护栏:设计标准，建筑规范和安装

国际建筑规范(IBC)的定义“警卫”(通常也称为“护栏”)是“建筑组件或系统的组件位于或接近开放的高架走表面,减少的可能性,从走表面下降到一个较低的水平。”一种水平的或倾斜的栏杆，用来用手抓住以作引导和支撑扶手，它不应该与护栏混淆。

要使护栏系统按设计的方式运作，并提供一个安全的环境，必须考虑下列事项:

1. 设计标准和规范
2. 设计责任
3. 适当的安装方法

设计准则和建筑规范

在设计建筑的过程中，建筑师和工程师需要了解许多政府规定。有新的、更新的国际建筑规范，其中包含了对美国土木工程师协会(ASCE)、美国国家标准协会(ANSI)和ASTM国际等协会的参考。此外，还必须考虑职业安全与健康管理局(OSHA)和美国残疾人法(ADA)。设计师面临着解释这些文件并将其应用于特定情况的持续任务。有了所有这些规范、法规和标准，设计护栏系统可能具有挑战性。在安装过程中，这些规定也将对制造商和最终承包商产生重大影响。护栏系统设计规则的目的是帮助确定部件的尺寸和尺寸，确保系统满足所需使用条件的指定负载，并最终在正确安装时提供防止人员坠落的保护。

2006年国际建筑规范(IBC 2006)一般要求，当上表面和下表面之间的高差大于或等于30英寸时，需要设置护栏。

以下是基于2006年IBC的数据:

• 结构性能力:扶手、护栏及其支撑必须设计为每直线脚50磅，在顶轨顶部任意方向施加，在顶轨顶部任意方向任何位置施加200磅的集中荷载。
• 护栏填充物和底部栏杆设计重量为100磅，投射面积为1平方公里。Ft，包括构件之间的开放空间。
• 高度:如有需要，护栏高度必须至少高于胎面或行走表面的前缘42英寸。
• 开放限制:开放的守卫应该有栏杆或装饰性图案，这样一个直径4英寸的球体不能通过任何高度为34英寸的开口。在离行走表面34英寸到42英寸的地方，直径8英寸的球体不能通过。
• 机械设备:需要维修的屋顶设备，以及位于屋顶边缘10英尺内的屋顶舱口，都需要警卫。这些防护装置应该用来防止通过一个直径为21英寸的球体。

这种情况比人们预期的更常见，即护栏和扶手不符合最低规范要求，或没有正确安装或设计。不满足最小结构承载能力的护栏，或有过度挠度的护栏，对公众构成真正的危险。

当护栏有一个显著量的偏转，它会给人一种感觉，栏杆是不安全的，或它的结构不稳定。在这种情况下，栏杆可以认为构造或设计不当。如果反复发生过度挠度，连接可能会疲劳并可能失效。栏杆柱的最大允许挠度应设计为L/120 (h/60)。

设计责任

对建筑师和工程师的主要考虑因素是守护者和扶手的责任。正如许多联邦法规和代码中所示，已经采用并实施了对栏杆系统设计负荷的更严格要求，以提供增加的公共安全水平。因此，栏杆系统的结构设计变得非常重要。此外，承包商将担任遵守规范所需的所有绩效语言以及所有引用的代码。

最初，建筑师在咨询工程师的协助下，将绘制护栏系统所需的图纸。许多时候，原理图，加上项目规范手册的补充，足够更多的标准配置。原理图通常会显示制造商需要提供的总体尺寸和附件位置施工图．必要时，建筑师会在施工文件中指明具体的成员大小、组件和细节。在这一点上，承包商和制造商将需要遵守这些细节。然而，这些确实成为授权设计专业人员的责任。

当只提供原理图时，有必要协调工程规格，为一个完整的系统提供必要的语言。至少，图纸应该显示所有的位置和护栏系统的范围，在平面图、立面图和细节上都有足够的尺寸。当标准构件尺寸足够满足设计意图时，防护填料设计通常可以包含在规范中。

如果要求承包商承担设计责任，这将在规范的性能要求部分进行定义。规格手册的性能要求部分将概述需要进行的必要工程分析。

安装方法

一旦护栏系统已制造满足结构设计，最后一步是安装。任何给定的护栏系统要想成功地发挥屏障的作用，防止建筑物的居住者坠落到较低的楼层，就必须正确安装。安装与系统的结构设计和制造一样重要，因为安装中的任何缺陷都可能导致故障。因此，必须仔细注意安装和锚固的细节。

由于与建筑支撑结构相连的是护栏系统的立柱，所以在任何护栏系统中立柱的底座都是最关键的部位。这就是最大的压力发生的地方。将立柱安装到建筑结构上有多种方式，每种情况可能不同。一些比较常见的方法包括:

• 安装在筋膜或面纵梁上的栏杆系统。这种方法可以提供几个优点，包括栏杆系统不减少楼梯或平台的宽度。此外，使用标准库存配件，安装变得容易，因为不需要现场焊接。
• 栏杆系统设置成新的混凝土或者砌筑地板。管道、金属板、可拆卸纤维、纸板或泡沫聚苯乙烯(由栏杆系统制造商提供)的套管在施工期间用于形成接收柱子的孔。套管应足够大，以允许现场在间距或对准方面的变化，并仍留下足够的空间灌浆．套管要有足够的深度，以提供足够的支撑，并在栏杆系统安装之前保持覆盖，以防止碎屑堆积或积水结冰。
• 栏杆系统设置在现有的地板上。当要在现有地板上设置栏杆系统时，需要用芯钻钻柱孔。孔的边缘应该至少从混凝土或砌体的边缘3 1/2“。
• 安装在地板表面或楼梯胎面上的栏杆系统。该安装系统需要设计以承受所需的负载。通过提供导轨方向的变化，可以实现支撑。如果要安装栏杆（MC）纵梁通道的窄法兰顶部，则需要进行纵梁上的计算以确定是否需要加强件。栏杆系统连接到具有薄混凝土或薄混凝土的开放式提升机楼梯水磨石履带和无面线带来了一个特殊的附着问题。这种情况需要额外的支撑和工程计算。

规范要求、材料可用性，甚至材料成本都会影响护栏的最终设计。为保证系统的完整性，每个具体条件都需要进行结构设计。最后，从一开始就需要明确谁将负责确保设计。护栏的设计必须考虑强度和可服务性，以满足ADA的要求。