明硐湖不銹鋼欄桿計算書

工程名稱：明硐湖國際新城二期

樓梯欄桿、走廊欄桿、屋面欄桿工程

幼兒園樓梯欄桿

設(shè)計計算書設(shè)計：校對：審核：批準(zhǔn)：深圳市發(fā)鵬裝飾工程有限公司二O—六年12月二十九日目錄TOC\o"1-5"\h\z1計算引用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及資料1幕墻及采光頂相關(guān)設(shè)計規(guī)范：11.2建筑設(shè)計規(guī)范：11.3玻璃規(guī)范：11.4鋼材規(guī)范：21.5膠類及密封材料規(guī)范：21.6相關(guān)物理性能等級測試方法：31.7《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》（第二版）31.8土建圖紙：32基本參數(shù)32.1欄桿所在地區(qū)32.2地面粗糙度分類等級32.3抗震設(shè)防3欄桿承受荷載計算4風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算方法4計算支撐結(jié)構(gòu)時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值5計算面板材料時的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值6垂直于欄桿平面的分布水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值6平行于欄桿平面的集中水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值63.6作用效應(yīng)組合6欄桿橫桿計算74.1欄桿橫桿荷載計算74.2欄桿橫桿在水平荷載作用下的強(qiáng)度計算84.3在水平荷載作用下橫桿撓度計算8欄桿立桿計算95.1欄桿立桿荷載計算95.2欄桿彎矩設(shè)計值計算105.3欄桿立桿抗彎強(qiáng)度校核115.4欄桿立桿撓度計算126欄桿玻璃的計算146.1玻璃板塊荷載計算146.2玻璃的強(qiáng)度計算156.3玻璃最大撓度校核157附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能17工程名稱：明硐湖國際新城二期樓梯欄桿、走廊欄桿、屋面欄桿、幼托園樓梯欄桿、工程?建筑護(hù)欄設(shè)計計算書工程名稱：明硐湖國際新城二期樓梯欄桿、走廊欄桿、屋面欄桿、幼托園樓梯欄桿、工程?建筑護(hù)欄設(shè)計計算書深圳市發(fā)鵬裝飾工程有限公司#B=b/L帶入各參數(shù)，得：B=(C+D+E)/L=(90+875+90)/1055=1d=P(C+D+EhLX(3-B)/6EIf1kx=1500X(90+875+90)2X1055X(3-1)/6/206000/514380=5.541mm而d=2X1055/250f,lim=8.44mm因為：d=5.541mmW8.44mmf1所以，在橫桿水平推力作用下立桿的懸臂端撓度計算值滿足要求。(2)玻璃板傳遞給立桿的集中荷載在立桿懸臂端產(chǎn)生的撓度計算：d:節(jié)點(diǎn)2處集中力P在立桿懸臂端產(chǎn)生的撓度計算值(N?mm)；f21I:立桿慣性矩：514380mm4xE：桿件的彈性模量，為206000mm4懸臂梁的撓度計算公式可查詢建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊：d=Pb2LX(3-B)/6EIf2k1b=D+C-AB=b/L帶入各參數(shù)，得：B=(D+C-A)/L=(875+90-100)/1055=0.82d=P(D+C-A)2LX(3-B)/6EIf2k1x=1312.5X(875+90-100)2X1055X(3-0.82)/6/206000/514380=3.553mmd:節(jié)點(diǎn)1處集中力P在立桿懸臂端產(chǎn)生的撓度計算值(N?mm)；f31I:立桿慣性矩：514380mm4；xE：桿件的彈性模量，為206000MPa；懸臂梁的撓度計算公式可查詢建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊：d=Pb2LX(3-B)/6EIf3k1b=A+CB=b/L帶入各參數(shù)，得：B=(A+C)/L=(100+90)/1055=0.18d=P(A+C)2LX(3-B)/6EIf3k1=1312.5X(100+90)2X1055X(3-0.18)/6/206000/514380=0.222mmd:玻璃板傳遞給立桿的集中荷載在立桿懸臂端產(chǎn)生的總撓度；fgd=d+dfgf2f3=3.553+0.222=3.775mm因為：d=3.775mmW8.44mmfg所以，玻璃板傳遞給立桿的集中荷載在立桿懸臂端產(chǎn)生的撓度計算值滿足要求。欄桿玻璃的計算基本參數(shù)：1：計算點(diǎn)標(biāo)高：125m；2：分格尺寸：寬X高二BXH=1500mmX875mm；3：玻璃配置：夾層玻璃，單片厚度8mm；4：連接形式：四點(diǎn)連接，支撐點(diǎn)間距：寬度方向X高度方向二BXH=1410mX11675mm；；模型簡圖為：11點(diǎn)式玻璃板(四點(diǎn)駁接)6.1玻璃板塊荷載計算t：單片玻璃厚度(mm)；w：作用在幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；kG:夾層玻璃單位面積自重標(biāo)準(zhǔn)值(僅指玻璃)(MPa)；Akq:夾層玻璃地震作用標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；EAkY:玻璃的體積密度(N/mm3)；qS：分配到單片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；k1-2q:分配到單片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；1-2G二YX2tAkg=0.0000256X2X8=0.00041MPaq二BaGEAkEmaxAk=5X0.08X0.00041=0.000164MPaq=0.5X(w+0.5q)k1-2kEAk=0.5X(0.002057+0.5X0.000164)=0.00107MPaq=0.5X(1.4Xw+0.5X1.3Xq))1-2kEAk=0.5X(1.4X0.002057+0.5X1.3X0.000164)=0.001493MPa(2)玻璃板塊整體荷載組合計算：用于強(qiáng)度計算時，采用S+0.5S設(shè)計值組合：……5.4.1JGJ102-2003]wEq=1.4w+0.5X1.3XqkEAk=1.4X0.002057+0.5X1.3X0.000164=0.002986MPa用于撓度計算時，采用S標(biāo)準(zhǔn)值：……5.4.1[JGJ102-2003]ww=0.002057MPak玻璃的強(qiáng)度計算校核依據(jù)：oWf]因為內(nèi)外等片，按6.1.4[JGJ102-2003]規(guī)定，兩片強(qiáng)度計算值相同，以下以外片為例計算應(yīng)力：。：外片玻璃的計算參數(shù)；n：外片玻璃的折減系數(shù)；q:作用在外片玻璃上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；k1-2b：支撐點(diǎn)間玻璃面板長邊邊長(mm)；E：玻璃的彈性模量(MPa)；t：單片玻璃厚度(mm)；0=qb4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]k1-2=0.00107X14104/72000/84=14.3406按系數(shù)0,查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，n=0.943；。：外片玻璃在組合荷載作用下的板中最大應(yīng)力設(shè)計值(MPa)；q:作用在幕墻外片玻璃上的荷載組合設(shè)計值(MPa)；1-2b：支撐點(diǎn)間玻璃面板長邊邊長(mm)；t：外片玻璃厚度(mm)；m：外片玻璃彎矩系數(shù)，取m=0.1298；o=6mqb2n/12……6.1.2[JGJ102—2003]1-2=6X0.1298X0.001493X14102X0.943/82=34.0609MPa由于：34.0609MPaWf=84MPa(鋼化玻璃)玻璃的強(qiáng)度滿足!玻璃最大撓度校核校核依據(jù)：d=nuwb/DWd……6.1.3-2[JGJ102-2003]上面公式中：f，limd:玻璃板撓度計算值(mm)；fn:玻璃撓度的折減系數(shù)；u：玻璃撓度系數(shù)，取u=0.01406；W：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)kb：支撐點(diǎn)間玻璃面板長邊邊長(mm)；D：玻璃的彎曲剛度(N?mm)；d:許用撓度，取支撐點(diǎn)間玻璃面板長邊邊長的1/60，為23.5mm；f,lim其中：D=E13/(12(1-U2))……6.1.3-1[JGJ102-2003]上式中：E：玻璃的彈性模量(MPa)；t：玻璃的等效厚度(mm)；eu：玻璃材料泊松比，為0.2；t=(213)1/3……6.1.4-5[JGJ102-2003]e=(2X83)1/3=10.079mmD=Et3/(12(1-u2))e=72000X10.0793/(12X(1-0.22))=6399298.269N?mm。：玻璃板塊的計算參數(shù)；0=wb4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-2003]ke=0.002057X14104/72000/10.0794=10.942按參數(shù)0,查表6.1.2-2[JGJ102-2003],n=0.956d=nuwb4/Dfk=0.956X0.01406X0.002057X14104/6399298.269=17.077mm17.077mmWd=23.5mm(鋼化玻璃)玻璃撓度能夠滿足要求！附錄常用材料的力學(xué)及其它物理性能、玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值fg(MPa)gJGJ102-2003表5.2.1種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫胀úＡ?28.019.5浮法玻璃5?1228.019.515?1924.017.0三2020.014.0鋼化玻璃5?1284.058.815?1972.050.4三2059.041.3、長期荷載作用下玻璃的強(qiáng)度設(shè)計值fg(MPa)gJGJ113—2009表4.1.9種類厚度(mm)大面?zhèn)让嫫桨宀Ａ??129615?1975三2064半鋼化玻璃5?12282015?192417三202014半鋼化玻璃5?12423015?193626三203021三、鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)GB50429-2007表4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強(qiáng)度設(shè)計值(mm)抗拉、抗壓抗剪6061T4不區(qū)分9055T6不區(qū)分2001156063T5不區(qū)分9055T6不區(qū)分150856063AT5W1013575T6W1016090四、鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)sJGJ102-2003表5.2.3鋼材牌號厚度或直徑d(mm)抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235dW16215125325Q345dW16310180400

五、鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(2-冷彎薄壁型鋼)fs(MPa)sGB50018-2002表4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q345300175400六、材料的彈性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料E材料E玻璃0.72X105不銹鋼絞線1.2X105?1.5X105鋁合金、單層鋁板0.70X105高強(qiáng)鋼絞線1.95X105鋼、不銹鋼2.06X105鋼絲繩0.8X105?1.0X105消除應(yīng)力的高強(qiáng)鋼絲2.05X105花崗石板0.8X105蜂窩鋁板10mm0.35X105鋁塑復(fù)合板4mm0.2X105蜂窩鋁板15mm0.27X105鋁塑復(fù)合板6mm0.3X105蜂窩鋁板20mm0.21X105七、材料的泊松比uJGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7材料u材料u玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復(fù)合板0.25蜂窩鋁板0.25花岡巖0.125八、材料的膨脹系數(shù)a(1/r)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料a材料a玻璃0.8X10-5?1.0X10-5不銹鋼板1.80X10-5鋁合金、單層鋁板2.3X10-5(按GB50429)混凝土1.00X10-5鋼材1.20X10-5磚砌體0.50X10-5鋁塑復(fù)合板<4.0X10-5蜂窩鋁板2.4X10-5花岡巖0.8X10-5九、材料的重力密度Y(KN/m3)gJGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料Yg材料Yg普通玻璃、夾層玻璃鋼化、半鋼化玻璃25.6礦棉1.2?1.5玻璃棉0.5?1.0鋼材78.5巖棉0.5?2.5鋁合金2700kg/m3(按GB50429)十、板材單位面積重力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)JGJ133-2001表5.2.2板材厚度(mm)qk(N/m2)板材厚度(mm)qk(N/m2)

單層鋁板2.567.51.5117.83.081.0不銹4.0112.02.02.5157.0196.3鋼板鋁塑復(fù)合板4.055.03.0235.56.073.6蜂窩鋁板10.053.0花崗20.0500?560(鋁箔芯)15.070.0石板25.0625?70020.074.030.0750?840螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等級錨栓和構(gòu)件鋼材的牌號普通螺栓錨栓承壓型連接高強(qiáng)度螺栓C級螺栓A、B級螺栓抗拉抗剪承壓抗拉抗剪承壓抗拉抗拉抗剪承壓fb十fbfbfb十fbfbfb十fb十fbfb普通螺栓4.6、4.8級1701405.6級———210190—————8.8級———400320—————錨栓Q235鋼——————140———Q345鋼——————180———承壓型連接高強(qiáng)度螺栓8.8級400250—10.9級500310—構(gòu)件Q235鋼——305——405———470Q345鋼——385——510———590Q390鋼——400——530———615十二、螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性能等級和構(gòu)件鋁合金牌號普通螺栓鋁合金不銹鋼鋼抗拉fv十抗剪fb承壓fb抗拉fv十抗剪fb承壓fb抗拉fv十抗剪fb承壓fb普通螺栓鋁合金2B111701602A90150145不銹鋼A2-50、A4—50——————200190————————A2-70、A4—70——————280265————————鋼4.6、4.8級————————————170140——構(gòu)件6061—T4————210————210————2106061—T6————305————305————3056063—T5————185————185————1856063—T6————240————240————2406063A—T5————220————220————2206063A—T6————255————255————2555083—O/F/H112————315————315————315

十三、焊縫的強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)JGJ102—2003表B.0.1-3焊接方法和焊條型號構(gòu)件鋼材對接焊縫角焊縫牌號厚度或直徑d(mm)抗壓fwc抗拉和抗彎受拉ftw抗剪fwv抗拉、抗壓和一級、二級三級抗剪ffw自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊Q235鋼dW1621521518512516016VdW4020520517512016040VdW60200200170115160自動焊、半自動焊和E50型焊條的手工焊Q345鋼dW1631031026518020016VdW3529529525017020035VdW50265265225155200自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊Q390鋼dW1635035030020522016VdW3533533528519022035VdW50315315270180220自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊Q420鋼dW1638038032022022016VdW3536036030521022035VdW50240240290195220十四、不銹鋼螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)JGJ102—2003表B.0.3類別組別性能等級0b抗拉抗剪A(奧氏體)A1、A250500230175A3、A470700320245A580800370280C(馬氏體)C150500230175707003202451001000460350C380800370280C45050023017570700320245F(鐵素體)F14545021016060600275210五、樓層彈性層間位移角限值GB/T21086-2007表20'■'建筑咼度結(jié)構(gòu)類