玻璃護欄設計計算報告書

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玻璃護欄設計計算書設計：校對：審核：批準：沈陽YY幕墻裝飾工程有限公司二

目錄TOC\f\h\z\t"標題2,1,標題3,2"1計算引用規(guī)范、原則及資料 11.1幕墻設計規(guī)范： 11.2建筑設計規(guī)范： 11.3鋁材規(guī)范： 21.4金屬板及石材規(guī)范： 21.5玻璃規(guī)范： 21.6鋼材規(guī)范： 31.7膠類及密封材料規(guī)范： 31.8門窗及五金件規(guī)范： 41.9有關物理性能級別測試辦法： 51.10《建筑構造靜力計算手冊》(第二版) 51.11土建圖紙： 52基本參數(shù) 62.1欄桿所在地區(qū)： 62.2地面粗糙度分類級別： 62.3抗震烈度： 63欄桿承受荷載計算 63.1風荷載原則值計算辦法： 63.2計算支撐構造時風荷載原則值： 73.3計算面板材料時風荷載原則值： 73.4垂直于欄桿平面分布水平地震作用原則值： 73.5作用效應組合： 84護欄橫桿計算 84.1護欄橫桿荷載計算： 94.2護欄橫桿強度計算： 94.3護欄橫桿撓度計算： 105護欄立桿計算 105.1護欄立桿荷載計算： 115.2護欄立桿抗彎強度校核： 125.3護欄立桿撓度計算： 126欄桿玻璃計算 146.1玻璃板塊荷載計算： 146.2玻璃強度計算： 156.3玻璃最大撓度校核： 157附錄慣用材料力學及其他物理性能 17玻璃護欄設計計算書計算引用規(guī)范、原則及資料幕墻設計規(guī)范：《鋁合金構造設計規(guī)范》GB50429-《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-《點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程》CECS127-《點支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-《建筑瓷板裝飾工程技術規(guī)范》CECS101：98《建筑幕墻》GB/T21086-《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133-《小單元建筑幕墻》JG/T216- 建筑設計規(guī)范：《地震震級規(guī)定》GB/T17740-1999《鋼構造防火涂料》GB14907-《鋼構造設計規(guī)范》GB50017-《高層建筑混凝土構造技術規(guī)程》JGJ3-《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95()《高處作業(yè)吊藍》GB19155-《工程抗震術語原則》JGJ/T97-95《工程網(wǎng)絡籌劃技術規(guī)程》JGJ/T121-99《混凝土構造后錨固技術規(guī)程》JGJ145-《混凝土構造設計規(guī)范》GB50010-《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓》JG160-《建筑表面用有機硅防水劑》JC/T902-《建筑材料放射性核素限量》GB6566-《建筑防火封堵應用技術規(guī)程》CECS154：《建筑鋼構造焊接技術規(guī)程》JGJ81-《建筑工程抗震設防分類原則》GB50223-《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180：《建筑構造荷載規(guī)范》GB50009-(、局部修訂)《建筑構造可靠度設計統(tǒng)一原則》GB50068-《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-()《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94()《冷彎薄壁型鋼構造設計規(guī)范》GB50018-《民用建筑設計通則》GB50352-《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》JGJ85-鋁材規(guī)范：《變形鋁及鋁合金化學成分》GB/T3190-《建筑用隔熱鋁合金型材-穿條式》JG/T175-《建筑用鋁型材、鋁板氟碳涂層》JG/T133-《鋁合金建筑型材第1某些基材》GB5237.1-《鋁合金建筑型材第2某些陽極氧化、著色型材》GB5237.2-《鋁合金建筑型材第3某些電泳涂漆型材》GB5237.3-《鋁合金建筑型材第4某些粉末噴涂型材》GB5237.4-《鋁合金建筑型材第5某些氟碳漆噴涂型材》GB5237.5-《鋁合金建筑型材第6某些隔熱型材》GB5237.6-《鋁及鋁合金彩色涂層板、帶材》YS/T431-《普通工業(yè)用鋁及鋁合金板、帶材》GB/T3880.1～3-《鋁型材截面幾何參數(shù)算法及計算機程序規(guī)定》YS/T437-《有色電泳涂漆鋁合金建筑型材》YS/T459-金屬板及石材規(guī)范：《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830.1、2-《建筑裝飾用微晶玻璃》JC/T872-《建筑幕墻用瓷板》JG/T217-《建筑裝飾用搪瓷鋼板》JG/T234-《微晶玻璃陶瓷復合磚》JC/T994-《超薄天然石材復合板》JC/T1049-《鋁幕墻板、板基》YS/T429.1-《鋁幕墻板、氟碳噴漆鋁單板》YS/T429.2-《建筑幕墻用鋁塑復合板》GB/T17748-《鋁塑復合板用鋁帶》YS/T432-《天然板石》GB/T18600-《天然大理石荒料》JC/T202-《天然大理石建筑板材》GB/T19766-《天然花崗石荒料》JC/T204-《天然花崗石建筑板材》GB/T18601-《天然石材統(tǒng)一編號》GB/T17670-《天然飾面石材術語》GB/T13890-玻璃規(guī)范：《鍍膜玻璃第1某些：陽光控制鍍膜玻璃》GB/T18915.1-《鍍膜玻璃第2某些：低輻射鍍膜玻璃》GB/T18915.2-《防彈玻璃》GB17840-1999《浮法玻璃》GB11614-1999《夾層玻璃》GB/T9962-1999《建筑用安全玻璃第2某些：鋼化玻璃》GB15763.2-《建筑用安全玻璃防火玻璃》GB15763.1-《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-《普通平板玻璃》GB4871-1995《熱彎玻璃》JC/T915-《壓花玻璃》JC/T511-《中空玻璃》GB/T11944-《著色玻璃》GB/T18701-鋼材規(guī)范：《建筑構造用冷彎矩形鋼管》JG/T178-《不銹鋼棒》GB/T1220-《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T4226-1984《不銹鋼冷軋鋼板及鋼帶》GB/T3280-《不銹鋼熱軋鋼板及鋼帶》GB/T4237-《不銹鋼絲》GB/T4240-93《建筑用不銹鋼絞線》JG/T200-《不銹鋼小直徑無縫鋼管》GB/T3090-《擦窗機》GB19154-《彩色涂層鋼板和鋼帶》GB/T12754-《低合金鋼焊條》GB/T5118-1995《低合金高強度構造鋼》GB/T1591-《建筑幕墻用鋼索壓管接頭》JG/T201-《耐候構造鋼》GB/T4171-《高碳鉻不銹鋼絲》YB/T096—1997《合金構造鋼》GB/T3077-1999《金屬覆蓋層鋼鐵制品熱鍍鋅層技術規(guī)定》GB/T13912-《冷拔異形鋼管》GB/T3094-《碳鋼焊條》GB/T5117-1999《碳素構造鋼》GB/T700-《碳素構造鋼和低合金構造鋼熱軋薄鋼板及鋼帶》GB/T912-《碳素構造鋼和低合金構造鋼熱軋厚鋼板及鋼帶》GB/T3274-《優(yōu)質碳素構造鋼》GB/T699-1999《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-膠類及密封材料規(guī)范：《丙烯酸酯建筑密封膏》JC484-《幕墻玻璃接縫用密封膠》JC/T882-《彩色涂層鋼板用建筑密封膠》JC/T884-《丁基橡膠防水密封膠粘帶》JC/T942-《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC887-《工業(yè)用橡膠板》GB/T5574-1994《混凝土建筑接縫用密封膠》JC/T881-《建筑窗用彈性密封劑》JC485-《建筑密封材料實驗辦法》GB/T13477.1～20-《建筑用防霉密封膠》JC/T885-《建筑用硅酮構造密封膠》GB16776-《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T19686-《建筑用硬質塑料隔熱條》JG/T174-《建筑裝飾用天然石材防護劑》JC/T973-《聚氨酯建筑密封膠》JC/T482-《聚硫建筑密封膠》JC/T483-《絕熱用巖棉、礦棉及其制品》GB/T11835-《硫化橡膠或熱塑性橡膠扯破強度測定》GB/T529-1999《石材用建筑密封膠》JC/T883-《橡膠袖珍硬度計壓入硬度實驗辦法》GB/T531-1999《修補用天然橡膠膠粘劑》HG/T3318-《中空玻璃用彈性密封膠》JC/T486-《中空玻璃用丁基熱熔密封膠》JC/T914-門窗及五金件規(guī)范：《封閉型沉頭抽芯鉚釘》GB/T12616-《封閉型平圓頭抽芯鉚釘》GB/T12615-《緊固件螺栓和螺釘》GB/T5277-1985《緊固件公差螺栓、螺釘、螺柱和螺母》GB/T3103.1-《緊固件機械性能不銹鋼螺母》GB/T3098.15-《緊固件機械性能不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱》GB/T3098.6-《緊固件機械性能抽芯鉚釘》GB/T3098.19-《緊固件機械性能螺母、粗牙螺紋》GB/T3098.2-《緊固件機械性能螺母、細牙螺紋》GB/T3098.4-《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1-《緊固件機械性能自攻螺釘》GB/T3098.5-《緊固件術語盲鉚釘》GB/T3099-《鋁合金門窗》GB/T8478-《螺紋緊固件應力截面積和承載面積》GB/T16823.1-1997《十字槽盤頭螺釘》GB/T818-《地彈簧》QB/T2697-《鋁合金門插鎖》QB/T3885-1999《平開鋁合金窗把手》QB/T3886-1999《鋁合金撐擋》QB/T3887-1999《鋁合金窗不銹鋼滑撐》QB/T3888-1999《鋁合金門窗拉手》QB/T3889-1999《鋁合金窗鎖》QB/T3900-1999《鋁合金門鎖》QB/T3901-1999《推拉鋁合金門用滑輪》QB/T3902-1999《閉合器》QB/T3893-1999《外裝門鎖》QB/T2473-《彈子插芯門鎖》GB/T2474-《葉片門鎖》QB/T2475-《球型門鎖》QB/T2476-《銅合金鑄件》GB/T13819-1992《鋅合壓鑄件》GB/T13821-1992《鋁合金壓鑄件》GB/T15114-1994《鑄件尺寸公差與機械加工余量》QB/T6414-1999《建筑門窗五金件插銷》JG214-《建筑門窗五金件傳動機構用執(zhí)手》JG124-《建筑門窗五金件旋壓執(zhí)手》JG213-《建筑門窗五金件合頁（鉸鏈）》JG125-《建筑門窗五金件傳動鎖閉器》JG126-《建筑門窗五金件滑撐》JG127-《建筑門窗五金件滑輪》JG129-《建筑門窗五金件多點鎖閉器》JG215-《建筑門窗五金件撐擋》JG128-《建筑門窗五金件通用規(guī)定》JG212-《建筑門窗五金件單點鎖閉器》JG130-《建筑門窗內(nèi)平開下懸五金系統(tǒng)》JG168-《鋼塑共擠門窗》JG207-《電動采光排煙窗》JG189-有關物理性能級別測試辦法：《玻璃幕墻工程質量檢查原則》JGJ/T139-《玻璃幕墻光學性能》GB/T18091-《采暖居住建筑節(jié)能檢查原則》JGJ132-《彩色涂層鋼板和鋼帶實驗辦法》GB/T13448-《鋼構造工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-《混凝土構造工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-《建筑防水材料老化實驗辦法》GB/T18244-《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測辦法》GB/T15227-《建筑幕墻抗震性能振動臺實驗辦法》GB/T18575-《建筑幕墻平面內(nèi)變形性能檢測辦法》GB/T18250-《建筑外門窗保溫性能分級及檢測辦法》GB/T8484-《建筑外窗采光性能分級及檢測辦法》GB/T11976-《建筑門窗空氣隔聲性能分級及檢測辦法》GB/T8485-《建筑外門窗氣密、水密、抗風壓性能分級及檢測辦法》GB/T7106-《建筑裝飾裝修工程施工質量驗收規(guī)范》GB50210-《金屬材料室溫拉伸實驗辦法》GB/T228-《建筑構造靜力計算手冊》(第二版)土建圖紙：基本參數(shù)欄桿所在地區(qū)：北京地區(qū)；地面粗糙度分類級別：欄桿屬于外圍護構件，按《建筑構造荷載規(guī)范》(GB50009-)A類：指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類：指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏鄉(xiāng)鎮(zhèn)和都市郊區(qū)；C類：指有密集建筑群都市市區(qū)；D類：指有密集建筑群且房屋較高都市市區(qū)；依照上面分類原則，本工程按C類地形考慮?？拐鹆叶龋阂勒諊乙?guī)范《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-)，北京地區(qū)地震基本烈度為8度，地震動峰值加速度為0.2g，水平地震影響系數(shù)最大值為：αmax=0.16。欄桿承受荷載計算風荷載原則值計算辦法：欄桿屬于外圍護構件，按建筑構造荷載規(guī)范(GB50009-)計算：wk=βgzμzμs1w0……7.1.1-2[GB50009-]上式中：wk：作用在欄桿上風荷載原則值(MPa)；Z：計算點標高：60m；βgz：瞬時風壓陣風系數(shù)；依照不同場地類型,按如下公式計算(高度局限性5m按5m計算)：βgz=K(1+2μf)其中K為地面粗糙度調節(jié)系數(shù)，μf為脈動系數(shù)A類場地：βgz=0.92×(1+2μf)其中：μf=0.387×(Z/10)-0.12B類場地：βgz=0.89×(1+2μf)其中：μf=0.5(Z/10)-0.16C類場地：βgz=0.85×(1+2μf)其中：μf=0.734(Z/10)-0.22D類場地：βgz=0.80×(1+2μf)其中：μf=1.2248(Z/10)-0.3對于C類地形，60m高度處瞬時風壓陣風系數(shù)：βgz=0.85×(1+2×(0.734(Z/10)-0.22))=1.6913μz：風壓高度變化系數(shù)；依照不同場地類型,按如下公式計算：A類場地：μz=1.379×(Z/10)0.24當Z>300m時，取Z=300m，當Z<5m時，取Z=5m；B類場地：μz=(Z/10)0.32當Z>350m時，取Z=350m，當Z<10m時，取Z=10m；C類場地：μz=0.616×(Z/10)0.44當Z>400m時，取Z=400m，當Z<15m時，取Z=15m；D類場地：μz=0.318×(Z/10)0.60當Z>450m時，取Z=450m，當Z<30m時，取Z=30m；對于C類地形，60m高度處風壓高度變化系數(shù)：μz=0.616×(Z/10)0.44=1.3551μs1：局部風壓體型系數(shù)；按《建筑構造荷載規(guī)范》GB50009-()，本處護欄構造體型系數(shù)μs1(1)為1.3。另注：上述局部體型系數(shù)μs1(1)是合用于圍護構件從屬面積A不大于或等于1m2狀況，當圍護構件從屬面積A不不大于或等于10m2時，局部風壓體型系數(shù)μs1(10)可乘以折減系數(shù)0.8，當構件從屬面積不大于10m2而不不大于1m2μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA在上式中：當A≥10m2時取A=10m2；當A≤1m2w0：基本風壓值(MPa)，依照現(xiàn)行<<建筑構造荷載規(guī)范>>GB50009-附表D.4(全國基本風壓分布圖)中數(shù)值采用，但不不大于0.3KN/m2，按重現(xiàn)期50年，北京地區(qū)取0.00045MPa；計算支撐構造時風荷載原則值：計算支撐構造時構件從屬面積：A=1×1.5=1.5mLogA=0.176μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA=1.254wk=βgzμzμs1w0=1.6913×1.3551×1.254×0.00045=0.001293MPa計算面板材料時風荷載原則值：計算面板材料時構件從屬面積：A=0.6×1.5=0.9mLogA=0μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA=1.3wk=βgzμzμs1w0=1.6913×1.3551×1.3×0.00045=0.001341MPa垂直于欄桿平面分布水平地震作用原則值：qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]qEAk：垂直于欄桿平面分布水平地震作用原則值(MPa)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.16；Gk：欄桿構件重力荷載原則值(N)；A：欄桿構件面積(mm2)；作用效應組合：荷載和作用效應按下式進行組合：S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk……5.4.1[JGJ102-]上式中：S：作用效應組合設計值；SGk：重力荷載作為永久荷載產(chǎn)生效應原則值；Swk、SEk：分別為風荷載，地震作用作為可變荷載產(chǎn)生效應原則值；γG、γw、γE：各效應分項系數(shù)；ψw、ψE：分別為風荷載，地震作用效應組合系數(shù)。上面γG、γw、γE為分項系數(shù)，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-]規(guī)定如下：進行欄桿構件強度、連接件和預埋件承載力計算時：重力荷載：γG：1.2；風荷載：γw：1.4；地震作用：γE：1.3；進行撓度計算時；重力荷載：γG：1.0；風荷載：γw：1.0；地震作用：可不做組合考慮；上式中，風荷載組合系數(shù)ψw為1.0；地震作用組合系數(shù)ψE為0.5；護欄橫桿計算基本參數(shù)：1：計算點標高：60m；2：力學模型：簡支梁；3：橫桿跨度：W=1500mm；4：護欄用途：住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園；5：橫桿材料及特性：桿件材料：Q235；抗彎強度：215MPa；荷載方向(水平)慣性矩：24000mm4；荷載方向(水平)抵抗矩：1600mm3；橫桿截面面積：254.5mm2；本處橫桿按簡支梁力學模型進行設計計算，實際欄桿構造示意圖如下：上圖參數(shù)：A=100mmB=150mmC=100mmD=600mmE=150mmL=1000mmW=1500mm護欄橫桿荷載計算：按規(guī)范GB50189-第4.5.2條規(guī)定：住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園取0.5KN/m均布荷載；學校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館、體育場取1.0KN/m均布荷載；本工程中考慮qk1=0.5N/mm均布荷載原則值。護欄橫桿強度計算：(1)橫桿在荷載作用下彎矩計算值：M：彎矩計算值(N·mm)；q：橫桿上作用均布荷載計算值(N/mm)；L：橫桿跨度(mm)；M=q1W2/8=1.4×qk1W2/8=1.4×0.5×15002/8=196875N·mm(2)抗彎強度校核：按簡支梁抗彎強度公式,應滿足：M/γWn≤f上式中：M：彎矩計算值(N·mm)；Wn：在彎矩作用方向凈截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于非鋁合金龍骨，參照JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，參照最新《鋁合金構造設計規(guī)范》GB50429-，取1.00；此處?。害?1.05；f：橫桿抗彎強度計算值，取215MPa；則：M/γWn=196875/1.05/1600=117.188MPa≤215MPa橫桿抗彎強度滿足規(guī)定。護欄橫桿撓度計算：I：橫桿慣性矩：24000mm4E：鋼材彈性模量，為206000mm4qk1：橫桿上作用均布荷載(N/mm)；實際撓度計算值為：df=5qk1W4/384EI=5×0.5×15004/384/206000/24000=6.666mm而df,lim=1500/250=6mm因此橫桿撓度不滿足設計規(guī)定！護欄立桿計算基本參數(shù)：1：計算點標高：60m；2：力學模型：懸臂梁；3：立桿跨度：L=1000mm；4：玻璃連接形式：四點駁接；5：立桿材料及特性：桿件材料：Q235抗彎強度：215MPa荷載方向慣性矩：218000mm4荷載方向抵抗矩：7300mm3立桿截面面積：537.2mm2本處立桿按懸臂梁力學模型進行設計計算。護欄立桿荷載計算：(1)橫桿傳遞作用力：P=q1W=1.4×qk1W=1.4×0.5×1500=1050N(2)玻璃板在風荷載作用下荷載：qwk=wkWD=0.001293×1500×600=1163.7Nqw=1.4qwk=1.4×1163.7=1629.18N(3)玻璃板在地震作用下荷載(按矩形分布)：qEAk：垂直于幕墻平面分布水平地震作用原則值(MPa)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.16；Gk：玻璃構件重力荷載原則值(N)，按0.0004MPa近似選用；A：幕墻構件面積(mm2)；qEAk=βEαmaxGk/A……5.3.4[JGJ102-]=5.0×0.16×0.0004=0.00032MPaqEk：水平地震作用荷載原則值(N/mm)；W：橫桿跨度(mm)；qEk=qEAkWD=0.00032×1500×600=288NqE：水平地震作用荷載計算值(N/mm)；qE=1.3qEk=1.3×288=374.4N(4)立桿受荷載計算：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設計值組合：……5.4.1[JGJ102-]q=qw+0.5qE=1629.18+0.5×374.4=1816.38NP1=q/2=1816.38/2=908.19N用于撓度計算時，采用Sw原則值：……5.4.1[JGJ102-]qk=qwk=1163.7NPk1=qk/2=581.85N(5)橫桿力作用下在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值：M01：橫桿力作用下在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值(N·mm)；P：橫桿傳遞作用力計算值(N)；M01=P(C+D+E)=1050×(100+600+150)=892500N·mm(6)節(jié)點2處力P1在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值：M02：節(jié)點2處力P1在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值(N·mm)；M02=P1(C+D-A)=908.19×(100+600-100)=544914N·mm(7)節(jié)點1處力P1在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值：M03：節(jié)點1處力P1在立桿根部產(chǎn)生彎矩計算值(N·mm)；M03=P1(A+C)=908.19×(100+100)=181638N·mm(8)根部總彎矩計算：M0：懸臂立桿根部總彎矩計算值(N·mm)；M0=M01+M02+M03=892500+544914+181638=1619052N·mm護欄立桿抗彎強度校核：按簡支梁抗彎強度公式,應滿足：N/A+M/γWn≤f上式中：N：立桿軸力，N=1.2×0.0004DW=432N；A：立桿截面面積(mm2)，A=537.2；M：彎矩計算值(N·mm)；W：在彎矩作用方向凈截面抵抗矩(mm3)；γ：塑性發(fā)展系數(shù)：對于非鋁合金龍骨，參照JGJ133或JGJ102規(guī)范,取1.05；對于鋁合金龍骨，參照最新《鋁合金構造設計規(guī)范》GB50429-，取1.00；此處?。害?1.05；f：立桿抗彎強度計算值，取215MPa；則：N/A+M0/γWn=432/537.2+1619052/1.05/7300=212.031MPa≤215MPa立桿抗彎強度滿足規(guī)定。護欄立桿撓度計算：(1)橫桿力作用下在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值：df1：橫桿力作用下在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值(N·mm)；I：立桿慣性矩：218000mm4E：鋼材彈性模量，為206000mm4df1=Pb2L×(3-βb=C+D+Eβ=b/L帶入各參數(shù)，得：β=(C+D+E)/L=(100+600+150)/1000=0.85df1=P(C+D+E)2L×(3-β=1050×(100+600+150)2×1000×(3-0.85)/6/206000/218000=6.053mm(2)節(jié)點2處集中力P1作用下在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值：df2：節(jié)點2處集中力P1在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值(N·mm)；I：立桿慣性矩：218000mm4E：鋼材彈性模量，為206000mm4df2=Pb2L×(3-βb=D+C-Aβ=b/L帶入各參數(shù)，得：β=(D+C-A)/L=(600+100-100)/1000=0.6df2=P1(D+C-A)2L×(3-β=908.19×(600+100-100)2×1000×(3-0.6)/6/206000/218000=2.912mm(3)節(jié)點1處集中力P1作用下在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值：df2：節(jié)點1處集中力P1在立桿懸臂端產(chǎn)生撓度計算值(N·mm)；I：立桿慣性矩：218000mm4E：鋼材彈性模量，為206000mm4df3=Pb2L×(3-βb=A+Cβ=b/L帶入各參數(shù)，得：β=(A+C)/L=(100+100)/1000=0.2df3=P1(A+C)2L×(3-β=908.19×(100+100)2×1000×(3-0.2)/6/206000/218000=0.378mm(4)懸臂總撓度計算：df：立桿懸臂端總撓度(mm)；df=df1+df2+df3=6.053+2.912+0.378=9.343mm而df,lim=2×1000/250=8mm因此立桿撓度不滿足設計規(guī)定！欄桿玻璃計算基本參數(shù)：1：計算點標高：60m；2：分格尺寸：寬×高=B×H=1500mm×600mm；3：玻璃配備：單片玻璃，8mm；4：連接形式：四點連接，支撐點間距：寬度方向×高度方向=B1×H1=1200mm×400mm；；模型簡圖為：玻璃板塊荷載計算：(1)玻璃板塊自重：GAk：玻璃板塊單位面積自重(僅指玻璃)(MPa)；t：玻璃板塊厚度(mm)；γg：玻璃體積密度(N/mm3)；GAk=γgt=0.0000256×8=0.000205MPa(2)垂直于欄桿平面分布水平地震作用：qEAk：垂直于欄桿平面分布水平地震作用(MPa)；βE：動力放大系數(shù),取5.0；αmax：水平地震影響系數(shù)最大值，取0.16；GAk：玻璃單位面積自重(MPa)；qEAk=βEαmaxGAk……5.2.5[JGJ133-]=5.0×0.16×0.000205=0.000164MPa(3)作用在玻璃上風荷載及地震作用荷載組合：用于強度計算時，采用Sw+0.5SE設計值組合：……5.4.1[JGJ102-]q=1.4wk+0.5×1.3qEAk=1.4×0.001341+0.5×1.3×0.000164=0.002MPaSw+0.5SE原則值組合：qk=wk+0.5qEAk=0.001341+0.5×0.000164=0.001MPa用于撓度計算時，采用Sw原則值：……5.4.1[JGJ102-]wk=0.001341MPa玻璃強度計算：校核根據(jù)：σ≤[fg]θ：玻璃計算參數(shù)；η：玻璃折減系數(shù)；qk：作用在玻璃上荷載組合原則值(MPa)；b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；E：玻璃彈性模量(MPa)；t：玻璃厚度(mm)；θ=qkb4/Et4……6.1.2-3[JGJ102-]=0.001×1/7/84=7.0312按系數(shù)θ，查表6.1.2-2[JGJ102-]，η=0.984；σ：玻璃在組合荷載作用下板中最大應力設計值(MPa)；q：作用在欄桿玻璃上荷載組合設計值(MPa)；b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；t：玻璃厚度(mm)；m：玻璃彎矩系數(shù)，取m=0.1277；σ=6mqb2η/t2……6.1.2[JGJ102-]=6×0.1277×0.002×1×0.984/82=33.927MPa33.927MPa>fg=28MPa(浮法玻璃)玻璃強度不滿足!玻璃最大撓度校核：校核根據(jù)：df=ημwkb4/D≤df,lim……6.1.3-2[JGJ102-]上面公式中：df：玻璃板撓度計算值(mm)；η：玻璃撓度折減系數(shù)，按照θ=wkb4/Et4查表，為0.965；μ：玻璃撓度系數(shù)，取μ=0.01346；wk：風荷載原則值(MPa)b：支撐點間玻璃面板長邊邊長(mm)；D：玻璃彎曲剛度(N·mm)；df,lim：許用撓度，取支撐點間玻璃面板長邊邊長1/60，為20mm；其中：D=Et3/(12(1-υ2))……6.1.3-1[JGJ102-]上式中：E：玻璃彈性模量(MPa)；t：玻璃厚度(mm)；υ：玻璃材料泊松比，為0.2；D=Et3/(12(1-υ2))=7×83/(12×(1-0.22))=300N·mmdf=ημwkb4/D=0.965×0.01346×0.001341×1/300=11.287mm11.287mm≤df,lim=20mm(浮法玻璃)玻璃撓度可以滿足規(guī)定!

附錄慣用材料力學及其他物理性能玻璃強度設計值fg(MPa)JGJ102-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≥2020.014.0鋼化玻璃5~1284.058.815~1972.050.4≥2059.041.3鋁合金型材強度設計值(MPa)GB50429-表4.3.4鋁合金牌號狀態(tài)厚度強度設計值(mm)抗拉、抗壓抗剪6061T4不區(qū)別9055T6不區(qū)別2001156063T5不區(qū)別9055T6不區(qū)別150856063AT5≤1013575T6≤1016090鋼材強度設計值(1-熱軋鋼材)fs(MPa)JGJ102-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Q235d≤16215125325Q345d≤16310180400鋼材強度設計值(2-冷彎薄壁型鋼)fs(MPa)GB50018-表4.2.1鋼材牌號抗拉、抗壓、抗彎抗剪端面承壓Q235205120310Q345300175400材料彈性模量E(MPa)JGJ102-表5.2.8、JGJ133-表5.3.9材料E材料E玻璃0.72×105不銹鋼絞線1.2×105~1.5×105鋁合金、單層鋁板0.70×105高強鋼絞線1.95×105鋼、不銹鋼2.06×105鋼絲繩0.8×105~1.0×105消除應力高強鋼絲2.05×105花崗石板0.8×105蜂窩鋁板10mm0.35×105鋁塑復合板4mm0.2×105蜂窩鋁板15mm0.27×105鋁塑復合板6mm0.3×105蜂窩鋁板20mm0.21×105材料泊松比υJGJ102-表5.2.9、JGJ133-表5.3.10、GB50429-表4.3.7材料υ材料υ玻璃0.2鋼、不銹鋼0.3鋁合金0.3(按GB50429)高強鋼絲、鋼絞線0.3鋁塑復合板0.25蜂窩鋁板0.25花崗巖0.125材料膨脹系數(shù)α(1/℃)JGJ102-表5.2.10、JGJ133-表5.3.11、GB50429-表4.3.7材料α材料α玻璃0.8×10-5~1.0×10-5不銹鋼板1.80×10-5鋁合金、單層鋁板2.3×10-5(按GB50429)混凝土1.00×10-5鋼材1.20×10-5磚砌體0.50×10-5鋁塑復合板≤4.0×10-5蜂窩鋁板2.4×10-5花崗巖0.8×10-5材料重力密度γg(KN/m3)JGJ102-表5.3.1、GB50429-表4.3.7材料γg材料γg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)板材單位面積重力原則值（MPa）JGJ133-表5.2.2板材厚度（mm）qk(N/m2)板材厚度（mm）qk(N/m2)單層鋁板2.53.04.067.581.0112.0不銹鋼板1.52.02.53.0117.8