栏杆计算书123

栏杆计算书

基本参数:重庆地区基本风压0.300kN/m2

抗震7度(0.10g)设防

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003

《浮法玻璃》GB 11614-1999

《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)、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/㎡

β: 96.0m高处阵风系数(按C类区计算)

β=1.60-0.02X4/10=1.608

μ(B):96.0m高处风压高度变化系数(按C类计算):(GB50009-2001) μ=1.62+0.08×6/10=1.668

μ(T):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μ(T)=-1.20 W(J)=β×μ(B)×μ(T)×W(J)

=1.608×1.668×1.2×0.550

=1.770kN/㎡

(2)、风荷载设计值：

W：风荷载设计值（kN/㎡）

（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=1.4×2.80

=3.92kN/㎡

(3)、地震作用计算

E(K)=β×a×G

β:动力放大系数,取5.0

a:水平地震影响系数最大值,取0.08

G:幕墙构件的自重,0.307kN/㎡

故E(K)=0.123kN/㎡

1.2 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:1.267m

H:该处玻璃栏杆公格高:0.895m

A:该处玻璃板块面积:

A×B×H

=1.267×0.895

=1.134㎡

1.2.2、该处玻璃板块自重:

G玻璃板块自重

T:玻璃板块厚度:12.0㎡

玻璃的重力密度为:25.6KN/㎡

G=25.6×t/1000

=25.6×12/1000

=0.307kN/㎡

1.2.3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：1.3

Ｅ：垂直于玻璃平面的分布水平地震作用设计值（kN／㎡）

E=γ(E)×E(K)

=1.3×E(K)

=1.3×0.123

=0.160kN/㎡

1.2.4作用于楼面与栏杆顶之间的均匀分布荷载1kN/㎡:

设计值q(L)=1.4×1=1.4kN/m

作用于栏杆顶的均匀分布线荷载0.75kN/㎡

设计值q(L)=1.4×0.75=1.05kM/㎡

1.2.5荷载组合

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)+0.6×1.4×W(k)

1.4W(k)+0.6×1.4×q(L)

1.3E(K)+0.2×1.4×W(k)+0.5×1.4×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)+0.6×1.4×q(L)=4.76kN/㎡

1.2.6玻璃的强度、扰度计算：

校核依据：o≤f(g)=84.000N/m㎡

W(k):垂直于玻璃平面的风荷载标准值(M/m㎡)

E(k):垂直于玻璃平面的地震作用标准值（Ｎ/m㎡）

q(L):作用于楼面与标杆顶之间的均匀分布荷载（Ｎ/m㎡）

σ(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㎡）σ(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㎡）θ：参数

η折减系数,可由参数θ按表６．１．２－２采用

a：玻璃短边边长：８９５mm

b:玻璃长边边长１２６７mm

t1,t2：玻璃的厚度：t1＝t2=6.0mm

m:玻璃板的弯矩系数，按边长比a/b查表6.1.2-1得：

m=0.0742+0.064/0.05×(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㎡）θ＝（Ｗ（k）+0.5×q(EK))×a4/(E×t4)

=2.13

η：折减系数，按0＝2.13

查表得：100

风荷载作用应力：

σ(Ｗk）=σ2(Wk)=6×m×W(k)×a2×η/t2

= 6×0.0734×2.8/2/103×8952×1.00/62

=13.72N/m㎡

活荷载作用应力：

σ1(EK)= σ2(Ek)=6×m×E(K)×a2×η/t2

=6×0.0734×1/2/103×9302×1.00/62

=4.9N/m㎡

玻璃最大应力设计值：

采用组合：1.4Ｗ（k）+0.6×1.4×q(L)

σ=1.4σ(Wk)+0.6×1.4×σ1(Wk)=23.32N/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（Ｎ·mm）

Te:玻璃等效厚度：te=（t13+t23）=7.56mm

V:泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用,取值为0.20

u: 扰度系数:0.0073

η：1.00

D=(E×te3)/12(1-v2)

=2700.5(N·m)

D(f)=u×(W(k)+0.6×q(L)×a4×η/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，故两端弯矩最大

（１）扶手栏杆采用２５×５０×２镀锌矩开管组合而成，其截面特性如下：

Ａ＝284㎡