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。”A horizontal or sloping rail intended for grasping by the hand for guidance and support describes a扶手它不应该与护栏混淆。

要使护栏系统按设计运作，并提供安全的环境，需要考虑下列事项:

1. 设计准则及准则
2. 设计责任
3. 适当的安装方法

设计标准和建筑规范

在设计一座建筑的过程中，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，其中包括引用的协会如美国土木工程师协会(ASCE)，美国国家标准协会(ANSI)，和ASTM国际。此外，必须考虑职业安全与健康管理局(OSHA)和美国残疾人法(ADA)。设计人员面临着解释这些文档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，护栏系统的设计可能会很有挑战性。这些规定也将对制造商和最终的承包商在安装过程中产生重大影响。护栏系统设计规则的目的是帮助确定组件的尺寸和尺寸，确保系统满足规定的使用条件下的负载，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)一般要求在上、下表面高度差为30英寸或更大时设置护栏。

以下是基于2006年IBC的数据:

• 结构性能力:扶手、护栏和它们的支撑必须设计成每线性英尺50磅，在顶部钢轨的任何方向上，以及在顶部钢轨的任何位置上，在任何方向上施加200磅的集中载荷。
• 护栏填充物和底部栏杆将被设计为100磅作用于1平方英尺的预计面积。包括组件之间的开放空间。
• 高度:如有需要，护栏的高度必须至少在踏面或步行面的前沿42英寸以上。
• 开放限制:开放的守卫应该有栏杆或装饰图案，这样一个4英寸直径的球体不能通过任何开放，高达34英寸。从34英寸到42英寸以上的步行表面，一个直径8英寸的球体不能通过。
• 机械设备:需要维修的屋顶设备，以及距离屋顶边缘10英尺以内的屋顶舱口都需要警卫。这些防护罩的结构应防止21英寸直径的球体通过。

护栏和扶手不符合最低代码要求，或者没有正确安装或设计，这种情况比人们想象的要常见得多。护栏不符合最低的结构承载能力，或有过度挠度，对公众构成真正的危险。

当护栏有很大的挠度时，会给人一种栏杆不安全或结构不稳定的感觉。在这种情况下，栏杆可能被认为是构造或设计不当。随着重复的过度偏转，连接可能会变得疲劳并可能失败。栏杆柱的设计最大允许挠度为L/120 (h/60)。

设计责任

建筑师和工程师的一个主要考虑的是赔偿责任护栏和扶手呈现。由于在许多的联邦法规和规范明显，对栏杆系统设计载荷的更严格的要求已被采纳和实施，以提供公众安全水平的提高。因此，栏杆系统的结构设计已经变得非常重要。此外，这将是承包商的责任，以证明符合由规范以及所有引用的标准所要求的所有性能语言。

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。很多时候，示意图，以及补充的项目规格手册，足以为更多的标准配置。示意图通常会指出制造商需要提供的总体尺寸和附件位置施工图。必要时，特定的成员大小、组件和细节由架构师在构建文档中指出。在这一点上，承包商和制造商将需要遵守这些细节。然而，这些确实成为了有执照的设计专业人员的责任。

当只提供示意图时，有必要对项目的规范进行协调，以提供完整系统所需的语言。至少，图纸应显示护栏系统的所有位置和范围，在平面图、立面图和细节中都有足够的尺寸。当标准构件尺寸符合设计意图时，防护填料的设计通常可以在规范中涵盖。

如果承包商被要求承担设计责任，这将在规范的性能要求部分中进行定义。规范手册的性能要求部分将概述预期要进行的必要工程分析。

安装方法

一旦护栏系统被制造出来以满足结构设计，最后一步就是安装。任何一种护栏系统，要想成功地发挥它的功能，防止建筑物内的住户跌落到较低的楼层，都必须正确地安装。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，必须注意安装和锚固的细节。

由于护栏系统的立柱是与建筑物的支撑结构相连接的，因此立柱的基础是任何护栏系统中最关键的节点。这就是压力最大的地方。安装在建筑物结构上的立柱可以用不同的方法来完成，每一种情况可能是不同的。一些更常见的方法包括:

• 栏杆系统安装在一个筋膜或面弦。这种方法有几个优点，包括栏杆系统不会减少楼梯或平台的宽度。此外，与标准的股票配件，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要么砌筑地板。管套、金属片、可移动纤维、硬纸板或泡沫聚苯乙烯(由栏杆系统制造商提供)在施工过程中用于形成孔洞以接收柱子。套管应足够大，以适应其间距或对齐方式的现场变化，并仍留有足够的空间灌浆。套管应具有足够的深度，以提供足够的支柱，并应保持覆盖，直到安装栏杆系统，以防止堆积物或收集的水受到冻结。
• 设置在现有地板上的栏杆系统。当一个栏杆系统将设置在现有的地板上，桩孔将需要钻核心钻。孔的边缘应至少是3 1/2"从边缘的混凝土或砌体。
• 栏杆被安装在地板表面或楼梯踏板上的系统。这种安装系统需要能承受所需的负载。支撑可以通过提供在所述轨道的方向的变化来实现。如果一个栏杆系统将被安装在光（MC）桁信道的窄凸缘的顶部，在桁条的计算将需要做，以确定是否需要加强筋。具有薄的混凝土或附连到打开提升管楼梯栏杆系统水磨石踏板和无面弦造成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。

代码要求、材料的可用性、甚至材料的成本都会影响护栏的最终设计。为确保系统的完整性，需要对每个特定条件进行结构设计。最后，需要从一开始就明确谁将负责确保设计。护栏的设计必须考虑到强度和适用性，满足ADA的要求。