欄桿力學(xué)計(jì)算書模板

第一章設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)之答祿夫天創(chuàng)作1、建筑及結(jié)構(gòu)施工圖。2、規(guī)范:《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003（以下簡稱規(guī)范）《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GB50009-2001《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2001《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB/50045-95《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-20013、性能檢測尺度：《建筑幕墻空氣滲透性能檢測方法》GB/T15226《建筑幕墻風(fēng)壓變形性能檢測方法》GB/T15227《建筑幕墻雨水滲漏性能檢測方法》GB/T15228《建筑外窗抗風(fēng)壓性能分級及其檢測方法》GB7106-864、工程基本條件及設(shè)計(jì)依據(jù)：a、粗糙度類別：C類b、50年一遇的基本風(fēng)壓：0.45(kPa)c、50年一遇的基本雪壓：0.4(kPa)d、地震烈度：8度()e、年最大溫差(℃)：80f、幕墻平面內(nèi)變形性能：1/267第二章設(shè)計(jì)載荷確定原則施加于幕墻和采光頂上的荷載和作用主要有風(fēng)載荷、雪荷載、自重、地震作用和溫度變更等，通常風(fēng)載荷引起的作用效應(yīng)最大。在進(jìn)行幕墻構(gòu)件、連接件和預(yù)埋件等的設(shè)計(jì)計(jì)算時，必須考慮各種載荷和作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，即采取其設(shè)計(jì)值；在進(jìn)行位移和撓度設(shè)計(jì)計(jì)算時，各分項(xiàng)系數(shù)均取1.0，即采取其尺度值。1、風(fēng)載荷2：式中wk—作用在垂直幕墻上的風(fēng)載荷尺度值(kN/m2)；βgz—陣風(fēng)風(fēng)壓系數(shù)；按《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GB50009的規(guī)定采取；μz—風(fēng)壓高度變更系數(shù)，按《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》GB50009的規(guī)定采??；μs—大面風(fēng)載荷體型系數(shù)；w0—基本風(fēng)壓(kN/m2)，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采取。根據(jù)規(guī)范要求，在進(jìn)行建筑幕墻構(gòu)件、連接件和錨固件的承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時，風(fēng)載荷的分項(xiàng)系數(shù)取γw=1.4，即風(fēng)載荷的設(shè)計(jì)值為：2、雪載荷根據(jù)規(guī)范，玻璃采光頂（或雨篷）水平投影面上的雪荷載尺度值可按下式計(jì)算：式中sk—雪載荷尺度值(kN/m2)；μr—屋面積雪分布系數(shù)；s0—基本雪壓(kN/m2)，按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采取。根據(jù)規(guī)范要求，在進(jìn)行玻璃采光頂（或雨篷）的承載力設(shè)計(jì)計(jì)算時，雪載荷的分項(xiàng)系數(shù)取γs=1.4，即雪載荷的設(shè)計(jì)值為：3、地震作用垂直于幕墻平面水平分布地震作用力尺度值可按下式計(jì)算：式中qEk—垂直于幕墻平面水平分布地震作用力尺度值(kN/m2)；βE—動力放大系數(shù)，可取5.0；αmax—水平地震影響系數(shù)最大值；qGk—幕墻構(gòu)件單位面積的重力荷載尺度值(kN/m2)。根據(jù)規(guī)范要求，地震載荷的分項(xiàng)系數(shù)取γE=1.3，即地震作用的設(shè)計(jì)值為：4、幕墻結(jié)構(gòu)重力荷載根據(jù)規(guī)范，幕墻結(jié)構(gòu)重力荷載的分項(xiàng)系數(shù)一般取γG=1.2，當(dāng)自重荷載的效應(yīng)對構(gòu)件有利時，其分項(xiàng)系數(shù)的取值不該大于1.0，重力荷載的設(shè)計(jì)值為：5、載荷組合根據(jù)規(guī)范，幕墻構(gòu)件按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時，其作用效應(yīng)的組合應(yīng)符合下式規(guī)定：式中SG—永久荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值(kN/m2)；S—作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值(kN/m2)。第三章玻璃圍欄計(jì)算玻璃欄桿為下部支承，玻璃最大寬度1500mm，玻璃欄桿埋件最大寬度間距1400mm，玻璃可見高度950mmPVB+10mm夾膠鋼化玻璃,本計(jì)算分別對風(fēng)荷載和欄桿水平荷載進(jìn)行校核。§3.1、風(fēng)荷載校核1、部位基本設(shè)計(jì)參數(shù)玻璃圍欄最大標(biāo)高點(diǎn)為100m。2、風(fēng)荷載確定根據(jù)建筑荷載規(guī)范，對于粗糙度為C類地區(qū)，該處的風(fēng)壓高度變更系數(shù)為μz=1.7，陣風(fēng)風(fēng)壓系數(shù)βz=1.6，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs=1.5。根據(jù)荷載確定的有關(guān)公式可得：=1.836(KN/m2)S=1.4x1.836=2.57(KN/m2)3、玻璃圍欄的強(qiáng)度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃的截面參數(shù)計(jì)算：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003要求，夾膠玻璃應(yīng)分別校核內(nèi)、外片玻璃。10mm外片玻璃慣性矩、抗彎截面模量：=cm4=25cm3（b）、風(fēng)荷載在內(nèi)、外片玻璃上作用分配：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003要求，夾膠玻璃內(nèi)、外片玻璃分別承擔(dān)風(fēng)荷載的作用為:(KN/m2)（c）、風(fēng)荷載在玻璃欄桿單片玻璃上發(fā)生的彎矩：S分—風(fēng)載荷設(shè)計(jì)值(KN/m2),取1.285；H—玻璃欄桿可見高度(mm)，取950mm；B—玻璃欄桿寬度(mm)，取1500mm；Nm（d）、玻璃欄桿內(nèi)、外片強(qiáng)度校核：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003規(guī)定（表5），(N/mm2)計(jì)算式：(N/mm2)10mm外片玻璃強(qiáng)度校核：MPa≤綜合以上分析可見，玻璃欄桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。4、玻璃圍欄的剛度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃剛度校核截面參數(shù)計(jì)算：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003規(guī)定（條），10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃等效截面：==12.6(mm)12.6mm等效玻璃慣性矩、抗彎截面模量：=25cm4（b）、玻璃剛度校核：玻璃頂端的撓度由下式計(jì)算：(m)式中W—風(fēng)載荷尺度值(KN/m2),?。籋—玻璃欄桿高度，取5m；B—玻璃欄桿寬度，取1.5mm；--玻璃欄桿抗彎慣性矩計(jì)算結(jié)果：<1/60H=15.83mm玻璃撓度合格?！?.2、陽臺玻璃欄桿水平荷載校核1、欄桿水平荷載按建筑荷載規(guī)范，欄桿水平荷載取固定值:P=500N/m2、玻璃圍欄的強(qiáng)度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃的截面參數(shù)計(jì)算：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003要求，夾膠玻璃應(yīng)分別校核內(nèi)、外片玻璃。10mm外片玻璃慣性矩、抗彎截面模量：=cm4=25cm3（b）、水平在內(nèi)、外片玻璃上作用分配：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003要求，夾膠玻璃內(nèi)、外片玻璃分別承擔(dān)風(fēng)荷載的作用為:=250(N/m)（c）、水平荷載在玻璃欄桿單片玻璃上發(fā)生的彎矩：—水平載荷,取250(N/m)；H—玻璃欄桿可見高度(mm)，取950mm；B—玻璃欄桿寬度(mm)，取1500mm；Nm（d）、玻璃欄桿單片玻璃強(qiáng)度校核：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003規(guī)定（表5），(N/mm2)計(jì)算式：(N/mm2)10mm外片玻璃強(qiáng)度校核：MPa≤綜合以上分析可見，玻璃欄桿強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。4、玻璃圍欄的剛度計(jì)算（a）、1500mm寬，10+1.52+10mm夾膠鋼化玻璃剛度校核截面參數(shù)計(jì)算：按《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003規(guī)定（條），8+0.76+6mm夾膠鋼化玻璃等效截面：==12.6(mm)12.6mm等效玻璃慣性矩、抗彎截面模量：=25cm4（b）、玻璃剛度校核：玻璃頂端的撓度由下式計(jì)算：(m)式中P—欄桿水平荷載,取500(N/m)；H—玻璃欄桿高度，取5m；B—玻璃欄桿寬度，取1.5mm；--玻璃欄桿抗彎慣性矩計(jì)算結(jié)果：<1/60H=15.83mm玻璃撓度合格?！?.3、陽臺玻璃欄桿根部鋼槽連接構(gòu)件強(qiáng)度校核1、作用于根部鋼槽的荷載作用于根部鋼槽的最大彎矩為(跨距1400mm)：M=1623Nm作用于根部鋼槽的最大水平剪力(跨距1400mm)為：F=3418N2、構(gòu)成鋼槽的角鋼L125x125x8強(qiáng)度校核計(jì)算式：(N/mm2)式中，M—根部彎距(Nmm)，取1623Nmm；W—1400mm跨距內(nèi)8mm鋼板的截面抵抗矩；=4=3--塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05計(jì)算得：(N/mm2)式中，F(xiàn)—水平剪切力(N)，取3418N；A—1400mm跨距內(nèi)8mm鋼板的截面積，A=11200mm2；計(jì)算得:因此，綜合以上計(jì)算得：角鋼強(qiáng)度合格。3、鋼槽的根部焊接校核如圖紙所示，鋼槽的根部同埋板滿焊連接，單點(diǎn)焊縫長度不小于400mm，焊縫間隔不大于1400mm，計(jì)算焊腳高度不小于8mm。作用于根部焊縫的最大彎矩為：M=1623Nm作用于根部焊縫的最大水平剪力為：F=3418N?fW=160MPa彎距作用下σf=6MMAX/2he.lW