/mm 2215 N/mm 2 强度满足要求( 5)扶手栏杆挠度计算 仅计算活荷载沿竖向U(max):扶手栏沿竖向最大挠度U(max)=5.9mm9mm3400/250 = 13.6mm挠度满足要求( 6)扶手栏焊缝验算焊缝抵抗矩： Ww =( 15.66X 55.66/12-10 X 503/12 ) / ( 105.66/2 )= 17603.1mm3 焊缝面积：Aw= 15.66X 55.663-10X 50=739.1 mm2焊缝承受弯矩：M=0.743 kN m剪力：V = 0.332 kN采用角焊缝，宽4mm，在弯矩作用下其最大应力为or=M/W w=127.4N/mm 2160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为 弯剪共同作用下就力为沪V/A W=4N/mm2160N/mm萨(+ d2) 1/2=127.4N/mm 2160N/mm 2 故焊缝满足要求。4 .5连接件焊缝计算(1 )连接件由50X 10扁铁组合而成，其截面特性如下:2A=500mm 2 I=104200mm4W=4170mm 3(2)连接件受到的弯矩：M (