防撞栏杆及桥面板计算书
(完整版)围栏计算书
(完整版)围栏计算书
1. 引言
围栏是用于界定和保护特定区域的结构物。
在设计和建造围栏时，需要进行一系列的计算以确保围栏的稳定性和安全性。
本文档
旨在提供一份完整的围栏计算书，帮助工程师进行围栏设计和施工。
本文将涵盖围栏计算中的关键要素和步骤。
2. 围栏设计要素
围栏的设计需考虑以下要素：
- 围栏高度：根据具体需求和使用场景确定围栏的高度。
- 围栏材料：选择合适的材料，如金属、木材或塑料等，根据
需求和预算进行选择。
- 围栏结构：确定围栏的结构形式，如网状、实心或栅栏等。
- 围栏间距：根据具体要求，确定围栏之间的间距。
3. 围栏计算步骤
以下是进行围栏计算的步骤：
3.1 确定荷载要求
根据围栏的用途和位置，确定所需承受的荷载要求，如风荷载、雪荷载等。
3.2 确定结构类型
根据围栏的高度和形式，确定适合的结构类型，如抗弯结构、
抗剪结构等。
3.3 计算材料强度
根据所选材料的特性和规格，计算材料的强度，以确定其承受
能力。
3.4 计算围栏尺寸
根据荷载要求和材料强度，计算围栏所需的尺寸，包括杆柱的
截面尺寸和固定件的数量。
3.5 施工方案设计
根据计算结果，设计合理的施工方案，包括固定件的布置、连
接方式以及加强措施等。
4. 结论
本文档通过详细阐述围栏的设计要素和计算步骤，希望能够帮助工程师有效地设计和建造围栏。
在实际应用过程中，工程师应根据具体情况进行详细计算和施工方案设计，以确保围栏的稳定性和安全性。
桥面板计算
248桥面板的计算248.1主梁桥面板按单向板计算根据《公桥规》4.1.1条规定，因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2故按单向板计算。
人行道及栏杆重量为 8.5kN/m.1、恒载及其内力的计算每延米板的恒载g：防水混凝土少：0.08 1 25 2.0kN /m沥青混凝土磨耗层g2：0.02 1 25 0.5kN / m将承托的面积平摊于桥面板上,则：t 30 30 60/660 32.7cm桥面板g3：0.327 1.0 25=8.仃5k N / m横载合计为：g g1 g2+g310.915kN /m（1）计算M og计算跨径：丨min （I o t,l o b）l o+t=6.2+0.327=6.527 l°+b=6.2+0.4=6.6 取l=6.527m1 21 2M ag glo 10.915 6.2252.45kN mg 8 8（2）计算Q支gl0=6.2m，作用于每米宽板条上的剪力为：1 1Q 支g=3gl°=3 10.915 6.2=33.84kN2、活载内力公路-II级车辆荷载后轮轴重P=140kN,由《桥规》查得，车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m。
板上荷载分布为：心2+2H=0.2+2 0.1=0.4mb1=b2+2H=0.6+2 0.1=0.8m有效分布宽度计算：a=a1+L 3=0.4+6.527 , 3=2.58 1.4m （两后轮轴距）两后轮有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。
纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为：ap+d 1. 3 0.4 1.4 6.527 3 3.98mS2l 3+d2l：3 d 2 6.527 3+1.4=5.75m所以：a=5.75a'=a1 +t=0.4+0.327=0.727m<1.4 m,说明支点处有效分布宽度并无重叠。
可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出简支单向板的内力。
人行道板及栏杆计算书
人行道板及栏杆计算书目录一、工程概况 (1)1. 技术标准和设计参数 (1)技术标准 (1)设计规范 (1)二、恒载效应 (1)三、荷载组合： (2)四、配筋计算 (3)五、截面复核 (4)六、剪力验算 (4)七、裂缝宽度验算 (5)八、结论 (6)九、石栏杆计算 (7)一、工程概况1. 技术标准和设计参数技术标准车辆荷载等级：城—A级桥面纵坡：%行车道横坡：%（单幅单向坡）单幅桥面宽度：5米（人行道）+米（行车道）+米（防撞护墙）=20米。
人行道板铺装：2cm厚砂浆人行道人群荷载：取q人群=5 2/kN m人行道板结构厚度：h=设计规范《公路工程技术标准》（JTJ001-97）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《城市桥梁设计规范》 (CJJ11-2011)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）二、恒载效应（1）成桥以后先计算简支板的跨中和支点剪力。
根据《公预规D62-2004》第条，简支板的计算跨径应为两只点之间的距离，L=。
简支板支点剪力：Qo ＝1231()2g g g L ⨯++⨯g1：铺装自重g2：结构层自重g3：人群荷载mKN L L g g g Mo •=+⨯+⨯=++=17.1)5.22608.02302.0(81)(8122321 Qo ＝1231()2g g g L ⨯++⨯＝KN 43.3三、荷载组合：基本组合： 1.2 1.4ud sg sp M M M =+ 作用短期效应荷载组合：0.71sp sd sg M M M μ=++作用长期效应荷载组合：0.41sp sd sg M M M μ=++表1 荷载组合表四、配筋计算根据《公预规D62-2004》第条，矩形截面抗弯承载力计算公式如下：0()2o d cd xM f bx h γ=-sd s cd f A f bx = 受压区高度应符合下列要求： 0b x h ξ≤ 式中：o γ——桥梁结构的重要系数。
栏杆计算书
栏杆扶手荷载计算
栏杆（扶手）长度（mm） 1200
扶手受到的弯矩 （kN.m）
截面面积（mm2）
长（mm）
50
型材规格 宽（mm）
30
0.252
304
厚度（mm）
2
标准数值 水平荷载标准值： 水平荷载设计值： 弹性模量： 抗弯强度设计值：
3008.355556
83.77
2.904531701
扰度是否达标 是
截面惯性矩 （mm4）
截面抵抗矩 （mm3）
立柱强度验算（N.mm-2） 扰度验算（mm）
235933.25
9437.33
155.41
9.128521236
扰度是否达标 是
允许扰度（mm） 5.000
允许扰度（mm） 9.167
抗弯强度设计值：
数值 1 1.4 206000 215
单位 kN kN N.mm-2 N.mm-2
强度是否达标 是
托儿所，幼儿园取0.5KN/m的均布荷载 ，展览馆，体育场取1.0KN/m的均布荷载
截面惯性矩 （mm4）
截面抵抗矩 （mm3）
立柱强度验算（N.mm-2） 扰度验算（mm）
45125.33333
数值 1 1.4 206000 220
单位 kN.m-1 m.kPa N.mm-2 N.mm-2
强度是否达标 是
栏杆立柱荷载计算
立柱高度（mm）
1100
长（mm）
50
型材规格 宽（mm）
50
厚度（mm） 3.5）
1.54
防撞护栏的设计计算与实践案例分析
防撞护栏的设计计算与实践案例分析作为建筑工程行业的教授和专家，我深知防撞护栏在建筑和装修工作中的重要性。
一个合理设计的防撞护栏可以有效保护建筑物或装修区域的安全，减少意外事故的发生。
在本文中，我将分享一些防撞护栏设计的计算方法和实践案例分析，以期为从事相关工作的人员提供一些有益的指导和启示。
首先，我们需要了解防撞护栏的设计原则。
防撞护栏的主要功能是吸收冲击力，减少撞击的破坏力。
因此，在设计防撞护栏时，我们需要考虑以下几个因素：1. 交通流量和速度：不同类型的建筑物或装修区域所面临的交通流量和车辆速度都有所不同。
我们需要根据具体情况确定防撞护栏的承载能力和抗冲击力。
2. 建筑物或装修区域的用途：不同用途的建筑物或装修区域对防撞护栏的要求也不同。
例如，一个停车场可能需要更坚固的护栏来保护行人和车辆的安全，而一个室内办公区域可能只需要简单的隔离。
基于以上原则，我们可以开始进行防撞护栏的设计计算。
设计计算的关键是确定防撞护栏的承载能力和强度。
以下是一些常用的计算方法：1. 防撞护栏的承载能力计算：承载能力指的是防撞护栏能够承受的最大冲击力。
根据交通流量和速度，我们可以采用一些公式或计算表来确定护栏的承载能力。
例如，可以使用冲击力计算公式 F = 0.5mv^2 ，其中 F 表示冲击力，m 表示车辆质量，v 表示车辆速度。
通过将具体数值带入公式，我们可以得到一个基础的防撞护栏承载能力。
2. 防撞护栏的强度计算：防撞护栏的强度指的是护栏能够承受冲击后的变形或破坏程度。
我们可以使用材料力学的知识来计算护栏的强度。
通过计算护栏在冲击力作用下的应力和变形情况，我们可以确定护栏的强度是否满足设计要求。
除了设计计算，实践案例分析也是我们学习和改进防撞护栏设计的重要途径。
通过分析已经发生的事故案例，我们可以了解护栏在实际使用中的有效性和不足之处，从而改进设计和施工方法。
以下是一个实践案例分析的示例：最近，我们遇到了一个停车场事故的案例。
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=1.608μ(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=1.668μ(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×Gβ:动力放大系数,取5.0a:水平地震影响系数最大值,取0.08G: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:1.267mH:该处玻璃栏杆公格高:0.895mA: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：1.3Ｅ：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：８９５mmb:玻璃长边边长１２６７mmt1,t2：玻璃的厚度：t1＝t2=6.0mmm: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)=2.13η：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㎡<f(g)=84.000N/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）=7.56mmV:泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用,取值为0.20u: 扰度系数:0.0073η：1.00D=(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㎡Ix=29604mm4,Iy=9079mm4Wx=2368.293mm3,Wy=3603.147mm3(2)作用有均匀分布活荷载q（L）:分布活荷载标准值0.75kN/m 活荷载作用方向分沿竖向和水平方向（3）扶手栏框弯矩（剪力产生作用较小，可忽略）由于打手栏长度较大，在与墙嵌固外弯矩最大荷载在端部产生弯矩Ｍ（Ｌ）（kN·m）M(L)=0.254N·m(4)扶手栏强度计算活载沿竖向：σ＝Ｍ/r/Wx=0.254×106/1.05/2368=79.5N/mm2<215N/mm2活载沿水平方向：σ＝Ｍ（Ｌ）//Ｗy=0.318×106/1.05/3603+0.004×106/1.05/2368强度满足要求（５）扶手栏扰度计算仅计算活荷载沿竖向：Ｕ(max):扶手栏杆沿竖向最大扰度U(max)=4.0mm<9mm<2714/250=10.9mm扰度满足要求（６）扶手扶手栏焊缝抵抗矩：Ｗw=(15.66×55.663/12-10×503/12)/(55.66/2)=17603.1mm3焊缝承受弯矩：Ｍ＝0.254kN·m剪力：Ｖ＝0.825kN采用角焊缝，宽4mm，在弯矩作用下其最大应力为σ1＝Ｍ/Ｗw=58.5N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2＝V/Aw=2.2N/m㎡<160/m㎡弯剪共同作用下应力为σ＝σ12+σ222)1/2=58.6N/m㎡<160N/m㎡故焊缝满足要求．1．4玻璃横边框计算：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）横边框采用两根50×10方铁拼成，故其截面特性如下：Ａ=1000m㎡I=208333m㎡W=8333㎜2(2) 横边框弯矩：Ｍ：荷载作用在跨中产生弯矩最大（kＮ·m）M=0.285kN·m(3) 横边框强度计算σ＝Ｍ/γ/w==34.2N/mm<215N/mm2 强度满足要求！（４）横边框扰度计算Ｕ（max ）: 横边框最大扰度Ｕ（max ）=Q(1)4 /384/E/1=5.66mm<10.9mm<2714/250=10.9mm扰度可以满足要求！（５)边框焊缝验算焊缝抵抗矩：W w =(25.66×55.663/12-20×503/12)/(55.66/2)=5759.8mm 3焊缝面积：Ａw =25.66×55.66-20×50=428.0mm 2栏杆条端部焊缝承受弯矩：Ｍ＝0.105kN ·m剪力：Ｖ＝0.878kN采用角焊缝，宽4kN,在弯矩作用下其最大应力为σ ＝Ｍ/Ｗw=18.2N/mm 2<160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为σ2=V/A w =2.1N/mm 2<160Nmm 2弯剪共同作用下应力为σ＝（σ12＋σ22）1/2＝18.3Ｎ/2故焊缝满足要求．1.5 玻璃竖边框计算：（1）竖边框采用两块50×10的扁铁在一起，其截面特性如下：Ａ＝1000mm2 I=208333mm 4W=8333mm 3 i=A I /=14.4mm(2)竖边框弯矩：Ｍ：荷载作用产生剪力（kN ·m ）M=1.312kN ·mV:荷载作用产生弯矩（kN ）V=1.312kN ·mN:活载作用下的竖向力：Ｎ＝0.75×1.4×1.357＝1.42kN(3)竖边框强度计算强度计算：根据JGJ102-2003 6.3.7得到竖边框在压弯作用下的强度计算公式为A N ＋WM ≤∮ 1.42×1000/1000+1.312×106 /(1.05×8333)=151.4N/mm 2<215/mm 2稳定计算：根据ＪＧＪ１０２－２００３ 6.3.8-1,得到竖边框在压弯作用下的承载力计算公式为 ￠N +NE N W M /8.01(-γ≤f,N E = ２E λπ1.14长细比λ＝２×０.975/0.0144=135.4查表得ψ＝０．３７λ＝1.05N E = 3.14×2.06×105×1000/(1.1×135.42)32.08kNK φN +Ｅ）Ｗ（１－０．８Ｎ／ＮＭλ＝1420/(0.37×1000)+1.312×106/(1.05×8333×1-0.8×1.42/32.08))=159.3N/mm 2<215N/mm 2剪力作用下：τ＝V/A=1.31N/mm 2<215N/mm 2弯剪共同作用下：σ＝（τ2+σ2）1/2=159.3N/mm 2<215N/mm 2强度满足要求！（４）竖边框扰度计算U(max):竖边＝5.4mm<9mm<2714/250=10.9mm扰度可以满足要求！（５）边框焊缝又验算焊缝抵抗矩：Ｗw=25.66×55.663/12-2×503/12/(55.66/2)=5759.8mm 3焊缝面积：Ａw =25.66×55.66-20×50=428.0mm 2栏杆条端部焊缝承受弯矩：Ｍ＝1.312kN ·m剪力：Ｖ＝2.8kN采用角焊缝，宽4mm ，在弯矩作用下其最大应力为σ＝Ｍ/Ｗw =227.8N/mm 2>160N/mm 2在剪力作用下其最大应力为σ2＝Ｖ/Ａw=6.5N/mm 2<160N/mm 2弯剪共同作用下应力为σ（σ12+σ22）1/2＝281.7Ｎ/mm 2＞160Ｎ/mm 2故焊缝无法满足要求，换成８mm 后的焊缝重新计算．焊缝抵抗矩：Ｗw=(31.31×61.313/12-20×503/12)/(61.31/2)=12824.3mm3焊缝面积：A w =(31.31×63.31-20×50=920.0mm 2在弯矩作用下其最大应力为σ＝Ｍ／Ｗw =102.4N/mm 2<160N/mm2 在剪力作用下其最大应力为σ＝V/Aw=3.0N/mm 2<160N/mm2 弯剪共同作用下应力为σ＝(σ12+σ22）1/2=102.4N/mm 2<160N/mm 2（6）边框内六角螺栓的连接验算取螺栓直径4mm，已知螺栓每隔300mm布置一只，故300mm内两只螺栓的需抵抗的力为4.76×0.3×1.267=1.81kN螺栓承载剪力为：V=Afv= 1.40×π×42/4×2= 3.52kN〉1.81kN故螺栓满足要求1.6预埋件计算预埋件采用膨胀螺栓固定，膨胀螺栓取慧鱼FBN12/15+35 M12，监测得其极限拉力值约为36kN，剪力按Q235钢计算得125×π×122/4=14.1kN锚固区域的混凝土计算承载力为：根据《混凝土加固设计规范》13.3.2Ｎ1c=2.8ψaψN5.1,efkcuh f混凝土采用Ｃ30，故基材混凝强度等级对锚固承载力的影响系数ψa=1.0,混凝土立方体抗压强度标准f cu.k =20.1MPa,有效锚固深度h ef=70mmψN=ψs.Nψe.N A c,N/A c,N0ψs,N=0.8ψe,N=1/[1+(2e N/S cr,N)]Scr,N=3×hef=210mme N=0ψe,N=1参与受拉螺栓为2根对该工程中的螺栓锚固端的混凝土情况，大致可分为两类：水平栏杆锚固和竖直栏杆锚固对其有效面积为：Ａc,N=65100mm2A c,N0=44100mm2所以ψＮ＝ψＳ，ＮψＥ，ＮＡＣ，Ｎ／ＡＣ，Ｎ０＝0.8×1×65100/44100=1.181故N1c=2.8ψaψ5.1,efkcuhf =2.8×1.0×1.181×1.20×701.5=8682.3N=8.68kN对于竖直栏杆锚固，有效混凝土的投影面积分布如下图所示其有效面积为：Ａc ,N =48050mm 2A c ,N 0=44100mm 2所以ψＮ＝ψs .N ψe .N Ac.N /Ac.N 0=0.8×1×648050/44100=0.872故Ｎ1c=2.8ψa ψN 5.1,ef k cu h f =2.8×1.0×1.181×1.20×701.5 =6410.9N=6.14kN 混凝土的受剪承载力设计值为Ｖc=0.18ψV 2.03.005.11.ef k cu h d c f平行于剪力方向的边距Ｃ1=50mm锚栓外径d 0=12mm有效锚固深度h ef =70mmΨs .y =1Ψh .y =1Ψa .y =1Ψu .y =1A c .y 0=4.5×C 12A c .y =4A c .y 0所以ψv =ψs .v ψh ,v ψa .v ψe .v ψu .v /A cy 0 =1×1×1×1×4=4Vc=0.18Ψv 2.03.005.11.ef k cu h d c f =0.18×4×1.20 ×501.5×120.3×700.2=5.63kN 以上计算了锚固混凝土的抗拉强度和抗剪强度 对于侧面扶手栏的预埋件，其混凝土受拉部分所受拉力为M/0.1=5.74kN<8.68k Ｎ混凝土锚固能力满足其所受剪力为Ｖ＝1.538kN<5.63kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算：()()122<+V N ββ()()151.0263.554.1268.874.5<++ 单个膨胀螺丝拉力为:M/d=0.574/0.1/2=2.87kN<Nrk,s/γms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝爱到的剪力为:1.538/2/4=0.192kN<Vrk,s/γms=14.1kN帮侧面的膨胀螺丝满足要求对于底面竖边框的预理件,其混凝土受拉部分所受拉力为$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$M/0.1=13.12kN>6.41kN,混凝土锚固能力无法满足$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$其所受剪力为V=2.80kN<5.63kN单个膨胀螺丝受到拉力为:M/d=1.312/0.1/2=5.56kN<Nrk,s/γms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到的拉力为2.795/2/4=0.349kN< Vrk,s/γms=14.1kN故底面的螺丝满足要求2TA-WL24计算选取洞宽尺寸为16800mm内的扶手栏杆作为对象,假设共有10榀,则每榀宽1675mm,高1025mm.2.1玻璃的选用与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:1.267mH:该处玻璃栏杆公格高:0.895mA: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：1.3Ｅ：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：８９５mmb:玻璃长边边长１２６７mmt1,t2：玻璃的厚度：t1＝t2=6.0mmm: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)=2.13η：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㎡<f(g)=84.000N/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）=7.56mmV:泊松比，按JGJ102-2003 5.2.9条采用,取值为0.20u: 扰度系数:0.0073η：1.00D=(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㎡Ix=29604mm4,Iy=9079mm4Wx=2368.293mm3,Wy=3603.147mm3(2)作用有均匀分布活荷载q（L）:分布活荷载标准值0.75kN/m 活荷载作用方向分沿竖向和水平方向（3）扶手栏框弯矩（剪力产生作用较小，可忽略）由于打手栏长度较大，在与墙嵌固外弯矩最大荷载在端部产生弯矩Ｍ（Ｌ）（kN·m）M(L)=0.254N·m(4)扶手栏强度计算活载沿竖向：σ＝Ｍ/r/Wx=0.254×106/1.05/2368=79.5N/mm2<215N/mm2活载沿水平方向：σ＝Ｍ（Ｌ）//Ｗy=0.318×106/1.05/3603+0.004×106/1.05/2368强度满足要求（５）扶手栏扰度计算仅计算活荷载沿竖向：Ｕ(max):扶手栏杆沿竖向最大扰度U(max)=4.0mm<9mm<2714/250=10.9mm扰度满足要求（６）扶手扶手栏焊缝抵抗矩：Ｗw=(15.66×55.663/12-10×503/12)/(55.66/2)=17603.1mm3焊缝承受弯矩：Ｍ＝0.254kN·m剪力：Ｖ＝0.825kN采用角焊缝，宽4mm，在弯矩作用下其最大应力为σ1＝Ｍ/Ｗw=58.5N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2＝V/Aw=2.2N/m㎡<160/m㎡弯剪共同作用下应力为σ＝σ12+σ222)1/2=58.6N/m㎡<160N/m㎡故焊缝满足要求．1．4玻璃横边框计算：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（2）横边框采用两根50×10方铁拼成，故其截面特性如下：Ａ=1000m㎡I=208333m㎡W=8333㎜2(2) 横边框弯矩：Ｍ：荷载作用在跨中产生弯矩最大（kＮ·m）M=0.285kN·m(3) 横边框强度计算σ＝Ｍ/γ/w==34.2N/mm<215N/mm2强度满足要求！（４）横边框扰度计算Ｕ（max）: 横边框最大扰度Ｕ（max）=Q(1)4 /384/E/1=5.66mm<10.9mm<2714/250=10.9mm扰度可以满足要求！（５)边框焊缝验算焊缝抵抗矩：W w=(25.66×55.663/12-20×503/12)/(55.66/2)=5759.8mm3 焊缝面积：Ａw=25.66×55.66-20×50=428.0mm2栏杆条端部焊缝承受弯矩：Ｍ＝0.105kN·m剪力：Ｖ＝0.878kN采用角焊缝，宽4kN,在弯矩作用下其最大应力为σ＝Ｍ/Ｗw=18.2N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2=V/A w=2.1N/mm2<160Nmm2弯剪共同作用下应力为σ＝（σ12＋σ22）1/2＝18.3Ｎ/2故焊缝满足要求．1.5 玻璃竖边框计算：（1）竖边框采用两块50×10的扁铁在一起，其截面特性如下：Ａ＝1000mm2I=208333mm4W=8333mm3I/=14.4mmi=A(2)竖边框弯矩：Ｍ：荷载作用产生剪力（kN ·m ） M=1.312kN ·mV:荷载作用产生弯矩（kN ） V=1.312kN ·mN:活载作用下的竖向力：Ｎ＝0.75×1.4×1.357＝1.42kN (3)竖边框强度计算 强度计算：根据JGJ102-2003 6.3.7得到竖边框在压弯作用下的强度计算公式为A N ＋WM γ≤∮ 1.42×1000/1000+1.312×106/(1.05×8333)=151.4N/mm 2<215/mm 2稳定计算：根据ＪＧＪ１０２－２００３ 6.3.8-1,得到竖边框在压弯作用下的承载力计算公式为￠N+NE N W M/8.01(-γ≤f,N E = ２E λπ1.14长细比λ＝２×０.975/0.0144=135.4 查表得ψ＝０．３７ λ＝1.05N E = 3.14×2.06×105×1000/(1.1×135.42)32.08kNKφN +Ｅ）Ｗ（１－０．８Ｎ／ＮＭλ＝1420/(0.37×1000)+1.312×106/(1.05×8333×1-0.8×1.42/32.08))=159.3N/mm 2<215N/mm 2剪力作用下：τ＝V/A=1.31N/mm 2<215N/mm 2弯剪共同作用下：σ＝（τ2+σ2）1/2=159.3N/mm 2<215N/mm 2强度满足要求！（４）竖边框扰度计算 U(max):竖边＝5.4mm<9mm<2714/250=10.9mm 扰度可以满足要求！ （５）边框焊缝又验算焊缝抵抗矩：Ｗw=25.66×55.663/12-2×503/12/(55.66/2)=5759.8mm 3焊缝面积：Ａw =25.66×55.66-20×50=428.0mm 2栏杆条端部焊缝承受弯矩：Ｍ＝1.312kN ·m 剪力：Ｖ＝2.8kN采用角焊缝，宽4mm ，在弯矩作用下其最大应力为σ＝Ｍ/Ｗw=227.8N/mm2>160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2＝Ｖ/Ａw=6.5N/mm2<160N/mm2弯剪共同作用下应力为σ（σ12+σ22）1/2＝281.7Ｎ/mm2＞160Ｎ/mm2故焊缝无法满足要求，换成８mm后的焊缝重新计算．焊缝抵抗矩：Ｗw=(31.31×61.313/12-20×503/12)/(61.31/2)=12824.3mm3焊缝面积：A w=(31.31×63.31-20×50=920.0mm2在弯矩作用下其最大应力为σ＝Ｍ／Ｗw=102.4N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ＝V/Aw=3.0N/mm2<160N/mm2弯剪共同作用下应力为σ＝(σ12+σ22）1/2=102.4N/mm2<160N/mm2（6）边框内六角螺栓的连接验算取螺栓直径4mm，已知螺栓每隔300mm布置一只，故300mm内两只螺栓的需抵抗的力为 4.76×0.3×1.267=1.81kN螺栓承载剪力为：V=Afv= 1.40×π×42/4×2= 3.52kN〉1.81kN故螺栓满足要求竖边框剪力:V:荷载作用产生弯矩(kN·m)V=1.235 kN(3)横边框强度计算弯矩作用下:σ=M/γ/w=55.3N/mm2 < 215 N/mm2剪力作用下:τ=V/A=1.24 N/mm2 < 215 N/mm2弯剪满足要求2.5预埋件计算对于侧面扶手栏的预埋件,其混凝土受拉部分所爱拉力为M/0.1=3.37kN<8.68 kN<8.68 kN,混凝土锚固能力满足其所受剪力为V=0.85kN<5.63 kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算:(βN)2+(βV)2 <1单个膨胀螺丝受到拉力为:M/d=0.337/0.1/2=1.69 kN< Nrk, s/γms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到的剪力为:0.749/2/4=0.11 kN< Vrk,s/γms=14.1kN故侧面的膨胀螺丝满足要求对于底面竖边框的预埋的件,其混凝土受拉部分所受拉力为M/0.1=6.18kN<6.41kN,混凝土锚固能力满足其所受剪力为V=0.704kN<6.41kN拉剪复合作用下混凝土承载力验算:(βN)2+(βV)2 <1单个膨胀螺丝受到拉力为:M/d=6.18/0.1/2=3.09kN<Nrk, s/γms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到拉力为:0.704/2/4=0.08kN<Vrk, s/γms=14.1kN故底面的螺丝满足要求3TA-WL23V=2.3kN<5.63kN单个膨胀螺丝受到拉力为:M/d=0.932/0.1/2=4.66kN<Nrk, s/γms=36/1.2=30kN单个膨胀螺丝受到剪力为:2.34/2/4=0.29kN<Vrk, s/γms=14.1kN故底面的螺丝满足要求百页栏杆计算:4TA-ML10每榀宽1750mm,高1800mm构件截面钢材为Q235;截面为:25×100×3钜形管;25×50×2矩形管;50×10扁铁;4.1荷载计算栏杆标高为92.65m,近似取标高为100.0m处风荷载计算(1).风荷载标准值计算:W(J):基本风压W(J)=0.55kN/m2β:100.0m高处阵风系数(按C类区计算)β=1.62μ(B):100.0m高处风压高度系数(按C类区计算) GB50009-2001) μ=1.68μ(T):风荷载体型系数μ=-1.20W(k)= β×μ(B) ×μ×W(J)=1.62 ×1.68×1.2×0.550=1.80kN/m2挡风系数φ=An/A栏杆条宽度:10mm栏杆条间距:50mmφ=10/50=0.2<0.92W(k)= φ×2.80=0.56kN/mm2(2).风荷载设计值:W:风荷载设计值(kN/m2)γ(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》中规定取W=0.56×1.4=0.78 kN/m2(3)地震作用计算E(K)= β×α×Gβ:动力放大系数,取5.0α：水平地震影响系数最大值，计算模型如下图G：百叶构件的自重，0.981kN/m2故E＝0.392 kN/m2以下利用有限元软件sap进行计算，计算模型如下图4.2竖边框计算：对于楼面对栏杆部分区域，其上主要作用为：风荷载：W＝0.784 kN/m2地震作用：E（K）＝0.392 kN/m2活载：q(L)=1.0 kN/m2参照《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虑组合Q＝1.4q(L)+0.6×1.4×W(k)=2.06 kN/m2用于挠度计算时，荷载取为Q（k）= q(L)+0.6×W(k)=1.47 kN/m2(1)竖这框由25×60×3矩开钢管组合而成，其截面特性如：A=284mm2I=90000 mm4W=3630mm3i=17.8根据JGJ102－20036.3.1说明，矩形钢管厚度应大于3mm，故建议为25×50×3，其截面特性如下：A=414mm2I=125542mm4W=5021.68mm3i=17.4(2)栏杆条线分布荷载设计值（矩形分布）Q（1）：线分布荷载设计值B：栏杆条间距：0.05mQ（1）＝Q×B＝0.103 kN/m2(3)竖边框弯矩和剪力：竖边框底部弯矩和剪力均最大，其值为M＝0.553 kN·mV＝1.486 kNN＝0.75×1.4×1.75＝1.84 kN(7)若改为可拆卸栏杆,计算如下:焊接计算:采用角焊疑缝,宽4mm焊缝抵抗矩:W W=(25.66×45.663/12-10×403/12)/45.66/2)=6580mm3焊缝面积:A W=25.66×45.66-20×40=372mm2焊缝承受弯矩:M=0.553 kN·m剪力:V=1.485 kN在弯矩作用下其最大应力为σ1=M/W W=84.0N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2=V/A w=4.0N/mm2<160N/mm2弯剪共同作用下应力为σ=（σ12+σ22）1/2=84.1N/mm2 <160N/mm2故焊缝满足要求.20×40×2矩形管强度计算:A=224 mm2I=533504 mm4W=2667.2 mm3在弯剪力作用下:σ1=M/W W=207.3N/mm2<215N/mm2强度要求!螺丝计算:竖向作用力:N=1.84kN两螺丝受弯矩产生的剪力:0.533×103/50=10.66 kN所以一个螺丝的剪力为:(10.662+0.922)1/2=10.7kN螺丝计算:竖向作用力:N=1.84kN两螺丝承受弯矩产生的剪力:0.533×103/50=10.66 kN所以一个螺丝承受的剪力为:(10.662+0.922)1/2=10.7 kN螺丝截面:75.53mm3剪力作用下的剪应力: τ=V/A W=136.25N/mm24.3栏杆条计算:(1)栏杆条由50×10扁铁组合而成,其截面特性如下:A=500mm2I=1.4200mm4W=4170mm3(2)荷载线分布荷载设计值同前(3)栏杆条弯矩:M=0.042 kN·m(4)栏杆条挠度计算σ=M/γ/w=10.1N/mm2<215N/mm2强度满足要求.(5)栏杆条挠条焊缝验算U(max):栏杆条最大挠度U(max)=4.2mm<9mm<1800/250=7.2mm挠度可以满足要求！(6)拦杆条焊缝验算焊缝抵抗矩:W W=(15.66×55.663/12-10×503/12)/(55.66/2)=4340.2mm3焊缝面积：A W=15.66×55.66-10×50=371.4mm2栏杆条端部焊缝承受弯矩：M＝0.042 kN·m剪力：V＝0.062 kN采用角焊缝，宽4mm,在弯矩作用下其最大应力为σ1=M/W W=9.68N/mm2<160N/mm2在剪力作用下其最大应力为σ2=V/A W=0.16N/mm2<160N/mm2弯剪共同作用下应力为σ=（σ12+σ22）1/2=9.68N/mm2<160N/mm2故焊缝满足要求。
栏杆力学计算书
第一章安排估计依据之阳早格格创做1、修筑及结构动工图.2、典型:《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003（以下简称典型）《金属与石材幕墙工程技能典型》JGJ133-2001《修筑结构载荷典型》GB50009-2001《民用修筑热工安排典型》GB50176-93《钢结构安排典型》GB50017-2003《修筑安排防火典型》GB50016-2001《下层民用修筑安排防火典型》GB/50045-95《修筑抗震安排典型》GB50011-20013、本能检测尺度：《修筑幕墙气氛渗透本能检测要领》GB/T15226《修筑幕墙风压变形本能检测要领》GB/T15227《修筑幕墙雨火渗漏本能检测要领》GB/T15228《修筑中窗抗风压本能分级及其检测要领》GB7106-864、工程基础条件及安排依据：a、细糙度类型：C类b、50年一逢的基础风压：0.45(kPa)c、50年一逢的基础雪压：0.4(kPa)d、天震烈度：8度()e、年最大温好(℃)：80f、幕墙仄里内变形本能：1/267第两章安排载荷决定准则施加于幕墙战采光顶上的荷载战效率主要有风载荷、雪荷载、自沉、天震效率战温度变更等，常常风载荷引起的效率效力最大.正在举止幕墙构件、连交件战预埋件等的安排估计时，必须思量百般载荷战效率效力的分项系数，即采与其安排值；正在举止位移战挠度安排估计时，各分项系数均与1.0，即采与其尺度值.1、风载荷2：式中w k—效率正在笔曲幕墙上的风载荷尺度值(kN/m2)；βgz—阵风风压系数；按《修筑结构载荷典型》GB50009的确定采与；μz—风压下度变更系数，按《修筑结构载荷典型》GB50009的确定采与；μs—大里风载荷体型系数；w0—基础风压(kN/m2)，按《修筑结构荷载典型》GB50009的确定采与.根据典型央供，正在举止修筑幕墙构件、连交件战锚固件的装载力安排估计时，风载荷的分项系数与γw=1.4，即风载荷的安排值为：2、雪载荷根据典型，玻璃采光顶（或者雨篷）火仄投影里上的雪荷载尺度值可按下式估计：式中s k—雪载荷尺度值(kN/m2)；μr—屋里积雪分散系数；s0—基础雪压(kN/m2)，按《修筑结构荷载典型》GB50009的确定采与.根据典型央供，正在举止玻璃采光顶（或者雨篷）的装载力安排估计时，雪载荷的分项系数与γs=1.4，即雪载荷的安排值为：3、天震效率笔曲于幕墙仄里火仄分散天震效率力尺度值可按下式估计：式中q Ek—笔曲于幕墙仄里火仄分散天震效率力尺度值(kN/m2)；βE—能源搁大系数，可与5.0；αmax—火仄天震效率系数最大值；q Gk—幕墙构件单位里积的沉力荷载尺度值(kN/m2).根据典型央供，天震载荷的分项系数与γE=1.3，即天震效率的安排值为：4、幕墙结构沉力荷载根据典型，幕墙结构沉力荷载的分项系数普遍与γG =1.2，当自沉荷载的效力付于构件有利时，其分项系数的与值没有该大于1.0，沉力荷载的安排值为：5、载荷拉拢根据典型，幕墙构件按装载力极限状态安排时，其效率效力的拉拢应切合下式确定：式中S G —永暂荷载效力安排值(kN/m2)；S—效率效力拉拢的安排值(kN/m2).第三章玻璃围栏估计玻璃栏杆为下部收启，玻璃最大宽度1500mm ，玻璃栏杆埋件最大宽度间距1400mm ，玻璃可睹下度950mmPVB+10mm 夹胶钢化玻璃,本估计分别对付风荷载战栏杆火仄荷载举止校核.§3.1、风荷载校核1、部位基础安排参数玻璃围栏最大标下面为100m.2、风荷载决定根据修筑荷载典型，对付于细糙度为C 类天区，该处的风压下度变更系数为μz =1.7，阵风风压系数βz =1.6，风荷载体型系数μs =1.5 .根据荷载决定的有闭公式可得：= 1.836 (KN/ m 2)S = 1.4 x 1.836 = 2.57 (KN/ m 2)3、玻璃围栏的强度估计（a ）、1500mm 宽，10+1.52+10mm 夹胶钢化玻璃的截里参数估计：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003央供，夹胶玻璃应分别校核内、中片玻璃.10mm 中片玻璃惯性矩、抗直截里模量：3121101150⨯⨯=I = cm 4C IW =10 = 25 cm 3（b ）、风荷载正在内、中片玻璃上效率调配：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003央供，夹胶玻璃内、中片玻璃分别负担风荷载的效率为:333211t t t S S +⨯=分(KN/ m 2)（c ）、风荷载正在玻璃栏杆单片玻璃上爆收的直矩：S 分—风载荷安排值(KN/m 2),与1.285；H —玻璃栏杆可睹下度(mm)，与950mm ；B —玻璃栏杆宽度(mm)，与1500mm ；Nm（d ）、玻璃栏杆内、中片强度校核：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003确定（表5），[]84=σ(N/mm 2)估计式：W M /=σ(N/mm 2)10mm 中片玻璃强度校核： 10/W M =σMPa ≤ []σ概括以上分解可睹，玻璃栏杆强度谦足安排央供.4、玻璃围栏的刚刚度估计（a ）、1500mm 宽，10+1.52+10mm 夹胶钢化玻璃刚刚度校核截里参数估计：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003确定（条），10+1.52+10mm 夹胶钢化玻璃等效截里：33321t t t += = 3331010+ =12.6 (mm)12.6mm 等效玻璃惯性矩、抗直截里模量：31211226.1150⨯⨯=I =25 cm 4（b ）、玻璃刚刚度校核：玻璃顶端的挠度由下式估计：I E H B W f MAX ⨯⨯⨯⨯=84 (m)式中 W —风载荷尺度值(KN/m 2),与；H —玻璃栏杆下度，与5m ；B —玻璃栏杆宽度，与1.5mm ；12I -- 玻璃栏杆抗直惯性矩估计截止： =MAX f < 1/60H = 15.83mm玻璃挠度合格.§3.2、阳台玻璃栏杆火仄荷载校核1、栏杆火仄荷载按修筑荷载典型，栏杆火仄荷载与牢固值: P=500 N/m2、玻璃围栏的强度估计（a ）、1500mm 宽，10+1.52+10mm 夹胶钢化玻璃的截里参数估计：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003央供，夹胶玻璃应分别校核内、中片玻璃.10mm 中片玻璃惯性矩、抗直截里模量：3121101150⨯⨯=I = cm 4C IW =10 = 25 cm 3（b ）、火仄正在内、中片玻璃上效率调配：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003央供，夹胶玻璃内、中片玻璃分别负担风荷载的效率为:333211t t t P P +⨯=分 =250(N/ m)（c ）、火仄荷载正在玻璃栏杆单片玻璃上爆收的直矩：分P —火仄载荷,与250(N/ m)；H —玻璃栏杆可睹下度(mm)，与950mm ；B —玻璃栏杆宽度(mm)，与1500mm ；Nm（d ）、玻璃栏杆单片玻璃强度校核：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003确定（表5），[]84=σ(N/mm 2)估计式：W M /=σ(N/mm 2)10mm 中片玻璃强度校核： 10/W M =σMPa ≤ []σ概括以上分解可睹，玻璃栏杆强度谦足安排央供.4、玻璃围栏的刚刚度估计（a ）、1500mm 宽，10+1.52+10mm 夹胶钢化玻璃刚刚度校核截里参数估计：按《玻璃幕墙工程技能典型》JGJ102-2003确定（条），8+0.76+6mm 夹胶钢化玻璃等效截里：33321t t t += = 3331010+ =12.6 (mm)12.6mm 等效玻璃惯性矩、抗直截里模量：31211226.1150⨯⨯=I =25 cm 4（b ）、玻璃刚刚度校核：玻璃顶端的挠度由下式估计：I E H B P f MAX ⨯⨯⨯⨯=33 (m)式中 P — 栏杆火仄荷载,与500(N/ m)；H —玻璃栏杆下度，与5m ；B —玻璃栏杆宽度，与1.5mm ；12I -- 玻璃栏杆抗直惯性矩估计截止： =MAX f < 1/60H = 15.83mm玻璃挠度合格.§3.3、阳台玻璃栏杆根部钢槽连交构件强度校核 1、 效率于根部钢槽的荷载效率于根部钢槽的最大直矩为(跨距1400mm)： M = 1623 Nm效率于根部钢槽的最大火仄剪力(跨距1400mm)为： F = 3418 N2、 形成钢槽的角钢L125x125x8强度校核估计式：W M M γσ/=(N/mm 2)式中，M —根部直距(Nmm)，与1623Nmm ；W —1400mm 跨距内8mm 钢板的截里抵挡矩；31218.0140⨯⨯=I = 4C IW = = 3γ-- 塑性死少系数，与1.05估计得：MPa M57.103=σ A F F /=σ(N/mm 2)式中，F —火仄剪切力(N)，与3418N ；A —1400mm 跨距内8mm 钢板的截里积，A=11200mm 2； 估计得: MPa F 31.0=σ果此，概括以上估计得：[]σσ≤=MPa 57.103角钢强度合格.3、 钢槽的根部焊交校核如图纸所示，钢槽的根部共埋板谦焊连交，单面焊缝少度没有小于400mm ，焊缝隔断没有大于1400mm ，估计焊足下度没有小于8mm.效率于根部焊缝的最大直矩为： M = 1623 Nm效率于根部焊缝的最大火仄剪力为： F =3418 Nƒf W = 160 MPa直距效率下σf = 6 M MAX / 2h e.l W2剪力效率下σV = F V / h e.l Wƒf W ----- 角焊缝的强度安排值；h e h f;l W----- 角焊缝的估计少度，对付每条焊缝与其本质少度减来；估计截止：σf = 44.54 （N/mm2）σV = 1.53 （N/mm2）概括估计后σ= 44.56 （N/mm2）≤ƒf W焊缝校验合格.。
栏杆计算书
ρcal := 78.5KN × m- 3 Asec := 238mm2
二 、荷载计算
所以， 横梁的自重线荷载标准值
qG := Asec × ρcal
qG = 0.02 × N × mm- 1
1 、恒载计算
横梁截面
所以 ， 扶手管的自重线荷载标准值为 qL_v := Asec × ρcal qL_v = 0.02 × KN × m- 1
组合设计值 P_sj1 := 1.0 · Wsj_n · B
P_k1 = 0.11 · KN · m- 1 P_sj1 = 0.17 · KN · m- 1
工况二中 的集中荷载组 合： 即荷载标准值组合： 水平线荷载标准值
荷载设计值组合 ： 水平线荷载设计值
组合标准 值
qL_k = 1 · KN · m- 1
qL_sj := 1.4 · qL_k qL_sj = 1.4 · KN · m- 1
4、荷载受 力分析
主要考虑二种工况： 一、负风压+自重； 二、活荷载+自重； 工况一中 的风压荷载：
即荷载标准值组合： 1.0x风荷载标准值 荷载设计值组合 ： 1.5x风荷载标准值 组合标准值 P_k1 := 1.0 · Wk_n · B
六、杆件抗 剪强度验 算
σ1 = 171.44 × MPa
( ) 因此 σ1 < ft_Q235 = "OK!满足要求！"
公料抗剪 强度验算
剪应力
关于x轴的面积 矩
Sx_m :=
Asec × Dcx 4
Sx_m = 3375 × mm3
τx :=
Qv × Sx_m Ix × Σtx
τy :=
Qh × Sy_m Iy × Σty
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预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术
通用图设计计算书
空心板悬臂及防撞栏杆配筋计算
设计计算人：日期：
复核核对人：日期：
单位审核人：日期：
项目负责人：日期：
编制单位：湖南省交通规划勘察设计院
编制时间：二○○六年七月
防撞栏杆及桥面板配筋计算
1．设计依据及相关资料
1.1计算项目采用的标准和规范
1.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
3．《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)
1.2参与计算的材料及其强度指标
材料名称及强度取值表表1.1
1.3 荷载等级
荷载等级：公路Ⅰ级；
1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图
1．永久作用：结构重力
2．偶然作用：汽车碰撞作用
3.作用效应组合
（1）承载能力极限状态
对空心板悬臂计算：
组合设计值Sud=1.11.2×永久作用
对防撞栏杆计算：
组合设计值Sud=永久作用+汽车碰撞作用
（2）正常使用极限状态
对空心板悬臂计算：
作用短期效应组合：永久作用
作用长期效应组合：永久作用
1.5 计算模式、重要性系数
结构重要性系数为1.1。
1.5 总体项目组、专家组指导意见
1.6 计算单位的审核指导意见
2．计算
2.1 计算模式图、所采用软件
采用桥梁博士V3.0.3计算，计算共分两部分，一是空心板悬臂计算，计算简图见图2.1，二是防撞栏杆计算，计算简图简图2.2
图2.1 空心板悬臂计算简图
图 2.2 防撞栏杆计算简图计算简图
空心板悬臂计算考虑防撞栏杆、混凝土现浇层及悬臂自重，对承载能力和使用阶段的裂缝进行计算。
防撞栏杆考虑汽车的撞击作用，对承载能力进行计算。
防撞等级采用SB
级，从《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)5.1款可知碰撞力P 为365kN 。
2.2 计算结果及结果分析
2.2.1空心板悬臂计算结果及结果分析
1.持久状况正截面承载能力极限状态验算
空心板悬臂根部截面的的弯距，考虑防撞栏杆自重、钢筋混凝土和沥青混凝土现浇层及悬臂自重，取纵桥向1m 计算，不考虑混凝土现浇层参与受力。
1910.343 2.94810.280.130.11240.13/23.933kN m)
M =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅（
0ud 1.1 1.2 4.449 5.192kN m)S γ=⨯⨯=⋅（
取宽1000mm ，高240mm 的截面进行验算，受力钢筋采用HRB335，直径为12mm ，钢筋中心距离截面边缘的距离为37mm 。
极限承载力计算：0ud 44.7kN m 5.192kN m R S γ=⋅≥=⋅，满足规范要求。
受弯构件最小配筋率验算：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），受弯构件一侧受拉钢筋的配筋百分率不应小于td sd 45/f f ，同时不应小于0.2。
td sd 45/45 1.23/2800.29f f =⨯=，因此最小配筋率为0.29％。
最小配筋面积
42min 6.3510m Ag -=⨯ < 实际配筋面积427.9210m Ag -=⨯，满足《公路钢筋混凝土及预应
力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）9.1.12条要求。
2.持久状况正常使用极限状态验算
裂缝宽度验算：tk 0.039mm 0.2mm W =≤，满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）6.4.2条要求。
2.2.2防撞栏杆根部计算结果及结果分析
1.防撞栏杆根部截面计算
防撞栏杆根部截面的的弯距，考虑汽车撞击作用,根据《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)5.1和5.2.5款得到P 3＝182.5kN ，P 4＝182.5kN ，可得防撞栏杆根部截面的的弯距为：
2182.50.735182.5 1.085332.15kN m)M =⨯+⨯=⋅（
取宽4000mm ，高425mm 的截面进行验算，受力钢筋采用HRB335，直径为16mm ，钢筋中心距离截面边缘的距离为60mm 。
极限承载力计算：397kN m 332.15kN m R =⋅≥⋅，满足规范要求。
受弯构件最小配筋率验算：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），受弯构件一侧受拉钢筋的配筋百分率不应小于td sd 45/f f ，同时不应小于0.2。
td sd 45/45 1.23/2800.29f f =⨯=，因此最小配筋率为0.29％。
最小配筋面积32min 3.0610m Ag -=⨯ < 实际配筋面积324.0210m Ag -=⨯，满足《公路钢筋混凝土及预应
力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）9.1.12条要求。
2.空心板悬臂截面计算
考虑汽车撞击作用,和防撞栏杆、空心板悬臂及现浇桥面的自重，可得空心板悬臂弯距为：。