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1、格林美塑木地板和栏杆安全使用企业标准初稿格林美塑木地板和栏杆安全使用企业标准初稿2011年年9月月 深圳深圳参照参照ICC-ES报告制定报告制定美国ICC-ES认证ICC-ES是美国国际法规委员会评估服务(International Code Council Evaluation Service)的简称1. 指导规范指导规范2008 木塑复合铺板和护栏（挡板或扶手）系统性能等级标准规范 （ASTM D7032 ）2003 国际建筑规范（IBC）2003 国际居住规范（IRC）BOCA 国际建筑规范/1999（BNBC）1999 标准建筑规范（SBC）1997 联合建筑规范（UBC）GBJ9住宅
2、楼梯 栏杆 扶手n2 应用场所应用场所nGEM塑木主要用做地板、护栏、还有一些非结构用的部件，主要用作户外的阳台、门廊、地板、楼梯踏板和其他的户外用途。n本报告中评估的GEM设计的扶手仅限于户外阳台、门廊和地板的防护体系。n地板刚度要求：地板的弯曲变形应该在总设计载荷下小于或等于跨距L/360。n根据ASTM D7032标准，楼梯踏板平均负荷1335N （ 300磅）时偏转不得大于3.1mm（ 0.125英寸）。当铺板被当作楼梯板时，也应保持最低限度750磅（3338N）的集中负荷应用在超过4 0.08平方英寸（2580 502）面积的跨度中间，毗邻铺板的边缘。负荷点接触表面应是圆形或者正方形
3、。n表2列出了GEM地板的允许的跨距。该表格可用来确定GEM地板的最大许用跨距，除非用户或设计者经过计算提交到规范制定部门，可用通过其他的跨距长度作为表1所示的设计值。 3地板跨距计算地板跨距计算3地板跨距计算地板跨距计算n地板的总设计载荷为铺板在假定的使用条件下的最大载荷，可以是载人量或最大雪载。根据ICC-ES标准【国际建筑规范（IBC）、国际居住规范（IRC）、BOCA 国际建筑规范（BNBC）、标准建筑规范（SBC）、联合建筑规范（UBC）】，两种最大载荷设定：qQ1=100 psf = 489 kg/m2 载荷，相当于在一平米的地板上站立10个49Kg的亚洲人的体重qQ2=200 p
4、sf = 977 kg/m2 载荷，相当于在一平米的地板上站立20个49Kg的亚洲人的体重。n跨距L值：地板在简支梁三点弯曲时，承受集中载荷P=Qi * W*L下，变形fL/360塑木地板龙骨跨距计算塑木地板龙骨跨距计算n注：因为铺板承受集中载荷时的变形要比承受集中载荷时的变形更为严重，所以计算时采用的是承受集中载荷下的变形， 。 采用的弹性模量E为格林美塑木地板的弹性模量的最小值Emin=1800MPa，I为格林美各个规格的塑木地板截面的惯性矩。n根据公式得出的跨距的值为理论计算值，并没有考虑根据公式得出的跨距的值为理论计算值，并没有考虑塑木地板的自重及随着时间的推移发生的蠕变等因素塑木地板
5、的自重及随着时间的推移发生的蠕变等因素对材料的影响，因此本指南在理论计算基础上做了一对材料的影响，因此本指南在理论计算基础上做了一定的安全修正。定的安全修正。格林美塑木地板龙骨铺装间距计算格林美塑木地板龙骨铺装间距计算序号铺板截面形状铺板规格 惯性距I（mm4）480kg/m2 跨距960kg/m2 跨距 楼梯板跨距1150S653411657450 400 400 2140S40735868450 400 400 3146S40732694450 400 400 4146H33370756400 350 350 5152S28277436400 350 350 6140S2518120840
6、0 300 300 790S25115330400 300 250 8135H25154172350 300 250 格林美塑木地板龙骨铺装间距计算格林美塑木地板龙骨铺装间距计算序号铺板截面形状铺板规格 惯性距I（mm4）480kg/m2 跨距960kg/m2 跨距 楼梯板跨距9100H25113757350 300 250 1095H2494948350 250 250 11145H24143011350 250 250 12140S24134386350 250 250 13140H23131789350 250 250 14140S22102628350 250 250 15150H20
7、89596300 250 250 塑木地板龙骨跨距计算塑木地板龙骨跨距计算其中：其中：f fmaxmax为铺板承受集中载荷的最大为铺板承受集中载荷的最大挠度；挠度；P P为铺板承受的集中载荷，单位为为铺板承受的集中载荷，单位为N N，P=Q*W*LP=Q*W*L，W W为铺板的宽度，为铺板的宽度，L L为龙骨的跨距为龙骨的跨距,Q,Q为均布载荷；为均布载荷；E E为材料的弹性模量，为材料的弹性模量，MPaMPa；I I为材料的惯性矩，为材料的惯性矩，mmmm4 4。龙骨铺装间距计算龙骨铺装间距计算n当铺设塑木地板时尽量使地板和龙骨保持垂直。因为垂直时龙骨间距最大，可减少龙骨用材以免造成浪费。在
8、特殊应用场合当地板和龙骨成30、60、45度时，需减小龙骨间距。如右图如右图L L为铺板与龙骨成为铺板与龙骨成9090时的龙骨间距，当时的龙骨间距，当铺板和龙骨成铺板和龙骨成6060时，时， 龙骨龙骨间距间距 l l = = LcosLcos=Lcos60=Lcos60=1/2L=1/2L所需卡扣数量计算（按纵列计算）4 格林美塑木地板的热膨胀收缩格林美塑木地板的热膨胀收缩n线性膨胀/收缩系数k的计算： k= L/(L T)n其中：L为特点的材料在T温度范围内的膨胀或收缩，L为材料在温度范围开始时的初始长度， T单位为mm等长度单位，膨胀系数k的单位为1/。格林美塑木地板的热膨胀收缩n热膨胀和
9、收缩n所有的复合材料都会因为温度和水分的变化发生碰撞和收缩。n与暴露在直射阳光下的板材相比，放在树荫下的板材的情况将会完全不同。日夜交替造成的铺板膨胀收缩也不小。n通常线性膨胀收缩系数是在精确控制温度的条件下，以测量自由放置的样品的长度为基础计算得出的。表2中是没有紧固件时铺板自由膨胀收缩的值，并没有考虑螺钉紧固时的状况。现实中铺板是固定的，这将产生抵消一部分线性膨胀收缩的力；固定的越紧，这些反作用力越大；在某些情况下这种力实际上能够超过复合材料板材的膨胀收缩产生的作用力。利用适当的螺丝作为紧固件就可以达到这种效果。如果在现场施工时，若先用螺钉等紧固件在铺板的中心位置进行固定，使得其向两端自由
10、膨胀收缩，则膨胀收缩的量就会远远小于其自由放置时膨胀收缩的量。格林美塑木地板的热膨胀收缩n利用下面的表格2来计算格林美铺板由于温度的波动可能引起的膨胀/收缩量（热膨胀收缩系数：C=0.00005/ ，未考虑水分的变化）。n考虑到最热的天气下阳光直射铺板表面的最高温度为60 （ 60 时铺板膨胀到最大值，预留间隙为0mm；随着温度的下降，预留间隙随之增大）。且本表格中的温度为铺板在环境下达到的表面温度，为材料本身的温度，而非周围环境的温度，因为施工时，周围环境的温度一般会小于铺板表面的温度。n举例： 2m的一块连续的铺板，在15下安装， 热膨胀量（预留间隙）=4.9mm 下表2为由于温度引起的铺
11、板的热膨胀和收缩量。要考虑周围环境的温度和铺板总的长度。在同一时间切割铺板定长。当所有的铺板安装好，并且所有铺板表面的温度达到一致时再进行切割。表2 温度引起的铺板的热膨胀和收缩量（单位mm）安装时铺板的温度（-10-60）-10-5051015202530354045505560铺板长度0.5m1.81.71.61.51.31.21.110.80.70.60.50.30.201.0m3.53.43.232.72.42.221.61.41.20.90.60.301.5m5.35.14.84.543.73.32.92.32.11.81.410.502.0m76.86.465.44.94.433.
12、12.82.41.81.30.602.5m8.88.58.17.56.76.15.54.93.93.632.31.60.803.0m10.610.29.68.987.36.65.94.74.33.52.71.90.903.5m12.311.911.310.49.48.57.76.95.554.13.22.21.104.0m14.113.612.811.910.89.88.87.86.25.74.73.62.61.204.5m15.815.314.913.412.1119.98.876.45.34.12.91.405.0m17.61716.114.913.412.2119.87.87.15.94
13、.53.21.505.5m19.318.717.716.414.713.412.110.88.67.86.553.51.706.0m21.120.419.317.916.114.613.211.89.48.57.15.43.81.806.5m22.922.120.919.417.415.914.312.710.19.27.75.94.2207.0m24.623.822.520.918.717.115.413.710.99.98.36.34.52.107.5m26.225.224.222.420.118.316.514.711.710.78.96.84.82.308.0m28.227.225.8
14、23.821.419.517.615.712.511.49.47.25.12.405 栏杆安装施工栏杆安装施工 下面以壁厚较薄的空心塑木立柱为例，介绍栏杆的安装施工方法。如图1所示为栏杆各部件的名称示意图。图1 栏杆各部件的名称示意图5 .1 栏杆力学性能要求栏杆力学性能要求nGEM地板、扶手、栏杆的最大应力设计都应该遵循表1标准。 5.2 栏杆体系承载要求栏杆体系承载要求nGEM栏杆装配：n根据国标： 栏杆、扶手与梯段安装完毕后，其结构承载能力应能随受GBJ9住宅楼梯 栏杆 扶手规定的水平荷载0.5KN/m,最大允许挠度值不应超过h/100(h为扶手高度). 根据美标ASTM D7032标准
15、 护栏测试样品应定义为最大间距时的两部分，样品中所有的构建和连接件。每个样品都应该通过全负荷试验, 均匀负荷测试, 以及集中负荷测试。如果没有通过这些实验，取下试验失败的各构件然后重新试验。测试方法要求全负荷测试 样品能够承受6000N/m2的压力（样品应在每平方英尺面积内能承受125 lbf的压力 ）均匀负荷测试最顶端栏杆在垂直和水平方向都应承受1825N/m（125 plf）的均匀载荷集中负荷测试 在护栏高度最高处施加一个2225 N（500 lbf）的力，比如在上扶手的中跨位置、临近柱子的上扶手位置、单根柱子的顶部位置施加。当施加的力达到890N（200 lbf）时，应记录作用点的变形量
16、，不要超过它们各自的变形极限。根据OBC标准（如下表）标准准则 OBC要求每个顶部扶手的水平集中载荷（OBC section 4.1.10.1 (1) ( c ) 1.0 KN单独元素任何点的集中载荷（OBC section 4.1.10.1.(2) 0.5 KN最小的均布垂直荷载（OBC section 4.1.10.1.(4)1.5KN/m备注:栏杆系统包括3方面：顶盖，底部支撑（bottom holder）和2x3的插入木块，连接到空芯立柱用4-1/4 x 4-1/4 x 54”木块插入。根据OBC标准（如下表）标准准则OBC要求最大的屋顶积雪载荷286 kg/m2而不破坏OBC sec
17、tions 9.4.2.2.(1), Table 2.5.1.1 and 9.4.2.3.(1)286 kg/m2(60.2psf)在地板区域指定的均布活动载荷480kg/m2 per OBC section 4.1.6.3.(1) and Table 4.1.6.3480kg/m2(100psf)最大的允许挠度under OBC sections 9.4.3.1.(1) and the above sections.L/360 6 栏杆尺寸要求栏杆尺寸要求n护栏的装配应该遵循以下方式：n1）栏杆的跨距一般在1500mm左右。n2）除特殊景观设计要求外，栏杆的高度不宜低于1050mm；n3）除
18、特殊景观设计要求外，栏杆垂直杆件（隔条）之间中心间距不得大于110mm；n4）栏杆立柱与横档为壁厚较薄的空心材料，需由该型材生产厂家提供符合安装要求的钢管，或大小合适的木立柱做内衬。n5）立柱与道路地面安装时可采用钢板预埋在混凝土里面，立柱底部钢板再与预埋钢板焊接、或者用螺栓紧固。当立柱底部不能紧固到混凝土时，可将立柱用螺栓紧固到龙骨框架上。7 扶手和小立柱的安装扶手和小立柱的安装 除特殊景观设计要求外，栏杆垂直杆件（隔条）之间净距不得大于110mm；隔条可通过榫卯连接到上下扶手上的。当上下扶手都是水平时，不需要紧固件来固定隔条。当安装到台阶或斜坡上时，扶手不用榫卯连接，需要通过预钻孔和螺钉穿
19、过每个隔条的顶部和顶部将其固定到上下扶手上。8 安装底部扶手的支撑块安装底部扶手的支撑块 在地板表面和扶手底部之间每450mm处需要支撑。将隔条切割到所需长度（不大于75mm）用作底部扶手的支撑块，支撑块相距不要超过450cm，底部扶手与地板距离应不大于75mm，用螺钉从支撑块底部穿过从而紧固支撑块。9安装扶手到立柱上安装扶手到立柱上 将组装好的扶手、隔条和底部支持块集体装配到两个大立柱之间。用4个L型不锈钢角码配合螺钉将上下扶手紧固到两根立柱上，如图5所示。图5 角码配合螺钉将扶手紧固到立柱上10 栏杆施工要点栏杆施工要点1）根据计算划线，计算的精度要高；2）手动与机械相结合开各种榫头。3）
20、安装时要注意保护木塑材料的表面不被划伤；4）安装时要在保证强度的情况下保证美观，同时注意螺丝的位置。5）对于有弧度要求的栏杆，需要对榫头的角度进行计算。6）栏杆安装时要注意美观，螺丝孔尽量不要外露；7）对于有弧度要求的栏杆要注意匀称过渡8）榫接时要考虑木塑热胀冷缩的特点，留出伸缩活动的余地9）栏杆的式样、选用的型材规格与栏杆的跨距要紧密相配。 11 外观质量外观质量1) 各栏杆、扶手连接处（榫接、螺丝、焊接连接）应牢固；2) 栏杆、扶手产品表面应光洁平整，不应有毛刺、明显锤痕等外观缺陷。3) 栏杆、扶手颜色应符合设计要求；4) 栏杆、扶手直线部位应调直，扶手截面曲线部位应保持流畅光滑。5) 尺
21、寸偏差应符合表1的规定。编号项目容许偏差检测方法1栏杆高度2直尺2栏杆横向弯曲2靠尺3栏杆纵向弯曲2靠尺4扶手截面2尺量5栏杆垂直杆件之间间距4尺量6栏杆水平杆件之间间距4尺量12 标准试用范围标准试用范围n1. GEM不应用作承重的建材部件,GEM用作阻燃等级的部件不在本报告范内。n2.根据生产商的安装守则，GEM地板应该有足够的排水系统。GEM不附加任何的固体表面或防水系统，例如外壳、防水薄膜、混凝土、地板盖等。n3.GEM的设计和安装都应该遵循本报告和生产商的安装守则。n4. GEM应该被直接安装在支撑结构上。计算的结果应该提交到规范制定处来证实设计的支撑结构可以抵制所有施加的载荷。n5. 设计值适用于温度不超过125F（52C）。n6. GEM超过3英寸（76mm）厚的许用值经过评估但不在本报告的范围内。
