栏杆计算书Word下载.doc
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氟碳漆喷涂型材》
GB/T5237.5-2004
《变形铝及铝合金化学成份》
GB/T3190-1996
《铝及铝合金阳极氧化-阳极氧化膜的总规范》
GB8013-1987
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》
JC133-2000
3、玻璃规范：
《建筑玻璃应用技术规程》
JGJ113-2003
《浮法玻璃》
GB11614－1999
《钢化玻璃》
GB/T9963-1998
《夹层玻璃》
GB9962-1999
4、钢材规范：
《碳素结构钢》
GB/T700-1988
《优质碳素结构钢》
GB/T699
《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》
GB/T4239
《高耐候结构钢》
GB/T4171-2000
《焊接结构用耐候钢》
GB/T4172-2000
《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》
GB/T13912-1992
5、胶类及密封材料规范：
《混凝土接缝用密封胶》
JC/T881-2001
《硅酮建筑密封胶》
GB/14683-2003
《工业用橡胶板》
GB/T5574-1994
6、五金件规范：
GB/T9304
《紧固件螺栓和螺钉》
GB/T5277
《十字槽盘头螺钉》
GB/T818
《紧固件机械性能
螺栓、螺钉和螺柱》
GB3098.1-2000
螺母
粗牙螺纹》
GB3098.2-2000
细牙螺纹》
GB3098.4-2000
自攻螺钉》
GB3098.5-2000
不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000
不锈钢
螺母》
GB3098.15-2000
《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》
GB/T16823.1-1997
7、《建筑结构静力计算手册》
（第二版）
8、本工程建筑与结构施工图纸
三、栏杆承受荷载计算
1、水平荷载值：
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）第4.5.2条规定
住宅阳台栏杆顶部水平荷载取q=0.5KN/m。
2、栏杆顶部到阳台地坪面高度为1150mm，栏杆靠阳台踢脚线内表面安装，铝合金栏杆净高度为L=1000mm，立杆分格间距为900mm。
3、栏杆选用立杆型材的截面特性：
栏杆立杆采用KF-LG01铝合金栏杆型材：
型材的抗弯强度设计值：
fa=85.5MPa
型材的抗剪强度设计值：
τa=49.6MPa
型材弹性模量：
E=70000MPa
绕X轴惯性矩：
Ix=164938mm4
绕Y轴惯性矩：
Iy=72668mm4
绕X轴净截面抵抗矩：
Wnx1=5901mm3
Wnx2=5539mm3
型材净截面面积：
A=422mm2
型材线密度：
γg=0.0114N/mm
塑性发展系数：
γ=1.05
4、立杆顶部受水平力
F=q·
l=0.5KN/m·
0.9m=0.45KN
5、则立杆所受弯矩：
Mmax=F·
L=0.45KN×
1.0m=0.45KN·
m
6、铝合金立杆强度验算：
弯矩产生的应力：
σ1=Mmax/Wnx1=0.45×
106/5.901×
103=76.26N/mm2
水平作用力产生的剪应力：
τ=F/A=450/422=1.07N/mm2
应力组合：
σ=（2σ1+3τ）/2
=（76.26×
2+3×
1.07）/2
=77.87N/mm2＜fa=85.5N/mm2
铝合金立杆强度满足设计要求。
四、玻璃承受荷载计算
1、玻璃板块规格：
分格尺寸为高790×
宽860mm。
玻璃采用5+0.76+5夹胶玻璃；
2、玻璃有效厚度：
te=（t13+t23）1/3
=（125+125）1/3
=6.30mm
3、玻璃板块挠度值计算：
F=q·
0.9m=0.45KN=450N
根据铝合金立杆挠度计算：
v=Fh3/3EI
=450×
7903/（3×
0.7×
105×
164938）
=5.6mm
4、玻璃板块的弯曲刚度:
D=Ete3/（12（1-υ2））
=72000×
6.33/（12×
（1-0.22））
=1562794N•mm
5、玻璃强度验算：
η玻璃折减系数：
取0.7；
μ玻璃挠度系数：
按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.00486；
m玻璃弯矩系数：
按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m=0.0519；
由挠度公式：
df=ημqa4/D得
q=Dd/（ημa4）
=1562794×
5.6/（0.7×
0.00486×
7904）
=0.0066
玻璃由立杆挠度弯曲产生应力：
σ=6mqa2η/t2
……6.1.2[JGJ102-2003]
=6×
0.0519×
0.0066×
7902×
0.7/6.32
=22.63N/mm2＜fg=28N/mm2
玻璃强度满足设计要求。
五、栏杆立杆与建筑主体结构连接强度验算
立杆采用2个M4×
16mm螺钉与钢连接件固定连接，钢连接件采用2个M6×
80mm膨胀螺栓与建筑主体结构连接固定；
连接件采用100×
35×
5mm钢板与120×
60×
6mm后置埋板焊接制作，取hf=5mm,焊缝实际长度l=80mm。
1、连接处水平剪切力设计值：
N=F=q·
l=0.5KN/m×
2、立杆型材壁抗承压能力计算：
Nc1：
立柱型材壁抗承压能力（N）：
Nnum1：
连接处螺钉个数；
2个
d1：
螺钉公称直径：
4mm；
t1：
连接部位立柱壁厚：
2mm；
fc1：
型材的局部承压强度设计值，对6063-T5取120N/mm2；
Nc1=Nnum1×
d1×
t1×
fc1
……7.2.1-3[GB50017-2003]
=2×
4×
2×
120
=1920N＞450N
立杆型材壁抗承压强度可以满足要求!
3、螺钉承载力计算：
Nv2：
螺钉受剪承载能力设计值（N）；
nv：
剪切面数：
取1；
d2：
（计算值取3.2mm）
fv2：
螺钉连接的抗剪强度设计值，对奥氏体不锈钢（C50）取175N/mm2；
Nv2=nv×
π×
d2×
fv2/4
……7.2.1-1[GB50017-2003]
=1×
3.14×
10.24×
175/4
=1407N
Nnum2：
螺栓个数：
Nnum2=N/Nv2
=450/1407
=0.32个
实际取2个
4、钢连接件5mm厚钢板抗承压能力计算：
Nc3：
钢角码型材壁抗承压能力（N）：
Nnum3：
d3：
连接螺钉公称直径4mm；
t3：
钢连接件钢板壁厚：
5mm；
fc3：
钢连接件的抗压强度设计值，对Q235取215N/mm2；
Nc3=Nnum3×
d3×
t3×
fc3
5×
215
=8600N＞450N
钢连接件强度可以满足要求!
5、焊缝强度验算
钢连接件采用双面角焊缝承担栏杆顶部水平力产生的弯矩，取hf=5mm,焊缝的实际长度l=80mm。
则焊缝的有效厚度he=0.7hf=3.5mm，焊缝的计算长度lw=80-10=70mm。
We=3233mm3
弯矩产生的应力：
Σ2=Mmax/We=0.45×
106/3.233×
103=139.2N/mm2＜ffw=160N/mm2
焊缝强度可以满足要求!
6、膨胀螺栓抗剪承载力计算：
Nv4：
螺栓受剪承载能力设计值（N）；
nv4：
d4：
螺栓公称直径：
6mm；
fv4：
螺栓连接的抗剪强度设计值，对Q235取125N/mm2；
Nv4=nv4×
fv4/4
36×
125/4
=3532.5N
=450/3532.5
=0.13个
膨胀螺栓抗剪强度满足要求。
六、栏杆扶手与建筑主体结构连接强度验算
栏杆扶手与建筑主体结构连接强度验算主要考虑为侧向抗剪受力，其受力力臂长度简约计算为1000mm，其水平荷载取q=0.5KN/m。
。
扶手采用2个M4×
16mm螺钉与30X30X3mm铝合金角码固定连接，铝合金角码采用1个M6×
80mm膨胀螺栓与建筑主体结构连接固定。
1、扶手受水平力
F=q·
1.0m=0.50KN
L=0.50KN×
1.0m=0.50KN·
连接处水平剪切力值：
1.0m=0.50KN=500N
2、扶手型材壁抗承压能力计算：
扶手型材壁抗承压能力（N）：
连接部位扶手壁厚：
fc1
=1920N＞500N
=500/1407
=0.36个
4、铝合金角码抗承压能力计算：
铝合金角码型材壁抗承压能力（N）：
铝合金角码壁厚：
3mm；
铝合金角码的局部抗压强度设计值，对6063-T5取120N/mm2；
3×
=2880N＞500N
铝合金角码强度可以满足要求!
5、扶手处膨胀螺栓抗剪承载力计算：
=500/3532.5
=0.14个
实际取1个
扶手处膨胀螺栓抗剪强度满足要求。
6、扶手处膨胀螺栓抗拉承载力计算：
F:
膨胀螺栓受拉承载能力设计值（N）；
ft：
混凝土轴心抗拉强度设计值，按C25取1.27N/mm2；
la:
膨胀螺栓锚固长度：
80mm；
β：
膨胀螺栓的外形系数：
取0.14；
f=ft×
la/β
=1.27×
80/0.14
=725N
扶手受拉力F=q·
1.0m=0.50KN=500N＜725N
膨胀螺栓抗拉强度满足要求。
2005年7月
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