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㎡）

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θ＝（Ｗ（k）+0.5×q(EK))×a/(E×t) =2.13

η：折减系数，按0＝2.13 查表得：100

风荷载作用应力：

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σ(Ｗk）=σ2(Wk)=6×m×W(k)×a×η/t

322

= 6×0.0734×2.8/2/10×895×1.00/6 =13.72N/m㎡ 活荷载作用应力：

22

σ1(EK)= σ2(Ek)=6×m×E(K)×a×η/t

322

=6×0.0734×1/2/10×930×1.00/6 =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㎡

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）

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Te:玻璃等效厚度：te=（t1+t2）=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

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D=(E×te)/12(1-v) =2700.5(N·m)

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D(f)=u×(W(k)+0.6×q(L)×a×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㎡