旋转楼梯的结构分析
旋转楼梯龙骨高低差计算方法
旋转楼梯龙骨高低差计算方法旋转楼梯是一种经典的建筑设计,它不仅美观大方,也具有空间利用率高的特点。
然而,在建造旋转楼梯时,需要考虑到楼梯的龙骨高低差,这对于楼梯的使用和安全都有着重要的影响。
本文将介绍旋转楼梯龙骨高低差计算方法,帮助读者更好地了解旋转楼梯的设计和建造。
一、旋转楼梯的基本结构旋转楼梯是由一组弯曲的板材或金属杆件制成的,具有旋转的特点。
其基本结构由以下几部分组成:1.龙骨:旋转楼梯的骨架,由垂直于楼层的一组木材或金属杆件组成,其作用是支撑楼梯的重量和承载人员的负荷。
2.踏板:楼梯的横向部分,由木板或金属板组成,其作用是为人员提供踏步和支撑。
3.扶手:楼梯的侧向部分,由木材或金属杆件组成,其作用是为人员提供支撑和保护。
二、龙骨高低差的定义龙骨高低差是指旋转楼梯中相邻两个龙骨之间的高度差。
根据建筑规范,旋转楼梯的龙骨高低差应该控制在一定的范围内,以保证楼梯的安全性和舒适性。
三、龙骨高低差计算方法旋转楼梯的龙骨高低差计算方法比较复杂,需要考虑到多个因素,包括楼梯的半径、步距、步高等。
下面将详细介绍龙骨高低差的计算方法。
1.计算步距步距是指旋转楼梯中相邻两个踏板之间的距离,也就是楼梯的周长。
计算步距的公式为:步距=2πr/360×α其中,r为旋转楼梯的半径,α为旋转楼梯每个角度所对应的弧度。
2.计算步高步高是指旋转楼梯中相邻两个踏板之间的高度差。
计算步高的公式为:步高=H/n其中,H为旋转楼梯的总高度,n为旋转楼梯的踏板数量。
3.计算龙骨高低差旋转楼梯的龙骨高低差计算公式为:龙骨高低差=((H/n)/2)×cos(α/2)其中,H为旋转楼梯的总高度,n为旋转楼梯的踏板数量,α为旋转楼梯每个角度所对应的弧度。
四、龙骨高低差的控制根据建筑规范,旋转楼梯的龙骨高低差应该控制在一定的范围内。
一般来说,旋转楼梯的龙骨高低差应该控制在10毫米以内,以确保楼梯的安全性和舒适性。
需要注意的是,旋转楼梯的龙骨高低差不应该过大或过小。
钢结构梁式旋转楼梯结构分析
S t r u c t u r a l An a l y s i s f o r S p i r a l S t r i n g e r - t y p e S t a i r Ma d e b y S t e e l
L i a n g Li n g — z h i
一
中,采用 数理 统计方 法确 定土 的工程 特性指 标 ,其 中取 消 了 老粘土和新 近沉积粘 性土 的承 载力表 ,增加 了粉土承载 力表 , 修订 了红粘 土承 载力表 。也就是 说 ,8 9 规 范 的地 基承 载力标 准值实质 上相 当于7 4 规范 中的地基承 载力容许值 。虽然 1 1 规 范 取 消 了有 关 承 载 力 表 , 但 8 9 规 范 中 的 承 载 力 表 仍 有 一 定 的 参考 价值。 1 1 规范 中 的地 基承 载力特 征值 实际上就 是 旧规范 中 的标
当外 弧旋转 到跨 中区 间时,旋转楼 梯 的挠度达 到最大 ,此 时 如遇弯矩 较大 导致锚 筋锚 固长度 不足 时,可采用 钢板对 拉 的 S T R A T计 算 值 为 2 8 . 8 2 5 mm,3 D 3 S计 算 值 为 2 7 . 3 0 0 am,两 做 法 来 处 理 。 r 者相差 5 . 6 %。本项 目内弧和外 弧分别长 1 0 . 1 3 1 m和2 7 . 0 1 7 m, 中心 线弧长 为 1 8 . 5 7 4 m,挠 度与 中心线 跨度 之 比为 1 / 6 4 4( 以 =- 1 4 3 , - 65 S T R A T挠度 来计算 ) 。 目前 国内规范对该类型结构 的挠度 限制 一6 , 1 7 = 2 , 2 0 未明确 规定 ,但 从挠 度 的绝 对值来 看 ,该 结构 的绝对变 形并 - - 一 41 , 一1 9 不大 ,可 以满 足实际使用需要。 一 1 0 3 , _ 4 3
某钢结构螺旋楼梯的结构分析
36.98 33.52 30.26 26.90 23.53 20.17 16.81 13.45 10.09 6.72 3.36 0.00
图 4 标准组合下旋转楼梯竖向位移(单位:mm)
应。因此,结构设计时不应忽略两侧梯梁扭转对中间踏步板 的影响,踏步板应采取相应的构造加强措施(如增加底部封 板和增加板下加劲肋等),从而防止踏步板产生应力集中现 象,最终导致变形过大产生破坏。
2.3 舒适度分析
由于钢结构螺旋楼梯空间受力复杂,结构刚度较小,且 结构第一竖向自振频率与人日常活动的步行频率较为接近。 在人行走荷载作用下,钢结构螺旋楼梯较容易产生共振现 象,轻则导致使用人员产生不舒适感,重则给结构带来安全 隐患,从而影响结构的安全使用。由此可见,对钢结构螺旋 楼梯来说,不仅需要验算结构强度、变形这两个方面是否满 足相关规范要求,对其进行行走激励荷载作用下的舒适度分 析也是不可缺少。
(高度)×8mm(厚度)。材质除梯梁采用 Q355B 钢材外,其余
感,其优美的曲线形态使建筑空间更轻松、活泼,因此被广 泛应用于图书馆、医院、酒店、剧场等公共建筑中 [1]。但钢
均为 Q235B 钢材。钢材弹性模量为 2.06×105MPa。钢结构螺旋
楼梯平面如图 1 所示。
结构螺旋楼梯结构空间受力较为复杂,承受弯剪扭和轴力共
为方便建模分析,钢结构螺旋楼梯一般简化为梁板模型 计算。利用 Midas Gen 结构有限元软件对螺旋楼梯建模进行 整体分析,箱型截面梯梁采用梁单元模拟,踏步板采用板单 元模拟。考虑楼梯自重和建筑面层做法,楼梯恒载可取值为 1.5 kN/m2,梯板活荷载取值为 3.5 kN/m2,旋转楼梯栏杆线荷
旋转楼梯的设计知识点
旋转楼梯的设计知识点旋转楼梯是一种独特而又令人惊叹的建筑结构,它不仅能够提供垂直交通功能,还能为建筑物增添美感与艺术价值。
本文将介绍旋转楼梯的设计知识点,包括其结构原理、设计要素以及应用案例等。
一、结构原理旋转楼梯是一种螺旋状的楼梯结构,它沿着中心轴线不断旋转上升。
其基本原理是利用了几何学中的“螺旋线”概念,通过将楼梯螺旋排列,使得楼梯的转角较小,既提供了足够的踏步空间,又节省了建筑空间。
在旋转楼梯的设计中,需要考虑到楼梯的半径、螺旋度数以及踏步尺寸等因素。
合理的结构设计能够提高楼梯的安全性和舒适性,同时也能够增加其美观性。
二、设计要素1. 空间规划:旋转楼梯在建筑内部所占用的空间是一个重要的设计要素。
设计师需要根据建筑物的整体布局和功能需求,合理确定旋转楼梯的位置和形状。
2. 结构材料:旋转楼梯的结构材料选择直接关系到其承重能力和使用寿命。
通常情况下,旋转楼梯会选用钢结构或混凝土结构,这些材料能够提供相对较高的强度和稳定性。
3. 安全性设计:楼梯的安全性是设计中不可忽视的要素。
旋转楼梯需要考虑到防滑措施、扶手的设置以及疏散通道的设计等,以确保用户在使用过程中的安全。
4. 照明设计:良好的照明设计能够提高楼梯的可视性,降低使用风险。
在旋转楼梯的设计中,需要考虑到照明设备的布局以及光线的投射角度等因素,以营造舒适明亮的使用环境。
三、应用案例1. 博物馆旋转楼梯:许多博物馆都采用旋转楼梯作为主要的垂直交通工具,不仅能够满足人流量较大的需求,还能够成为视觉焦点,提升建筑的艺术价值。
2. 商业中心旋转楼梯:商业中心通常需要考虑到大批人流的流动问题,旋转楼梯能够提供高效的垂直交通方式,同时也成为商场的一种重要装饰元素。
3. 室内旋转楼梯:在一些居住环境中,室内旋转楼梯也常见于复式或跃层住宅设计中。
这种楼梯不仅能够提供垂直连接功能,还具有空间分隔和美观的作用。
结语旋转楼梯作为一种独特的设计元素,不仅能够满足建筑物的垂直交通需求,还能为建筑物增添美感和艺术价值。
旋转楼梯的结构设计第七自由度
旋转楼梯的结构设计第七自由度摘要:一、旋转楼梯简介1.旋转楼梯的定义2.旋转楼梯的结构设计重要性二、第七自由度的概念1.第七自由度的定义2.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的应用三、第七自由度对旋转楼梯结构设计的影响1.第七自由度对旋转楼梯稳定性的影响2.第七自由度对旋转楼梯舒适性的影响3.第七自由度对旋转楼梯施工技术的要求四、旋转楼梯结构设计中第七自由度的处理方法1.设计原则和方法2.施工技术及注意事项五、结论1.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的重要性2.处理第七自由度的意义和展望正文:旋转楼梯是一种特殊的楼梯结构,其特点是楼梯围绕着一个中心轴线旋转。
旋转楼梯的设计不仅要满足功能需求,还要考虑其结构的安全性和舒适性。
其中,第七自由度是影响旋转楼梯结构设计的重要因素。
第七自由度,又称第七运动自由度,是指在空间中一个物体在六个独立运动自由度的基础上,还有一个绕某个轴线的旋转自由度。
在旋转楼梯结构设计中,第七自由度主要涉及到楼梯的扭转和弯曲变形。
第七自由度对旋转楼梯结构设计的影响主要表现在以下几个方面:1.稳定性:旋转楼梯在承受荷载时,第七自由度会影响楼梯的整体稳定性。
如果设计不当,可能导致楼梯在使用过程中出现倾斜、变形等问题,影响使用安全。
2.舒适性:第七自由度对旋转楼梯的舒适性也有很大影响。
楼梯的扭转和弯曲变形会直接影响到行人的行走舒适度,尤其是在长时间使用的情况下,可能会引发疲劳、不适等问题。
3.施工技术:第七自由度对旋转楼梯的施工技术提出了更高的要求。
在施工过程中,需要精确控制楼梯的扭转和弯曲变形,确保楼梯的质量和使用安全。
针对第七自由度对旋转楼梯结构设计的影响,处理方法主要包括以下几点:1.设计原则和方法:在旋转楼梯结构设计中,应充分考虑第七自由度的影响,遵循相关设计原则和方法,确保楼梯的稳定性和舒适性。
2.施工技术及注意事项:在旋转楼梯施工过程中,应注意控制第七自由度的影响,采用先进的施工技术,确保楼梯的质量和使用安全。
钢结构旋转楼梯深化设计与加工制作分析
钢结构旋转楼梯深化设计与加工制作分析摘要:钢结构作为绿色建筑已经被广泛的使用在现代建筑工程之中。
而用钢结构旋转楼梯作为上下空间联系的枢纽,因其圆弧型曲线旋律,会给建筑营造一种律动的环境氛围,给人以美的感染。
然而钢结构旋转楼梯的深化设计与制作安装与混泥土螺旋楼梯相比却也提高了不少难度。
本文以箱型螺旋梯梁钢结构旋转楼梯来分析、介绍其的深化设计与制作安装过程。
关键词:钢结构旋转楼梯;详图深化设计;Tekla Structure 软件加工制作胎架1 工程概况某框架商业建筑,地下3层,地上五层。
其中,一至二层的箱型螺旋楼梯(见图一)便是本工程中制作难度最大的构件类型之一。
该箱型双曲旋转楼梯楼高为6.3米,截面宽度1.4米,主要材质采用Q355B。
主要由由□1000*200*16的双曲型梯梁、6mm花纹板扇形踏步、5mm厚旋转底部封板及□400*200*12中间平台箱型梁组成(如图二所示)。
图一螺旋楼梯平面图图二螺旋楼梯模型图2 深化设计及加工制作2.1 深化设计难点:1)钢结构旋转楼梯的梯梁,因其为弯扭型空间构件,结构施工图达不到施工要求,需借助teklastructures等3D建模详图深化软件来放样完成模型的搭建及加工图纸的绘制。
2)在中间有休息平台的情况下,为保证整个楼梯的美观性,整体弧线连续性的处理。
2.2主要步骤如下:1)轴网布置,将CAD蓝图中的轴网按1:1导入tekla模型,然后找到旋转中心,画辅助圆及角度线;2)打开梁命令对话框,设置截面等参数,画第一步扇形踏步,然后再旋转命令里面设置上升高度及旋转角度,设置完成后,批量复制踏步至所需高度;3)打开tekla软件节点库里面的19号节点,对螺旋楼梯的弯扭梯梁进行建模放样,然后利用21号节点展开成平面板并输出成切割下料程序。
4)运用tekla软件生成加工图纸。
其中,螺旋梁与踏步组合在一起时,需要借助胎架放模来完成。
5)模型中休息平台处上下两段楼梯梯梁弧形的连续性处理则是做辅助踏步,将第一段楼梯的最后一个踏步点和第二段楼梯的第一个踏步点连线,然后均分画出踏步,后续同上述螺旋梁建模步骤。
钢结构旋转楼梯的定义、特点、类型及应用
旋转楼梯,一种高贵浪漫的生活建筑标志,是建筑师表现空间的非凡例子。
一个设计优美的旋转楼梯,可以让整个建筑都变得优雅和高级。
旋转楼梯的美并不是一种偶然,因为其中藏有一个重要的数学美学定律:斐波那契数列。
斐波那契数列又称为黄金分割数列,是自然界中最神秘又最具有美感的数列。
不仅在贝壳、星云里都能找到这个神秘小螺旋。
世界名画中也同样能找到它。
旋转楼梯的美自然也是理所当然,充满线条与空间感的独特视角,赋予了旋转楼梯生命和魅力。
钢结构楼梯,以支点少,承重高,造型多,技术含量高著称。
不易受立柱,楼面等结构影响,结实牢固。
焊接钢楼梯以支点少,承重高,造型多,技术含量高著称。
不易受立柱,楼面等结构影响,结实牢固。
焊接楼梯的钢板均经过调试准确焊接而成,因此踏板装上以后前后左右均一致水平。
而且所有材料配件均横平竖直。
焊接楼梯的材料多种多样方管,圆管,角铁,槽钢,工字钢均可。
应此造型更加多种多样。
本篇内容提要1、钢结构旋转楼梯的定义及特点2、钢结构旋转楼梯的类型(按结构形式划分)3、钢结构旋转楼梯的应用什么是钢结构旋转楼梯旋转楼梯是所有弯曲(曲线、弧形等)楼梯的统称。
以钢材构件作为主要结构支撑的弯曲的楼梯,就是钢结构旋转楼梯。
在实际运用中,只要结构主体(主要是指梁和柱)是钢结构的旋转楼梯都叫做钢结构旋转楼梯。
踏步板、栏杆、扶手等非主要承重构件,只要符合国标设计规范,可以选用钢质,也可以选用玻璃、木材、大理石、铝单板、塑钢等其他材料。
即便全部承重构件都用钢质的,也可以用各种装饰面层来优化设计,达到最佳效果。
钢结构旋转楼梯的特点:耐用好看省空间应用广a、结实耐用,不易变形钢材的强度、硬度很高,结构稳定,承重能力强,截面固定且不易改变。
b、应用广泛钢结构体系可独立承重,不易受立柱、楼面等建筑结构影响,室内、室外的很多区域均可使用。
b、造型多样,弧度多变钢结构构件轻薄,既可以打造出轻盈飘逸的灵动风格,也可以成为富有厚重感的沉稳风格。
旋转楼梯结构、施工
旋转楼梯结构、施工EeStairs在荷兰Barneveld的新总部是一栋综合用途的建筑物(工业和办公室),总部占地4800㎡,除了使用环保建筑材料被BREEAM(世界领先建筑物可持续性评估方法)评为“杰出”外,该建筑最大的特点就是建筑物入口旋转楼梯的设计。
本文就EeStairs总部旋转楼梯的设计进行讲解,主要解决以下问题:1、旋转楼梯的特点及规范2、EeStairs总部旋转楼梯结构分析?3、旋转楼梯在施工中应该注意哪些要点?01.旋转楼梯特点及规范△小于360°螺旋状旋转楼梯旋转楼梯分为2种:绕圆心旋转360°可达到一个楼层高度的螺旋式楼梯和小于360°的螺旋状旋转楼梯。
△360°螺旋状旋转楼梯为满足旋转楼梯的各类造型需求及成本把控,一般采用钢架结构。
钢结构楼梯能够弥补混凝土楼梯成本高、施工慢,承重大,可塑性较差等缺点;也因超高的可塑性逐渐取代其他室内楼梯基层材质,成为旋转楼梯的主流基层材料。
△360°螺旋状旋转楼梯虽然旋转楼梯较节省空间,但旋转洞口的最小尺寸要在1300*1300mm或1400*1100mm。
旋转楼梯多为中心受力,结构不稳或承重过大容易产生晃动,因此在设计时有关楼梯的结构梁荷载、加固、改造等问题,由专业楼梯深化出具结构的荷载计算书和专业的图纸,施工由独立的厂家负责。
02.EeStairs总部旋转楼梯结构分析1、楼梯钢架结构△楼梯三维图该项目的同样是用铸钢构造、型钢等钢材根据楼梯形式焊接而成作为基层。
楼梯由L型元件的结构组成(每个台阶一个),该结构以悬臂的形式固定到由焊接的钢架构成的螺旋中心梁上。
中心梁由具有很大惯性的空心管结构形成,使用10mm厚的优质钢板。
△旋转楼梯钢结构图为了加强结构稳固性,台阶焊接6mm厚的钢板,外边缘用e(厚度)=10mm的钢质焊接板封闭,从而完全固定组件。
通过在钢结构上植筋来增加基层的牢靠度和粗糙程度,便于水泥砂浆与钢板的粘接,再通过一层水泥砂浆找平,来让钢结构楼梯平整,最后通过胶泥粘贴石材,来达到稳固的效果,踏步外边缘带设置防滑带。
某船形钢结构旋转楼梯结构设计分析与验算
0 引言钢结构旋转楼梯由于其漂亮的外形和曲线美感而受到广大建筑师的喜爱。
其相比混凝土结构楼梯,具有安全便捷、占用空间少和经济性好等优势,因此在各种大型商业场所、娱乐场所以及高级公共建筑和工业建筑中得到广泛应用。
因此对旋转楼梯的研究和实际工程上的应用相结合具有非常重要的价值和意义。
由于其旋转弧形上升的结构形式,其扭矩比一般结构要复杂且容易被忽视。
因此,要对其结构进行强度、挠度等关键性指标的精细化分析。
而且由于旋转楼梯结构自身的特性,在人群荷载的激励下,容易产生共振现象。
综上所述,对于旋转楼梯不仅需要运用有限元分析软件进行结构分析,还要对其进行舒适度验算分析,以保证人群在行走时能有舒适的直观印象。
吴方忠等[1]对某售楼处旋转楼梯进行了有限元分析计算,根据计算结果及施工现场进度情况,提出了实际可行的加固方案。
武国建等[2]为了解决旋转楼梯制作、安装难度大的问题,针对下料、装配、焊接、安装等方面开展研究,并对结构安全性和加工安装工艺的合理性进行验证。
王国梁[3]、杨成栋[4]、钱籽褀等[5]均采用有限元软件对旋转楼梯进行有限元计算分析以及舒适度验算。
本文在此基础上,结合工程实例,创新设计了一种船形旋转楼梯结构,并采用有限元分析软件对该结构进行精细化分析与验算,以期为类似设计案例提供参考。
1 工程概况某项目位于广东省广州市海珠区,为商业大楼5~6层新建旋转楼梯项目,根据建设单位要求制作成船舶的造型,如图1所示,使用主要承重结构为钢结构如图2所示,装饰材料为木龙骨,质地较轻。
传统的双梁加踏步式的结构形式由于两侧梯梁截面较大,不能满足造型上的要求,因此在结构形式上面,选用横放700mm×300mm×18mm×18mm 的钢箱梁作为旋转楼梯的主梯梁,为提高稳定性以及满足独特的造型需求,在主梯梁两侧分别设置250mm×20mm 的钢板梯梁,如图2所示,并且用加劲板将两者形成一个整体,共同承受旋转楼梯的荷载。
文档建筑施工知识旋转楼梯工艺解析
【专业知识】建筑施工知识:旋转楼梯的工艺分析【学员问题】旋转楼梯的工艺分析?【解答】旋转楼梯是异型石材产品中加工难度最大的一种,它以精妙的结构造型倍受尊崇,又以繁琐复杂的施工工艺让人止步,这类矛盾的存在,稍有不慎,就会画蛇添足。
好多旋转楼梯在实质安装过程中,螺旋歪曲时接合不上,最主要的原由有可能是设计图纸的尺寸有错,或许是加工尺寸出现偏差。
所以,一个优良的旋转楼梯,风格一致的优良资料、科学正确的设计方案、过硬的加工技术和专业的施工团队这几个重点重点,缺一不行。
旋转楼梯的加工难度这样之大,安装要求这样之高,好多公司都力所不及。
据统计,此刻国内设计的石材旋转楼梯中,有 70%的旋转楼梯都是全球石材公司承接,全球石材异型产品加工能力可谓业内的龙头老大,累积了丰富的选择楼梯制作经验,为很多大型工程项目制作出令人赞美的高难度旋转楼梯,是国内石材旋转楼梯生产的不二选择。
其实,只需依据实质状况,找准思路因材施教,装饰艺术与施工工艺兼备,做到举一反三,矛盾也就水到渠成了。
旋转楼梯,作为一种经典艺术形式,以别出心裁的构想、心旷神怡的造型,奇妙连接建筑错层结构,增添了酒店、会所空间的灵巧性。
同时,旋转楼梯工艺繁琐,造型复杂,稍有施工差池,就会画蛇添足,形不行室内建筑装饰的亮点。
旋转楼梯大多从大堂基层,延长至二层平台,使本来两个独立地区有水乳交融,大气中略带婉约,雄伟中彰显轻柔,成为大堂地区最光亮的视觉焦点。
那么旋转楼梯的工艺控制重点是什么呢?现场放线最为重点同全部的楼梯同样,旋转楼梯主要由踏步、平台和护拦扶手三部分构成,只可是相关于一般楼梯,旋转楼梯造型呈螺旋状上涨,踏步呈放射状翻开,扶手亦是依据整体造型呈圆滑曲线状,所以放线成为施工先期阶段最重点的工序控制点。
实质放线时,以设计尺寸为准,将整个楼梯造型形成一个整体,包含石材踢脚、石材踏步、旋转石盖板、旋转石护边、旋转石腰线、蚀刻玻璃围栏、大理石扶手、等单项内容一致数据,同时在专业化的工厂加工,提高了效率,使每个零件即精确又精巧。
“瑶海旭辉售楼部”钢结构旋转楼梯浅析
“瑶海旭辉售楼部”钢结构旋转楼梯浅析摘要:采用有限元软件3D3S对合肥市瑶海旭辉售楼部大堂钢结构旋转楼梯进行了受力分析,抛弃传统钢结构箱型截面,采用纯钢结构板作为主受力构件,以达到轻盈,通透的建筑艺术效果。
关键词:钢结构;180°旋转楼梯;自振频率;峰值加速度近年来随着综合国力的提升与去产能等大环境的影响,我国钢结构方面的设计和施工已日趋成熟, 各种形式和结构体系的钢结构都有许多工程实例。
旋转楼梯与普通楼梯不同,最大的特点是其螺旋式上升的体型,具有很强的动态美感。
因其造型美观,占地少等优点,在公共建筑中得到越来越多的使用。
对360°钢结构旋转楼梯而言,选用钢板利用其自身拥有平面内与平面外刚度,以实现轻盈,通透等建筑效果而被广泛应用。
而180°钢结构旋转楼梯则无法完全通过钢板自身平面外刚度来满足建筑效果。
随着建筑材料和建造技术特别是现代建筑结构计算技术的迅猛发展, 钢旋转楼梯将给予人们更大的想象余地和创造空间, 研究180°钢结构旋转楼梯将有利于设计工作的开展,具有实际意义。
1 工程概况旭辉瑶海E1805地块项目位于合肥市瑶海区,甲方对售楼部展示要求较高,应客户要求在一层大堂入户处预留跨度约22m,层高4.5m,旋转弧度180°的展示楼梯。
为了凸显此项目为精品工程,展示跨中不能设置梯柱等可显性支点,以实现轻巧,美观,通透,现代化的建筑构思,从而对售楼部的整体起到“画龙点睛”之笔。
这对结构设计带来巨大的挑战。
2 结构方案确定根据建筑方案构思,其楼梯建筑风格主要应提现其轻盈,现代化。
若采用常规现浇混凝土板式或梁式楼梯,因施工难度大,外形无法实现建筑效果要求。
因此抛弃混凝土楼梯方案,采用材质较轻,强度较大,承载能力高,易施工等优点明显的钢结构形式进行设计。
在钢材选用上,采用Q345B钢,强度足够满足设计,两侧梯梁采用550mm高,25mm厚钢板。
在接近旋转楼梯跨中处,从主体混凝土结构柱上增设隐藏式550x25x18箱型截面悬挑钢梁,以减少计算跨度且满足建筑效果。
钢结构旋转楼梯设计及尺寸解析。
钢结构旋转楼梯设计及尺寸解析。
楼梯作为连接楼层的工具,也能成为家装中的点睛之笔,或者者简单大气,或者者金碧堂皇,选择适合的楼梯装修方式,设计最好的楼梯样式,也能给家中增加许多的亮点。
旋转楼梯通常称为螺旋形或者螺旋式楼梯,一般为缭绕1根单柱布置。
因为其流线造型美观、典雅,节省空间而受欢迎。
下面小编就为大家解析钢结构旋转楼梯设计及尺寸。
钢结构旋转楼梯设计及尺寸解析1、构造原理螺旋式楼梯一般为缭绕1根单柱布置,平面呈圆形。
其平台以及踏步均为扇形平面,旋转楼梯构造图踏步内侧宽度很小,并构成较陡的坡度,行走时不安全,且构造较繁杂。
旋转楼梯省空间,如果空间比较小,1般来说,旋转楼梯的洞口尺寸最小可以开到1.3米x1.3米,或1.4米x1.4米,现在的旋转楼梯也就是中柱旋转式楼梯,它的受力点只有1个,即中心受力。
这样的结构造成为了如在楼梯的外侧行走的话,踏步板处于上下晃动状况。
这是所有中柱旋转式楼梯共有的缺陷,而且楼梯的通行半径越大,晃动患上越利害。
旋转楼梯的承重力一般是150公斤—200公斤,相比之下,其它成品钢木楼梯的承重1般是在400公斤。
也有无中柱的螺旋式楼梯,这类螺旋式楼梯主要靠踏步下的双螺旋梁来支持荷载,或者者由楼梯的栏杆来支持荷载。
相对于来讲无中柱的对于有中柱的更繁杂,楼梯遭到弯、扭、剪、压等多种组合在1起的力的作用,受力繁杂,不好计算。
在无中柱楼梯中栏杆受力的更为繁杂1些,由于栏杆1般较窄,梁的平面外不乱不好节制。
钢结构旋转楼梯设计及尺寸解析2、利用场合梵蒂冈博物馆的旋转楼梯这类楼梯不能作为主要人流交通以及疏散楼梯,但因为其流线造型美观、幽美、典雅,空间上比较节省,经常使用于楼层数不多的写字楼、居民楼或者作为建筑小品布置在庭院或者室内使用。
3、设计旋转楼梯蓝图细化因为旋转钢楼梯施工蓝图只是对于该旋转楼梯的起始标高、构件轴线、连接节点等做出标注,没有对于旋转钢楼梯进行细部的链接设计,这样就增添了旋转钢楼梯的下料、制作的难度,为保证制作出精准尺寸的楼梯便于安装施工,就要依据施工蓝图将旋转钢楼梯进行细化,细化成能够知足制作请求的图。
圣西罗的旋转楼梯原理
圣西罗的旋转楼梯原理
圣西罗的旋转楼梯原理是基于一种叫做“螺旋交错”的结构设计而来的。
这种结构设计主要是利用了一个旋转的圆柱体,将楼梯踏面分散在不同的平面上,使得楼梯可以形成一个连续的螺旋形,同时又不会占用太多空间。
具体来说,圣西罗的旋转楼梯是由两段旋转楼梯组成的,中间通过一个平台相连。
其中每段楼梯都由一个旋转的圆柱体和悬挂在上面的栏杆组成。
楼梯的步距比普通楼梯小,但是转弯半径大,这样可以保证人们在爬中不会感到头晕眼花。
旋转楼梯的设计虽然看起来复杂,但实际上是有很多优点的。
它可以将空间的利用率最大化,节省建筑面积;同时,它也很美观,给人留下深刻的印象。
因此,圣西罗的旋转楼梯成为了建筑界的一种经典设计之一。
旋转楼梯
[旋转楼梯]圆弧旋转楼梯的设计一、对圆弧旋转楼梯的认识建筑设计中,人们对于线形的理解,横线为平衡,竖线为挺拔,斜线为动态,弧线为柔和。
楼梯自身独特的斜体线形与弧线的柔和姿态结合起来,集中体现在圆弧旋转楼梯之中,会使静态的空间变成活泼的动态环境。
人们在做楼梯设计中,只要具备条件的空间,往往首选圆弧旋转楼梯。
圆弧旋转楼梯不仅有着独特的艺术优美造型,而且占地面积小,但是要设计好圆弧旋转楼梯并使之与环境结合得尽善尽美,则是一件颇为费心的事。
建筑界流传着一种说法“楼梯是建筑中较难安排的内容,它设计中的许多因素,牵一发动全身,建筑师能安排好楼梯,就等于把建筑功能中解决一半”。
事实确实如此。
楼梯作为建筑中的交通枢纽,它的位置、尺度、设施等都直接影响到使用方便与否、舒适和美态如何。
二、圆弧旋转楼梯设计原理和形式与应用(一)圆弧旋转楼梯各部位名词图解为了便于阐述有个共同的用语,我们将圆弧旋转楼梯平面各部位名称表现在图(1)圆弧旋转楼梯平面图各部分名称示意图和图(2)楼梯剖面各部分名称示意图。
(二)圆弧旋转楼梯的设计特点圆弧旋转楼梯是圆旋转楼梯和弧旋转楼梯的简称。
它的设计特点:其一,不同的半径,可构成丰富多变的、大大小小的、优美的圆弧旋空间曲线,应用于种种不同场所。
其二,各种圆弧旋空间曲线的导向律动,成为共享空间的导演着建筑空间。
其三,占地面积小,有机地解决功能、经济和艺术三者的统一。
(三)圆弧旋转楼梯设计的有关规定圆弧旋转楼梯是楼梯中的一个品类,所以国家规定的楼梯设计规范中的一些设计要求,包括消防规范中对人流量疏散时楼梯数量宽度及安全等有同样要求,归纳起来有以下内容。
(1)楼梯设计准则要掌握舒适、安全、坚固、美观和防火避难。
(2)楼梯设置数量:除复式住宅、别墅建筑外,其他建筑按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—1995)第57条。
剧院、电影院、礼堂、体育馆的观众厅、候车室、商场等人员密集的公共场所和二、三层面积超过350M2的集体宿舍、旅馆等居住建筑的安全出口的数目不少于两个规定。
旋转楼梯的结构设计第七自由度
旋转楼梯的结构设计第七自由度摘要:一、旋转楼梯简介1.旋转楼梯的概念2.旋转楼梯的特点二、第七自由度的概念1.第七自由度的定义2.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的作用三、第七自由度对旋转楼梯结构设计的影响1.第七自由度对楼梯稳定性的影响2.第七自由度对楼梯舒适性的影响3.第七自由度对楼梯施工技术的要求四、旋转楼梯结构设计的应对措施1.合理利用第七自由度提高楼梯稳定性2.优化楼梯结构以提高舒适性3.采用先进的施工技术确保楼梯质量五、总结1.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的重要性2.提高旋转楼梯设计水平的方向正文:旋转楼梯是一种极具美感和艺术感的楼梯类型,其独特的结构形式使得人们在上下楼梯的过程中可以享受到动态的美感。
旋转楼梯的设计中涉及到一个重要的概念——第七自由度。
本文将围绕旋转楼梯和第七自由度展开讨论,分析第七自由度在旋转楼梯结构设计中的作用,以及其对旋转楼梯结构设计的影响。
第七自由度是指在空间中一个物体可以自由旋转的自由度。
在旋转楼梯结构设计中,第七自由度起到了关键的作用。
它使得旋转楼梯在空间中的位置和姿态可以灵活调整,满足了人们对美感和实用性的需求。
同时,第七自由度也影响了旋转楼梯的稳定性、舒适性和施工技术要求。
首先,第七自由度对旋转楼梯的稳定性产生了影响。
在旋转楼梯的设计过程中,合理利用第七自由度可以增强楼梯的稳定性,防止在使用过程中出现倾覆等不稳定现象。
为此,设计师需要在满足第七自由度的同时,充分考虑楼梯的承重能力和支撑结构的稳定性。
其次,第七自由度对旋转楼梯的舒适性产生了影响。
旋转楼梯的结构设计应注重人体工程学原理,以提高人们在上下楼梯过程中的舒适度。
合理利用第七自由度,可以优化楼梯的踏步高度、宽度和倾斜度等参数,使人们在行走过程中感觉更为舒适。
最后,第七自由度对旋转楼梯的施工技术要求产生了影响。
由于旋转楼梯的结构特点,其施工过程较为复杂,对施工技术要求较高。
为保证旋转楼梯的质量和安全性,施工过程中应采用先进的施工技术,如三维建模和数控加工等,确保楼梯的结构尺寸和形状符合设计要求。
旋转楼梯的结构设计第七自由度
旋转楼梯的结构设计第七自由度摘要:1.旋转楼梯的概述2.第七自由度的含义3.旋转楼梯的结构设计4.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的应用5.旋转楼梯结构设计的优点6.结论正文:1.旋转楼梯的概述旋转楼梯,顾名思义,是一种具有旋转特性的楼梯设计。
这种楼梯在现代建筑中被广泛应用,不仅具有独特的美学价值,还能有效利用空间,提高建筑物的实用率。
旋转楼梯的结构设计涉及到许多复杂的因素,其中,第七自由度是一个非常重要的概念。
2.第七自由度的含义在机械工程领域,自由度是指一个物体在空间中可以进行的独立运动。
第七自由度,又称为滚动自由度,是指物体在接触面上滚动的能力。
在旋转楼梯的结构设计中,第七自由度是指楼梯踏板在垂直于楼梯轴线的方向上可以进行的滚动运动。
3.旋转楼梯的结构设计旋转楼梯的结构设计主要包括楼梯的支撑系统、梯段和平台等部分。
其中,支撑系统是楼梯安全的关键,它需要承受楼梯上人的重量和楼梯本身的自重。
在设计过程中,需要考虑楼梯的材料、尺寸、形状等因素,以确保楼梯的稳定性和安全性。
4.第七自由度在旋转楼梯结构设计中的应用在旋转楼梯的结构设计中,第七自由度的应用主要体现在楼梯踏板的设计上。
通过引入第七自由度,可以使楼梯踏板在垂直于楼梯轴线的方向上发生滚动,从而降低楼梯的自重,提高楼梯的稳定性。
此外,第七自由度还能提高楼梯的使用寿命,减少楼梯的磨损。
5.旋转楼梯结构设计的优点旋转楼梯的结构设计具有许多优点,如:(1)独特的美学效果,能够为建筑物增添艺术气息;(2)有效的空间利用,提高建筑物的实用率;(3)良好的稳定性和安全性,保证楼梯的使用安全;(4)较低的自重和磨损,提高楼梯的使用寿命。
6.结论旋转楼梯的结构设计涉及到许多复杂的因素,其中,第七自由度是一个非常重要的概念。
通过应用第七自由度,可以提高楼梯的稳定性、安全性和使用寿命。
旋转楼梯的设计
现在,在各种建筑设计中旋转楼梯使用的越来越多,主要是为了适应建筑空间和美观的要求。
旋转楼梯主要分为两种:一、悬臂梁式旋转楼梯;二、板式旋转楼梯。
这两种楼梯形式在同济大学3D3Sv9.0,辅助结构设计模块中都有现成的图纸做法,大家可以参考,下面详细介绍一下两种旋转楼梯的具体特点和设计过程。
一、悬臂式旋转楼梯:这种楼梯比较简单,主要是利用中间钢柱支撑,楼梯踏步梁焊接在钢柱上。
钢柱一般采用钢管,要求柱底刚接。
在计算时要求考虑均布荷载施加在踏步梁上时,对结构的作用,同时考虑不均匀荷载施加时对钢柱产生的弯矩对柱底的作用能否满足。
钢柱的轴心压力承载能力是很强的,因此设计的关键在于楼梯踏步梁的支撑力核算,和钢柱在偏心荷载作用下的承载能力。
二、板式旋转楼梯:这种旋转楼梯没有中间支撑,支撑点在楼梯的底部和上部,主要靠楼梯本身旋转成型。
这种楼梯的楼梯梁一般采用焊接矩形管,踏步板、立板均为10mm钢板,要求满焊。
楼梯梁的加工很困难,因为实际上是空间曲线,一般是先加工两个立板,立板按实际放样要求进行弯曲成型,在现场安装侧板后,在现场组对另外三块板,并焊接牢固。
踏步板和立板现场安装和焊接。
板式旋转楼梯是整体受力模型,踏步立板和面板与楼梯梁刚接,实际计算时,可在模型中按折算成的截面参数考虑受力和传递荷载。
这种楼梯在满布荷载时为最不利情况,按此计算满足即可,同时注意对节点的验算。
这两种旋转楼梯设计时都需要认真放样,特别是板式旋转楼梯,加工很困难,建议少用,如果中间有休息平台,建议增加钢柱,可明显改善受力模式和减少加工难度。
楼梯设计方法步骤1.楼梯各部分尺寸的确定根据楼梯间的开间、进深、层高,确定每层楼梯踏步的高和宽、梯段长度和宽度、以及平台宽度等。
(注意:双跑楼梯每层踏步级数最好取偶数,使两跑踏步数相等。
)(1)根据建筑物的性质、楼梯的平面位置及楼梯间的尺寸确定楼梯的形式及适宜的坡度。
初步确定踏步宽b和踏步高h(注意:b≮bmin,h≯hmax,bmin和hmax分别为各类建筑的最小踏步宽和最大踏步高。
旋转楼梯的结构分析
旋转楼梯的结构分析
旋转楼梯的结构分析
旋转楼梯的使用范围是比较广泛的,在很多的住宅中都可以看到。
旋转楼梯一般称为螺旋型楼梯或是螺旋式楼梯,以中心柱为中心旋转而上。
因为其占空间面积小并且结构优美,受到大多数人的追捧。
1、构造原理
螺旋式楼梯一般是围绕中心柱装修设计,平面呈圆形,其平台和踏步均为扇形平面,踏步内侧宽度很小。
2、旋转楼梯省空间
旋转楼梯省空间,如果空间比较小,一般来讲,旋转楼梯的井口尺寸最小可以达到1300*1300MM,或1400*1100MM。
在阁楼或是小空间的复式型楼房中装修旋转楼梯是比较常见的。
3、旋转楼梯受力情况
常见的旋转楼梯也就是中柱旋转式楼梯,它只有一个受力点,就是中心受力。
这样的结构造成了如在楼梯的外侧行走的话,踏步板处于上下晃动状态。
旋转楼梯的承重力一般是150KG到200KG,然而其他成品钢木楼梯的承重通常是400KG左右。
无中柱式旋转楼梯主要靠踏步下的双螺旋梁来支撑负重,或由楼梯的栏杆来支撑荷载。
无中柱式旋转楼梯的受力比较复杂,通常是由楼梯中各个部件的相互作用力组合一起受力,不利于计算,对于楼梯梁的平面稳定不易于控制。
4、旋转楼梯应用场合
旋转楼梯是比较窄小的,这种楼梯不能用作主要人流交通和疏散楼梯,但因其流线型结构、美观、典雅,节约空间,通常用于楼层数不多的写字楼、阁楼、居民楼或作为建筑小品布置在庭院或室内使用。
混凝土旋转楼梯结构设计研究
混凝土旋转楼梯结构设计研究摘要:混凝土旋转楼梯是现代建筑工程中常用的一类结构,随着建筑行业的发展,混凝土旋转楼梯的应用数量逐渐增多,旋转楼梯的结构造型具有美化的效果,能够从视觉上营造艺术的美感。
混凝土旋转楼梯的结构设计类型比较多,为了提高楼梯结构的稳定性,就要规范好结构设计,满足后期施工的基本需求。
由此,本文主要探讨混凝土旋转楼梯结构设计的内容。
关键词:混凝土;旋转楼梯;结构设计旋转楼梯在建筑工程中,既可以达到功能的要求,又可以体现楼梯造型的美感。
混凝土旋转楼梯的结构设计要符合建筑工程的需求,充分结合艺术造型、结构功能等因素,规范好混凝土旋转楼梯的结构设计,以便为后期的技术施工提供参考标准,进而体现混凝土旋转楼梯结构设计的重要性,维护混凝土旋转楼梯结构设计的科学性及合理性。
一、混凝土旋转楼梯的结构设计分析混凝土旋转楼梯实现了艺术与造型的相互结合,其是建筑工程中较为常用的一类楼梯结构形式。
混凝土旋转楼体结构设计时要充分考虑建筑工程的需求,打破原有旋梯的圆弧形设计,采用多种平面布置的方法构成旋梯的主体,简化旋转楼梯结构的设计过程。
混凝土旋转楼梯结构设计表明了楼梯在建筑工程中的状态,规范好结构设计有利于提升旋转楼梯结构的质量水平。
二、混凝土旋转楼梯的结构设计内容1、模型设计模型设计用于研究混凝土旋转楼梯与建筑工程的关系,模型设计是首要的设计内容,利用空间模型分析混凝土旋转楼梯的力学特征及刚度特征[1]。
旋转楼梯模型设计中配置了梁元结构,踏步板可以设计成双向悬挑的结构,保障楼梯结构空间的通透性。
模型设计中混凝土旋转楼梯的空间位置需通过形心线离散成若干个梁元,连接好旋转楼梯的节点,促使整个模型中的旋转楼梯能够在空间上形成梁元结构。
首先在模型设计中要模拟旋转楼梯的几何结构,设计好内缘线、外缘线以及形心线,规划出空间螺旋曲线在平面上的投影线,明确旋转楼梯的圆半径,设计好旋转楼梯中节点与节点之间的高差,也就是层高差距,在模型中还要研究平面中的角度数值,设计出旋转楼梯空间曲线的展开坡度;然后是通过模型分析混凝土旋转楼梯的单元特性,模型中构建出单元坐标系,使用方程表现出单元刚度,设计刚度矩阵,用于评估混凝土旋转楼梯中的单元杆端力以及单元节点位移数据;最后是混凝土旋转楼梯的坐标转换设计,确定出坐标之后再实行坐标转换,获取坐标数据下的单元刚度矩阵数据,满足混凝土旋转楼梯的设计需求。
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旋转楼梯的结构分析
旋转楼梯的使用范围是比较广泛的,在很多的住宅中都可以看到。
旋转楼梯一般称为螺旋型楼梯或是螺旋式楼梯,以中心柱为中心旋转而上。
因为其占空间面积小并且结构优美,受到大多数人的追捧。
1、构造原理
螺旋式楼梯一般是围绕中心柱装修设计,平面呈圆形,其平台和踏步均为扇形平面,踏步内侧宽度很小。
2、旋转楼梯省空间
旋转楼梯省空间,如果空间比较小,一般来讲,旋转楼梯的井口尺寸最小可以达到1300*1300MM,或1400*1100MM。
在阁楼或是小空间的复式型楼房中装修旋转楼梯是比较常见的。
3、旋转楼梯受力情况
常见的旋转楼梯也就是中柱旋转式楼梯,它只有一个受力点,就是中心受力。
这样的结构造成了如在楼梯的外侧行走的话,踏步板处于上下晃动状态。
旋转楼梯的承重力一般是150KG到200KG,然而其他成品钢木楼梯的承重通常是400KG左右。
无中柱式旋转楼梯主要靠踏步下的双螺旋梁来支撑负重,或由楼梯的栏杆来支撑荷载。
无中柱式旋转楼梯的受力比较复杂,通常是由楼梯中各个部件的相互作用力组合一起受力,不利于计算,对于楼梯梁的平面稳定不易于控制。
4、旋转楼梯应用场合
旋转楼梯是比较窄小的,这种楼梯不能用作主要人流交通和疏散楼梯,但因其流线型结构、美观、典雅,节约空间,通常用于楼层数不多的写字楼、阁楼、居民楼或作为建筑小品布置在庭院或室内使用。