不锈钢栏杆计算Word下载.docx

1、不锈钢小直径无缝钢管 GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带 GB/T12754-2006低合金钢焊条 GB/T5118-1995低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头 JG/T201-2007耐候结构钢 GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝 YB/T0961997合金结构钢 GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求 GB/T13912-2002冷拔异形钢管 GB/T3094-2000碳钢焊条 GB/T5117-1995碳素结构钢 GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合

2、金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢 GB/T699-199911.5 胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏 JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶 JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶 JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带 JC/T942-2004工业用橡胶板 GB/T5574-2008混凝土建筑接缝用密封胶 JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂 JC485-2007建筑密封材料试验方法 GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶 JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶 GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热

3、制品 GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条 JG/T174-2005聚氨酯建筑密封胶 JC/T482-2003聚硫建筑密封胶 JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品 GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T529-2008橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂 HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶 JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶 JC/T914-200311.6 相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准 JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能 GB/T18091

4、-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法 GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002（2011版）建筑防水材料老化试验方法 GB/T18244-2000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法 GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-2000建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法 GB/T228-200211.7 建筑结构静力计算手册（第二版）11.8 土建图纸：12

5、栏杆承受荷载计算 本处栏杆为全金属杆结构，这种结构自身在风压和地震作用下的荷载非常小，主要承受的是规范GB50009-2012第5.5.2条规定要求的人为荷载，这个荷载是均布在横杆上并由横杆传到竖杆的，规范的要求如下： 住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，栏杆顶部的水平荷载应取1.0KN/m； 学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆、体育场，栏杆顶部的水平荷载应取1.0KN/m，竖向荷载应取1.2KN/m，水平荷载和竖向荷载应分别考虑；结合本计算的实际情况，考虑qk=1.0KN/m的顶部水平均布荷载标准值，忽略风荷载及抗震等其它作用。13 栏杆横杆计算选定杆件材料类别: 不锈

6、钢选用杆件型材名称: FT80X60X3型材强度设计值: 180N/mm2型材弹性模量: E=206000N/mm2 X轴惯性矩: Ix=70.0466cm4 Y轴惯性矩: Iy=44.8908cm4 X轴上部抵抗矩: Wx1=17.5116cm3 X轴下部抵抗矩: Wx2=17.5116cm3 Y轴左部抵抗矩: Wy1=14.9636cm3 Y轴右部抵抗矩: Wy2=14.9636cm3型材截面积: A=7.80823cm2型材计算校核处抗剪壁厚: t=3mm型材截面面积矩: Ss=10.58cm3塑性发展系数: =1.05 13.1 杆件强度计算（1）荷载线分布最大荷载集度设计值（矩形分布

7、） q: 荷载线分布最大荷载集度设计值（kN/m） q =1kN/m（2）荷载组合杆件节点及单元编号图如下:杆件所受组合荷载简图如下:（3）杆件弯矩:通过有限元分析计算得到杆件的弯矩图如下:杆件弯矩分布如下表:列表条目12345678910偏移（m）0.0000.6081.2151.8222.4302.9703.5774.1854.7925.400弯矩（kN.m）0.974-0.112-0.830-1.179最大弯矩发生在5.4m处 M: 幕墙杆件在组合荷载作用下产生弯矩（kNm） M=2.43kNm杆件在荷载作用下的支座反力信息如下表:支座编号X向反力（kN）Y向反力（kN）转角反力（kN.

8、m）N0-0.0002.700N1-2.430（4）校核依据:a （JGJ102-2003 6.2.4） : 杆件计算强度（N/mm2） A: 杆件型材截面积: 7.80823cm2 Wx: 杆件截面抵抗矩: 17.5116cm3: 塑性发展系数: 1.05= = =132.157N/mm2 132.157N/mm2a=180N/mm2杆件强度满足要求13.2 杆件剪力计算校核依据: max=105N/mm2通过有限元分析计算得到杆件的剪力图如下:杆件剪力分布如下表:剪力（kN）2.0931.4850.8780.270-0.270-0.877-1.485-2.092-2.700最大剪力发生在0

9、m处: 杆件剪应力: Q: 杆件最大剪力: 2.7kN Ss: 杆件型材截面面积矩: 10.58cm3 Ix: 杆件型材截面惯性矩: 70.0466cm4 t: 杆件抗剪壁厚: 3mm= =13.5938N/mm2 13.5938N/mm2105N/mm2杆件抗剪强度可以满足13.3 杆件刚度计算 Umax Dfmax: 杆件最大允许挠度:通过有限元分析计算得到杆件的挠度图如下:杆件挠度分布如下表:挠度（mm）-2.448-7.466-12.275-15.040最大挠度发生在2.7m处,最大挠度为15.3458mm Dfmax=1000 =18mm杆件最大挠度Umax为: 15.3458mm1

10、8mm挠度满足要求14 附录 常用材料的力学及其它物理性能一、玻璃的强度设计值 fg（MPa）JGJ102-2003表5.2.1种类厚度（mm）大面侧面普通玻璃28.0 19.5 浮法玻璃512151924.0 17.0 2020.0 14.0 钢化玻璃84.0 58.8 72.0 50.4 59.0 41.3 二、长期荷载作用下玻璃的强度设计值 fg（MPa）JGJ113-2009表4.1.9平板玻璃9 7 5 4 半钢化玻璃2820241714423036 2621三、铝合金型材的强度设计值 （MPa ）GB50429-2007表4.3.4铝合金牌号状态厚度强度设计值（mm）抗拉、抗压抗剪

11、6061T4不区分9055T62001156063T5150856063A1013575160四、钢材的强度设计值（1-热轧钢材） fs（MPa）JGJ102-2003表5.2.3钢材牌号厚度或直径d（mm）抗拉、抗压、抗弯端面承压Q235d16215 125 325 Q345310 180 400 五、钢材的强度设计值（2-冷弯薄壁型钢） fs（MPa）GB50018-2002表4.2.1205 120 300 175 六、材料的弹性模量E（MPa）JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料E玻璃0.72105不锈钢绞线1.21051.5铝合金、单层铝板0.7

12、0高强钢绞线1.95钢、不锈钢2.06钢丝绳0.81051.0消除应力的高强钢丝2.05花岗石板蜂窝铝板 10mm0.35铝塑复合板 4mm0.2蜂窝铝板 15mm0.27铝塑复合板 6mm0.3蜂窝铝板 20mm0.21七、材料的泊松比JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.70.20.3铝合金0.3（按GB50429）高强钢丝、钢绞线铝塑复合板0.25蜂窝铝板花岗岩0.125八、材料的膨胀系数（1/）JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.710-51.

13、010-5不锈钢板1.802.310-5（按GB50429）混凝土1.00钢材1.20砖砌体0.504.02.4九、材料的重力密度g （KN/m3）JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7g普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃256矿棉1.21.5玻璃棉0.51.0785岩棉0.52.52700kg/m3（按GB50429）十、板材单位面积重力标准值（MPa）JGJ133-2001表5.2.2板材qk（N/m2）单层铝板2.53.04.067.581.0112.01.52.0117.8157.0196.3235.56.055.073.6蜂窝铝板（铝箔芯）10.01

14、5.020.053.070.074.025.030.0500560625700750840十一、螺栓连接的强度设计值一（MPa）JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等级 锚栓和构件钢材的牌号普通螺栓锚栓承压型连接高强度螺栓C级螺栓A、B级螺栓抗拉承压ftbfvbfcb4.6、4.8级170140-5.6级2101908.8级400320Q235钢Q345钢18025010.9级500310构件305405470385510590Q390钢530615十二、螺栓连接的强度设计值二（MPa）GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性能等级和构件铝合金牌号不锈钢钢ftv2B1

15、12A90145A2-50、A4-50A2-70、A4-702802656061-T46061-T66063-T51856063-T62406063A-T52206063A-T62555083-O/F/H112315十三、焊缝的强度设计值（MPa）JGJ102-2003表B.0.1-3焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝 角焊缝牌号厚度或直径d（mm）抗压fcw抗拉和抗弯受拉ftwfvw抗拉、抗压和一级、二级三级抗剪ffw自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊21512516d4020517512040d60自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊16d3529535d50225155自动焊、半自

16、动焊和E55型焊条的手工焊350300335285270Q420钢380360290195十四、不锈钢螺栓连接的强度设计值（MPa）JGJ102-2003表B.0.3类别组别性能等级bA（奥氏体）A1、A250230A3、A470700245A580800370C（马氏体）C1100460C3C4F（铁素体）F14545060600275十五、楼层弹性层间位移角限值GB/T21086-2007表20 建筑高度结构类型建筑高度H（m）H150150H250H250框架1/550板柱-剪力墙1/800框架-剪力墙、框架-核心筒线性插值筒中筒1/10001/500剪力墙框支层多、高层钢结构1/250（GB50011-2010）十六、部分单层铝合板强度设计值（MPa）JGJ133-2001表5.3.2试样状态抗拉强度fta1抗剪强度fva12A11T420.52.9129.575.12.910.0136.579.22A12171.599.52.91