據了解,某學校在設計鋁藝護欄扶手時,要計算護欄和立柱的強度,技術人員的具體做法是:
先確定扶手和立柱的斷面尺寸,而設計的鋁欄桿型材壁厚和斷面尺寸直接影響到強度是否滿足要求,但過大的斷面和壁厚也影響到造價,所以要反復權衡。經過斟酌,扶手的寬度設計成8cm,高度為4cm,壁厚2mm,立柱斷面為55cm×5.5cm,壁厚為3mm。考慮到這兩個構件均為不規則圖形,直接計算比較困難,好在autocad中有相關查詢功能。把扶手和立柱按1:1比率畫好后,生成一個整體面域,用cad“査詢”“面域/質量特性”功能查到面積、周長、邊界框、質心等數據,考慮鋁合金是均質單一的材料,截面的質心就是形心,利用UCS命令把把坐標原點移到扶手、立柱面域的形心點,再次查詢“面域/質量特性”,分別得到兩種材料的慣性矩。
這里要注意,鋁藝護欄的埋件須固定在兩端墻體主體結構上,也就說,欄桿應在墻體粉刷前安裝,如果墻體已經粉刷,也須把連接位置的粉刷層鑿開,這樣才能保障欄桿與墻體固接。如果扶手與墻體不是固接的話,整個欄桿系統就靠立柱底部來抵御水平沖擊力,欄桿的立柱只能按懸臂梁來計算,無論根部采用何種固定方式均沒法達到強度要求,須增加立柱的截面。鋁藝護欄兩邊靠墻的立柱也要和墻體相連,這樣才能保障欄桿的整體固接。
