玻璃护栏设计计算书

1、北京XX中心玻璃护栏设计计算书设计:校对:审核:批准:沈阳YY幕墙装饰工程有限公司00九年五月目录计算引用的规范、标准及资料幕墙设计规范:1.21.31.41.51.61.71.81.9建筑设计规范:铝材规范:金属板及石材规范:玻璃规范:钢材规范:胶类及密封材料规范:门窗及五金件规范:相关物理性能等级测试方法:1.10建筑结构静力计算手册（第二版）1.11 土建图纸:基本参数2.1栏杆所在地区:2.2地面粗糙度分类等级:2.3抗震烈度:栏杆承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方法:3.2计算支撑结构时的风荷载标准值:2.2.2.3.3.4.5.6.6.6.6.6.3.3计算面板材料时的风荷载标

2、准值:3.4垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值:3.5作用效应组合:护栏横杆计算4.1护栏横杆荷载计算:4.2护栏横杆强度计算:4.3护栏横杆挠度计算:护栏立杆计算5.1护栏立杆荷载计算:5.2护栏立杆抗弯强度校核:5.3护栏立杆挠度计算:栏杆玻璃的计算6.1玻璃板块荷载计算:6.2玻璃的强度计算:6.3玻璃最大挠度校核:附录常用材料的力学及其它物理性能8.9.9.1.01.01.21.21.41.41.51.51.7GB50429-2007 JGJ102-2003 CECS127-2001 JG138-2001 JG139-2001 JGJ113-2003 CECS101 : 98 GB

3、/T21086-2007 JGJ133-2001 JG/T216-2008GB/T17740-1999GB14907-2002GB50017-2003JGJ3-2002GB50045-95（2005 年版）GB19155-2003JGJ/T97-95JGJ/T121-99JGJ145-2004GB50010-2002JG160-2004JC/T902-2002GB6566-2001CECS154 : 2003JGJ81-2002GB50223-2008CECS180 : 2005GB50009-2001（2006 年版、GB50068-2001GB50011-2001（2008 年版）GB50

4、016-2006玻璃护栏设计计算书1计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范：铝合金结构设计规范玻璃幕墙工程技术规范点支式玻璃幕墙工程技术规程点支式玻璃幕墙支承装置吊挂式玻璃幕墙支承装置建筑玻璃应用技术规程建筑瓷板装饰工程技术规范建筑幕墙金属与石材幕墙工程技术规范小单元建筑幕墙1.2建筑设计规范：地震震级的规定钢结构防火涂料钢结构设计规范高层建筑混凝土结构技术规程高层民用建筑设计防火规范高处作业吊蓝工程抗震术语标准工程网络计划技术规程混凝土结构后锚固技术规程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表面用有机硅防水剂建筑材料放射性核素限量建筑防火封堵应用技术规程建筑钢结构焊接技术

5、规程建筑工程抗震设防分类标准建筑工程预应力施工规程建筑结构荷载规范局部修订）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规范冷弯薄壁型钢结构设计规范民用建筑设计通则GB50057-94（2000 年版）GB50018-2002GB50352-2005JGJ85-20021.3铝材规范：变形铝及铝合金化学成份 建筑用隔热铝合金型材-穿条式 建筑用铝型材、铝板氟碳涂层 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第 铝合金建筑型材第123456部分基材部分阳极氧化、着色型材 部分电泳涂漆型材 部分粉末喷涂型材 部分氟碳漆喷涂型材

6、 部分隔热型材铝及铝合金彩色涂层板、带材 一般工业用铝及铝合金板、带材 铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求 有色电泳涂漆铝合金建筑型材GB/T3190-2008JG/T175-2005JG/T133-2000GB5237.1-2008GB5237.2-2008GB5237.3-2008GB5237.4-2008GB5237.5-2008GB5237.6-2004YS/T431-2000GB/T3880.1 3-2006YS/T437-2000YS/T459-2003预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JC830.1、2-2005 JC/T872-2000 JG/T217-2007 JG

7、/T234-2008 JC/T994-2006 JC/T1049-2007 YS/T429.1-2000 YS/T429.2-2000 GB/T17748-2008 YS/T432-2000 GB/T18600-2001 JC/T202-2001 GB/T19766-2005 JC/T204-2001 GB/T18601-2001 GB/T17670-2008 GB/T13890-2008GB/T18915.1-2002GB/T18915.2-2002GB17840-1999GB11614-19991.4金属板及石材规范: 干挂饰面石材及其金属挂件 建筑装饰用微晶玻璃建筑幕墙用瓷板建筑装饰用搪

8、瓷钢板微晶玻璃陶瓷复合砖超薄天然石材复合板铝幕墙板、板基铝幕墙板、氟碳喷漆铝单板建筑幕墙用铝塑复合板铝塑复合板用铝带天然板石天然大理石荒料天然大理石建筑板材天然花岗石荒料天然花岗石建筑板材天然石材统一编号天然饰面石材术语1.5玻璃规范：镀膜玻璃第1部分：阳光控制镀膜玻璃镀膜玻璃第2部分：低辐射镀膜玻璃 防弹玻璃浮法玻璃夹层玻璃建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃建筑用安全玻璃防火玻璃幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃普通平板玻璃热弯玻璃压花玻璃中空玻璃着色玻璃GB/T9962-1999GB15763.2-2005 GB15763.1-2001 GB17841-2008 GB4871-1995 JC/T91

9、5-2003 JC/T511-2002 GB/T11944-2002 GB/T18701-20021.6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线不锈钢小直径无缝钢管擦窗机彩色涂层钢板和钢带低合金钢焊条低合金高强度结构钢建筑幕墙用钢索压管接头耐候结构钢高碳铬不锈钢丝合金结构钢金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求冷拔异形钢管碳钢焊条碳素结构钢碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带 优质碳素结构钢预应力筋用锚具、夹具和连接器JG/T178-2005GB/T1220-2007GB/

10、T4226-1984GB/T3280-2007GB/T4237-2007GB/T4240-93JG/T200-2007GB/T3090-2000GB19154-2003GB/T12754-2006GB/T5118-1995GB/T1591-2008JG/T201-2007GB/T4171-2008YB/T096 1997GB/T3077-1999GB/T13912-2002GB/T3094-2000GB/T5117-1999GB/T700-2006GB/T912-2008GB/T3274-2007GB/T699-1999GB/T14370-20001.7胶类及密封材料规范:丙烯酸酯建筑密封膏幕

11、墙玻璃接缝用密封胶彩色涂层钢板用建筑密封胶丁基橡胶防水密圭寸胶粘带干挂石材幕墙用环氧胶粘剂工业用橡胶板混凝土建筑接缝用密封胶JC484-2006JC/T882-2001JC/T884-2001JC/T942-2004JC887-2001GB/T5574-1994JC/T881-2001JC485-2007建筑窗用弹性密封剂建筑密封材料试验方法建筑用防霉密封胶建筑用硅酮结构密封胶建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品建筑用硬质塑料隔热条建筑装饰用天然石材防护剂聚氨酯建筑密圭寸胶聚硫建筑密圭寸胶绝热用岩棉、矿棉及其制品硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定石材用建筑密封胶橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法修补用天然橡

12、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GB/T13477.1 20-2002JC/T885-2001GB16776-2005GB/T19686-2005JG/T174-2005JC/T973-2005JC/T482-2003JC/T483-2006GB/T11835-2007GB/T529-1999JC/T883-2001GB/T531-1999HG/T3318-2002JC/T486-2001JC/T914-20031.8门窗及五金件规范：圭寸闭型沉头抽芯铆钉封闭型平圆头抽芯铆钉紧固件螺栓和螺钉紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母紧固件机械性能不锈钢螺母紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺

13、钉、螺柱紧固件机械性能抽芯铆钉紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹紧固件机械性能螺母、细牙螺纹紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱紧固件机械性能自攻螺钉紧固件术语盲铆钉铝合金门窗螺纹紧固件应力截面积和承载面积十字槽盘头螺钉地弹簧铝合金门插锁平开铝合金窗把手铝合金撑挡铝合金窗不锈钢滑撑铝合金门窗拉手铝合金窗锁铝合金门锁推拉铝合金门用滑轮闭合器外装门锁弹子插芯门锁GB/T12616-2004 GB/T12615-2004 GB/T5277-1985 GB/T3103.1-2002 GB/T3098.15-2000 GB/T3098.6-2000 GB/T3098.19-2004 GB/T3098.2-2000

14、GB/T3098.4-2000 GB/T3098.1-2000 GB/T3098.5-2000 GB/T3099-2004 GB/T8478-2008 GB/T16823.1-1997 GB/T818-2000 QB/T2697-2005 QB/T3885-1999 QB/T3886-1999 QB/T3887-1999 QB/T3888-1999 QB/T3889-1999 QB/T3900-1999 QB/T3901-1999 QB/T3902-1999 QB/T3893-1999 QB/T2473-2000 GB/T2474-2000 QB/T2475-2000叶片门锁球型门锁铜合金铸件

15、锌合压铸件铝合金压铸件铸件尺寸公差与机械加工余量 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件 建筑门窗五金件建筑门窗内平开下悬五金系统 钢塑共挤门窗电动采光排烟窗插销传动机构用执手 旋压执手 合页（铰链） 传动锁闭器 滑撑 滑轮 多点锁闭器 撑挡通用要求 单点锁闭器QB/T2476-2000GB/T13819-1992GB/T13821-1992GB/T15114-1994QB/T6414-1999JG214-2007JG124-2007JG213-2007JG125-2007J

16、G126-2007JG127-2007JG129-2007JG215-2007JG128-2007JG212-2007JG130-2007JG168-2004JG207-2007JG189-2006JGJ/T139-2001GB/T18091-2000JGJ132-2001GB/T13448-2006GB50205-2001GB50204-2002GB/T18244-2000GB/T15227-2007GB/T18575-2001GB/T18250-2000GB/T8484-2008GB/T11976-2002GB/T8485-2008GB/T7106-2008GB50210-2001GB/T

17、228-20021.9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 采暖居住建筑节能检验标准 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 建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法 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 建筑外门窗保温性能分级及检测方法 建筑外窗采光性能分级及检测方法 建筑门窗空气隔声性能分级及检测方法 建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法 建筑装饰装修工程施工质量验收规范 金属材料室温拉伸试验方法1.10建筑结构静力计算手册（第二版）1.11 土建图

18、纸:2基本参数2.1栏杆所在地区:北京地区；2.2地面粗糙度分类等级：栏杆属于外围护构件，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区； 依照上面分类标准，本工程按C类地形考虑。2.3抗震烈度：根据国家规范建筑抗震设计规范(GB50011-20012008版)，北京地区地震基本烈度为 8度，地震动峰值加速度为0.2g，水平地震影响系数最大值为：a max =0.16 o栏杆承受荷载计算3.1风荷载标准值的计算方

19、法：栏杆属于外围护构件，按建筑结构荷载规范 (GB50009-20012006年版)计算：7.1.1-2GB50009-2001 2006年版Wk=角Z jjz ps1W0上式中：Wk:作用在栏杆上的风荷载标准值(MPa)；Z:计算点标高：60m ；由Z :瞬时风压的阵风系数；根据不同场地类型，按以下公式计算(高度不足5m按5m计算)：由z=K(1+2 pf)其中K为地面粗糙度调整系数，A类场地B类场地C类场地D类场地fc=0.92 X(1+2 3gz=0.89 X(1+2 肉z=0.85 X(1+2 3gz=0.80 X(1+2f为脉动系数 其中： 其中： 其中： 其中：1=0.387 X(

20、Z/10)心2 uf=0.5(Z/10) -0.16 时=0.734(Z/10) -0.22 Uf=1.2248(Z/10) -0.3对于C类地形，60m高度处瞬时风压的阵风系数：血=0.85 X(1+2 X(0.734(Z/10) -0.22 )=1.6913pz :风压咼度变化系数；根据不同场地类型，按以下公式计算：A 类场地：pz=1.379 X(Z/10) 0.24当 Z>300m 时，取 Z=300m，当 Z<5m 时，取 Z=5m ；B 类场地：pz=(Z/10) o.323.23.33.4当 Z>350m时，取 Z=350m，当当 Z<10m时,取Z=10

21、m ;C类场地:pz=0.616X(Z/10) o.44当 Z>400m时，取 Z=400m，当当 Z<15m时,取Z=15m ;D类场地:pz=0.318X(Z/10) 0.60当 Z>450m时，取 Z=450m，当当 Z<30m时，取Z=30m ;对于C类地形，60m高度处风压高度变化系数：pz=0.616 X(Z/10) 0.44=1.3551ps1 :局部风压体型系数；按建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版)，本处护栏结构的体型系数ps1(1)为1.3。另注：上述的局部体型系数p s1(1)是适用于围护构件的从属面积 A小于或等 于1m2的情

22、况，当围护构件的从属面积 A大于或等于10m 2时，局部风压体型 系数ps1(10)可乘以折减系数 0.8，当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时，局部风压体型系数p s1(A)可按面积的对数线性插值，即：ps1 (A)= ps1 (1)+ ps1 (10)- ps1(1)logA在上式中：当 A>10m 2时取A=10m 2;当A<1m2时取A=1m 2;W0 :基本风压值(MPa)，根据现行 << 建筑结构荷载规范>>GB50009-2001附表D.4(全国基本风压分布图)中数值采用，但不小于0.3KN/m 2，按重现 期50年，北京地区取0.000

23、45MPa ;计算支撑结构时的风荷载标准值：计算支撑结构时的构件从属面积：A=1 Xl.5=1.5m 2LogA=0.176ei(A)= psi(1)+ jjsi (10)- psi(1)logA=1.254Wk= Pgz Uz psiWo=1.6913 X1.3551 X1.254 X0.00045=0.001293MPa计算面板材料时的风荷载标准值:计算面板材料时的构件从属面积：A=0.6 X1.5=0.9m 2LogA=0ps1 (A)= ps1(1)+ jjs1 (10)- ps1(1)logA=1.3Wk=角z pz ps1W0=1.6913 X1.3551 X1.3 X0.0004

24、5=0.001341M Pa垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值：qEAk= pEamaxGk/A534JGJ102-2003qEAk :垂直于栏杆平面的分布水平地震作用标准值(MPa);侄：动力放大系数，取5.0 ;取 0.16 ;(N)；amax :水平地震影响系数最大值, Gk:栏杆构件的重力荷载标准值 A:栏杆构件的面积（mm计算点标高：60m ； 力学模型：简支梁；）；3.5作用效应组合：荷载和作用效应按下式进行组合：5.4.1JGJ102-2003S= Y3SGk+ twYwSwk+ EYSEk 上式中：S:作用效应组合的设计值；SGk :重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；S

25、wk、SEk:分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； Y、丫W、yE：各效应的分项系数； tw'E：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。上面的丫 G、Yw、丫E 为分项系数，按 5.4.2、5.4.3、5.4.4JGJ102-2003规定如 下：1.2 ；1.4 ；1.3 ；进行栏杆构件强度、连接件和预埋件承载力计算时： 重力荷载：YG： 风荷载：YW: 地震作用：YE：1.0 ；1.0 ；进行挠度计算时； 重力荷载：YG： 风荷载：YW:地震作用：可不做组合考虑；上式中，风荷载的组合系数书W为1.0 ；地震作用的组合系数书E为0.5 ；基本参数:123454护栏横杆计

26、算爲 話蓉-1jO -<婪洱另薄咯:M爭轉蛙忻：K駅君门坏肾旁詳口毎 雰 ?呀簿鸽亳金H 藩 謬劳另再P禺善応31 '冑栏杆样式413LU_1 -111!taLi、?h.0训区-上图参数：A=100mmB=150mmC=100mmD=600mmE=150mmL=1000mmW=1500mm4.1护栏横杆荷载计算：按规范GB50189-2001 第4.5.2条规定：0.5KN/m 的均布荷住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园取 载；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆、体育场取1.0KN/m 的均布荷载； 本工程中考虑qk1=0.5N/mm 的均布荷载标准值。4.

27、2护栏横杆强度计算：(1) 横杆在荷载作用下的弯矩计算值：M :弯矩计算值(N mm)；q :横杆上作用的均布荷载计算值(N/mm)；L:横杆跨度(mm)；M=q iW2/8 =1.4 Xq kiW2/8 =1.4 X0.5 X1500 2/8=196875N mm(2) 抗弯强度校核：按简支梁抗弯强度公式，应满足：M/ YWnWf上式中：M :弯矩计算值(N mm);Wn :在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);Y：塑性发展系数：对于非铝合金龙骨，参照JGJ133或JGJ102规范，取1.05 ;对于铝合金龙骨，参照最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取 1.00 ;此处取：

28、丫=1.05 ;f:横杆的抗弯强度计算值，取215MPa ;则：M/ YWn=196875/1.05/1600=117.188MPa <215MPa横杆的抗弯强度满足要求。4.3护栏横杆挠度计算：I：横杆惯性矩：24000mm 4E:钢材的弹性模量，为206000mm 4 qk1 :横杆上作用的均布荷载(N/mm);实际挠度计算值为：df=5q k1W4/384EI=5 X0.5 X1500 4/384/206000/24000 =6.666mm而 d f,lim =1500/250=6mm所以横杆的挠度不满足设计要求！5护栏士兰立杆计算基本参数:12345计算点标高：60m ;力学模型

29、：悬臂梁；立杆跨度：L=1000mm ;玻璃连接形式：四点驳接； 立杆材料及特性：杆件材料：Q235抗弯强度：215 MPa 荷载方向惯性矩：218000mm 4 荷载方向抵抗矩：7300mm 3 立杆截面面积：537.2mm 2 本处立杆按悬臂梁力学模型进行设计计算。5.1护栏立杆荷载计算：（1）横杆传递的作用力：P=q iW=1.4 Xq kiW=1.4 X0.5 X1500=1050N（2）玻璃板在风荷载作用下的荷载：qwk =w kWD=0.001293 X1500 X600=1163.7Nqw=1.4q wk=1.4 X1163.7=1629.18N（3）玻璃板在地震作用下的荷载（按

30、矩形分布）：qEAk :垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 （MPa）;侄：动力放大系数，取5.0 ;amax :水平地震影响系数最大值，取 0.16 ；Gk:玻璃构件的重力荷载标准值（N），按0.0004MPa近似选取;A:幕墙构件的面积（mm2）;qEAk= pEamaxGk/A5.3.4JGJ102-2003=5.0 X0.16 X0.0004 =0.00032MPaqEk :水平地震作用荷载标准值（N/mm）;W :横杆跨度（mm）;qEk=q EAkWD=0.00032 X1500 X600=288NqE:水平地震作用荷载计算值（N/mm）;qE=1.3q Ek =1.3 X28

31、8=374.4N541JGJ102-2003（4）立杆受荷载计算： 用于强度计算时，采用Sw+0.5S E设计值组合：q=q w+0.5q e=1629.18+0.5 X374.4 =1816.38NP1 =q/2=1816.38/2=908.19N5.4.1JGJ102-2003用于挠度计算时，采用Sw标准值：qk=q wk=1163.7NPk1 =q k/2=581.85N(5) 横杆力作用下在立杆根部产生的弯矩计算值：(N mm)；(N mm)；(N mm)；Moi :横杆力作用下在立杆根部产生的弯矩计算值 P：横杆传递的作用力计算值(N);Moi= P( C+D+E)=1050 X(1

32、00+600+150) =892500N mm(6) 节点2处力Pi在立杆根部产生的弯矩计算值：M02 :节点2处力Pi在立杆根部产生的弯矩计算值M02=Pi(C+D-A)=908.19 X(100+600-100)=544914N mm(7) 节点1处力P1在立杆根部产生的弯矩计算值：M03 :节点1处力P1在立杆根部产生的弯矩计算值M03=P1(A+C)=908.19 X(100+100)=181638N mm(8) 根部总弯矩计算：M 0：悬臂立杆根部总弯矩计算值(N mm);M 0=M 01+M 02+M 03=892500+544914+181638=1619052N mm5.2护栏

33、立杆抗弯强度校核：按简支梁抗弯强度公式，应满足：N/A+M/ YWn <f上式中：N :立杆轴力，N=1.2 X0.0004DW=432N;a:立杆截面面积(mm2), A=537.2 ;M :弯矩计算值(N mm);W :在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3);Y：塑性发展系数：对于非铝合金龙骨，参照JGJ133或JGJ102规范，取1.05 ;Frt对于铝合金龙骨，参照最新铝合金结构设计规范GB 50429-2007，取 1.00 ;此处取：丫=1.05 ; f:立杆的抗弯强度计算值，取 215MPa ;则：N/A+M 0/ YWn=432/537.2+1619052/1.05/73

34、00=212.031MPa <215MPa立杆的抗弯强度满足要求。5.3护栏立杆挠度计算：(1) 横杆力作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值：df1 :横杆力作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N mm)；I：立杆惯性矩：218000mm 4E:钢材的弹性模量，为206000mm 4 dfi=Pb2L X(3- B)/6EIb=C+D+E戶b/L带入各参数，得：3=(C+D+E)/L=(100+600+150)/1000=0.85df1= P(C+D+E) 2LX(3- B)/6EI=1050 X(100+600+150)2 X1000 X(3-0.85)/6/206000/218000=

35、6.053mm(2) 节点2处集中力P1作用下在立杆悬臂端产生的挠度计算值：df2 :节点2处集中力P1在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N mm)；I：立杆惯性矩：218000mm 4E:钢材的弹性模量，为206000mm 4 df2= Pb2L X(3- B)/6EIb=D+C-A戶b/L带入各参数，得：3=(D+C-A)/L=(600+100-100)/1000=0.6df2= P1(D+C-A) 2LX(3- 9/6EI=908.19 X(600+100-100) 2 X1000 X(3-0.6)/6/206000/218000 =2.912mm(3) 节点1处集中力P1作用下在立杆悬臂端

36、产生的挠度计算值：df2 :节点1处集中力P1在立杆悬臂端产生的挠度计算值(N mm);I：立杆惯性矩：218000mm 4E:钢材的弹性模量，为206000mm 4 df3=Pb2L X(3- B)/6EIb=A+C戶b/L带入各参数，得：3=(A+c)/l=(100+100)/1000=0.2df3= P1(A+C)2LX(3- B)/6EI=908.19 X(100+100) 2 X1000 X(3-0.2)/6/206000/218000 =0.378mm(4) 悬臂总挠度计算：df:立杆悬臂端总挠度(mm);df=d f1 +d f2 +d f3=6.053+2.912+0.378=

37、9.343mm而 df,lim =2 X1000/250=8mm所以立杆的挠度不满足设计要求!栏杆玻璃的计算基本参数：计算点标高：60m ;12:分格尺寸：宽X高=B XH=1500mm X600mm ;8mm ；3 :玻璃配置：单片玻璃，4 :连接形式：四点连接，支撑点间距：宽度方向X高度方向=Bi XHi=1200mm X400mm ;模型简图为：BlL工B6.1玻璃板块荷载计算：(1) 玻璃板块自重：(仅指玻璃)(MPa);GAk :玻璃板块单位面积自重t:玻璃板块厚度(mm);3）；Y :玻璃的体积密度(N/mmGAk= Yt=0.0000256 X8=0.000205MPa(2) 垂

38、直于栏杆平面的分布水平地震作用：qEAk :垂直于栏杆平面的分布水平地震作用(MPa); 侄：动力放大系数，取5.0 ;amax :水平地震影响系数最大值，取 0.16 ;GAk :玻璃单位面积自重(MPa);qEAk= Be amax GAk525JGJ133-2001=5.0 X0.16 X0.000205=0.000164MPa(3) 作用在玻璃上的风荷载及地震作用荷载组合：用于强度计算时，采用Sw+0.5Se设计值组合：5.4.1JGJ102-2003 q=1.4w k+0.5 X1.3qEAk=1.4 X0.001341+0.5 X1.3 X0.000164=0.002MPaSw+0

39、.5S e标准值组合：qk=W k+0.5q EAk=0.001341+0.5 X0.000164=0.001M Pa用于挠度计算时，采用Sw标准值：5.4.1JGJ102-2003Wk=0.001341M Pa6.2玻璃的强度计算：校核依据：cWfg0：玻璃的计算参数；n：玻璃的折减系数； qk:作用在玻璃上的荷载组合标准值（MPa）;b :支撑点间玻璃面板长边边长（mm）;E:玻璃的弹性模量（MPa）;t :玻璃厚度（mm）;0=q kb4/Et46.1.2-3JGJ102-2003=0.001 X1200 4/72000/8 4=7.0312按系数0,查表 6.1.2-2JGJ102-2

40、003，n=0.984 ;c:玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值（MPa）; q :作用在栏杆玻璃上的荷载组合设计值（MPa）;b:支撑点间玻璃面板长边边长（mm）；t :玻璃厚度（mm）;m :玻璃弯矩系数,取m=0.1277 ;o=6mqb 2 "t 26.1.2JGJ102-2003=6 X0.1277 X0.002 X12002 X0.984/8 2=33.927MPa33.927MPa>f g=28MPa（浮法玻璃） 玻璃的强度不满足！6.3玻璃最大挠度校核：校核依据：df= n Wkb4/D wdf,iim6.1.3-2JGJ102-2003上面公式中：df:

41、玻璃板挠度计算值（mm）;n：玻璃的挠度折减系数，按照0 =Wkb4/Et4查表，为0.965 ； 卩：玻璃挠度系数，取卩=0.01346 ;Wk:风荷载标准值（MPa）b:支撑点间玻璃面板长边边长(mm)；D:玻璃的弯曲刚度(N mm);df,iim :许用挠度，取支撑点间玻璃面板长边边长的1/60，为20mm ;其中：D=Et *(12(1- U)6.1.3-1JGJ102-2003上式中：E:玻璃的弹性模量(MPa);t :玻璃的厚度(mm);U：玻璃材料泊松比，为0.2 ;D=Et 3/(12(1- U)=72000 X83/(12 X(1-0.2 2)=3200000N mmdf=

42、n Wkb4/D=0.965 X0.01346 X0.001341 X1200 4/3200000=11.287mm11.287mm <df,lim =20mm(浮法玻璃)玻璃挠度能够满足要求！7附录常用材料的力学及其它物理性能玻璃的强度设计值 fg( MPa)JGJ102-2003 表 5.2.1种类厚度(mm)大面侧面普通玻璃528.019.5浮法玻璃51228.019.5151924.017.0>2020.014.0钢化玻璃51284.058.8151972.050.4>2059.041.3铝合金型材的强度设计值(MPa )GB50429-2007 表 4.3.4铝合金

43、牌号状态厚度强度设计值(mm)抗拉、抗压f 、.、八 抗剪6061T4不区分9055T6不区分2001156063T5不区分9055T6不区分150856063AT5<1013575T6<1016090钢材的强度设计值(1-热轧钢材)f s(MPa)钢材牌号厚度或直径d(mm)抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235d <16215125325Q345d <16310180400钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢)fs(MPa)四、JGJ102-2003 表 5.2.3钢材牌号抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压Q235205120310Q345300175400材料的弹性模量E(

44、M Pa)五、GB50018-2002 表 4.2.1JGJ102-2003 表 5.2.8、JGJ133-2001 表 5.3.9材料E材料E玻璃0.72 X105不锈钢绞线1.2 X1051.5 X105铝合金、单层铝板0.70 X105高强钢绞线1.95 X105钢、不锈钢2.06 X105钢丝绳0.8 X1051.0 X105消除应力的高强钢丝2.05 X105花岗石板0.8 X105蜂窝铝板10mm0.35 X105铝塑复合板4mm0.2 X105蜂窝铝板15mm0.27 X105铝塑复合板6mm0.3 X105蜂窝铝板20mm0.21 X105六、材料的泊松比U材料U材料U玻璃0.

45、2钢、不锈钢0.3铝合金0.3(按 GB50429)高强钢丝、钢绞线0.3铝塑复合板0.25蜂窝铝板0.25花岗岩0.125材料的膨胀系数a (1/C )七、JGJ102-2003表 529、JGJ133-2001表 5.3.10、GB50429-2007 表 4.3.7JGJ102-2003 表 5.2.10、JGJ133-2001 表 5.3.11、GB50429-2007 表 4.3.7材料a材料a玻璃0.8 X10-51.0 X10-5不锈钢板1.80 X10-5铝合金、单层铝板2.3 X10-5(按GB50429)混凝土1.00 X10-5钢材1.20 X10-5砖砌体0.50 X1

46、0-5铝塑复合板<4.0 X10-5蜂窝铝板2.4 X10-5花岗岩0.8 X10-5材料的重力密度丫 g (KN/m 3)八、JGJ102-2003 表 5.3.1、GB50429-2007 表 4.3.7材料Y材料丫g普通玻璃、夹层玻璃25 . 6矿棉1.21.5钢化、半钢化玻璃玻璃棉0.51.0钢材78 . 5岩棉0.52.5铝合金2700kg/m3(按GB50429)板材单位面积重力标准值（MPa ）九、JGJ133-2001表 5.2.2厚度qk厚度qk板材(mm(N/m 2)板材(mm(N/m 2)2.567.51.5117.8单层铝板3.081.0不锈2.0157.04.0112.0钢板2.5196.34.055.0铝塑复合板6.073.63.0235.550056010.053.020.0蜂窝铝板15.070.01-H (-JL4化冈25.0625（铝箔芯）20.074.0石板30.0700750840螺栓连接的强度设计值一 （MPa）十、JGJ102-2003 表 B.0.1-1螺栓的性能等级锚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级螺栓抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉抗拉抗剪承压ftb