钢制螺旋楼梯计算书
旋转钢梯带计算书(midas计算)
室内旋转钢楼梯计算书
一、设计概况
1. 本工程为室内旋转钢楼梯结构,钢梯高度为5.5米,两跑。
2. 梯柱截面:焊接管200X6.0; 梯梁截面:箱300X50X6.0 平台挑梁截面:箱300X150X6.0/箱200X100X6.0 平台次梁截面:箱200X100X6.0.
3. 钢构件材质均采用Q235B。
钢楼梯轴测图1
二、设计过程
1. 设计规范:
1.1《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
1.2《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
1.3《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
1.4《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)
2. 设计菏载:
2.1 楼梯活荷载:2.0 KN/㎡
恒载布置图活载布置图
2.2 边界条件
边界条件图
2.3 计算软件:
北京迈达斯技术有限公司编制的midas gen 2014.
2.4 计算结果
2.4.1 荷载组合
2.4.2分析结果
结构位移图(sLCB2) 结构应力图(sLCB2) 结构反力图
2.4.3设计结果
组合应力图验算比率。
螺旋楼梯计算
g. θ /β =0.3截面
Mr= 3.83 截面尺寸验算: Wt=
Mn= -53.32 6.08E+06 mm3 < < 0.07fcbt0= 58.8 Asv= 275 Ast= 275 (mm ) (mm )
2 2
T= 14.89
Vr= -34.12
Vn= 3.33
N= 67.41
SQRT((Vn/bt0)^2+(Vr/tb0+T/ 0.8Wt)^2)= 0.28
0.7ft= 0.77 |Vn|= 7.65
抗剪抗扭按构造配筋
>
**抗剪扭构造配箍,箍筋间距150mm **抗剪扭构造纵筋 第 2页
由N、Mr要求的偏心受拉纵筋截面面积: eor=Mr/N= Asr'=Asr= 由Mn所要求的纵筋面积: α s= 0.0434 Asn= 173 (mm2) γ s= 0.978 227 1586 (mm) (mm )
Vr= -48.25
Vn= 0.77
N= 54.09
SQRT((Vn/bt0)^2+(Vr/tb0+T/ 0.8Wt)^2)= 0.40
0.25fc= 2.40 0.7ft= 0.77 |Vn|= 0.77
可不进行抗剪抗扭承载力验算 抗剪抗扭按构造配筋
>
**抗剪扭构造配箍,箍筋间距150mm **抗剪扭构造纵筋
Mn= -66.38 6.08E+06 mm3 < < 0.07fcbt0= 58.8 Asv= 275 Ast= 275 (mm ) (mm )
2 2
T= -11.81
Vr= 34.12
Vn= 32.61
N= 81.73
螺旋楼梯详细计算
内力
0.00
计算截面离下支座相对高度 θ /β 0.10 0.15 0.20 0.30 0.35 0.40
0.50
径向弯矩Mr 0.00 46.01 48.98 41.08 5.56 ###### ###### ######
法向弯矩Mn 66.78 ###### ###### ###### ###### ###### 91.26 0.00
不需验算
⒉构造配筋
受扭承载力降低系数β t=1.5/(1+0.5VrWt/Tbt0)
β t实际取值(当β t<0.5时,取0.5;当β t>1.0时,取1.0)
系数α =1+1.75(2β t-1)
2.75
几肢箍n
最小配箍率ρ svmin=0.02α fc/fyv
######
箍筋直径d (mm)
实际配箍率ρ sv=nAsv/ts
数据输入
水平旋转角 β (°)
300
楼梯实际宽度 b' (mm)
楼梯计算宽度b (mm)
混凝土强度等级
活荷载标准值qK (KN/m)
层高 h (mm) 3840
踏步数 u
25
1450 楼梯宽度中心线的辐射半径 r (mm) 1500
1250 受拉钢筋强度设计值fy (N/mm2) 210
C25
箍筋强度设计值fyv (N/mm2)
A'sr=Asr=N(t/2-aS+eor)/f'y(t0-aS) (mm2)
(拉) ######
㈢、法向弯矩Mn最大截面为: θ /β =
混凝土弯曲抗压设计值fcm (N/mm2) 12.5
γ S=(1+(1-2α S)1/2)/2
螺旋钢梯计算书 20140225
湖南长沙大汉汉园会所螺旋钢梯设计计算书设计:校对:审核:批准:二〇一四年二月目录1 设计依据 (1)2 工程概况 (1)3 荷载信息 (1)4 计算软件 (3)5 建模及荷载施加 (3)5.1 建模 (3)5.2 荷载施加 (6)6 计算结构及验算 (7)6.1 模态分析结果 (7)6.2 应力比 (7)6.3 挠度 (9)钢结构设计计算书1 设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)2 工程概况本工程为两层螺旋式钢结构楼梯,支撑构件采用平行的两根槽钢,踏步采用6mm不锈钢板弯折而成,休息平台采用槽钢支撑,面板为6mm不锈钢板,支撑杆件槽钢与主体混凝土结构的连接采用焊接钢板与化学螺栓。
3 荷载信息结构重要性系数:1.00(一)恒荷载:钢结构自重由程序计算,栏杆自重换算为线荷载,施加于支撑槽钢上;(二)活荷载:楼梯活荷载取3.0KN/m2;(三)地震作用:地震烈度: 6度(0.05g)水平地震影响系数最大值: 0.04计算振型数:38建筑结构阻尼比: 0.035特征周期值: 0.4地震影响:多遇地震场地类别:Ⅱ类地震分组:第一组(四)温度荷载:长沙地区极限温差为41℃。
(五)荷载组合用于强度验算的组合(承载能力极限状态):(1) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载+0.5x1.3x水平地震X+0.2x1.2x温度(升温)(2) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载+0.5x1.3x水平地震Y+0.2x1.2x温度(升温)(3) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载+0.5x1.3x水平地震X+0.2x1.2x温度(降温)(4) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载+0.5x1.3x水平地震Y+0.2x1.2x温度(降温)包络组合1:1.0x组合1+1.0x组合2+1.0x组合3+1.0x组合4用于挠度验算的组合(正常使用极限状态):(1) 1.0x恒载+0.7x活荷载+0.5x水平地震X+0.2x温度(升温)(2) 1.0x恒载+0.7x活荷载+0.5x水平地震Y+0.2x温度(升温)(3) 1.0x恒载+0.7x活荷载+0.5x水平地震X+0.2x温度(降温)(4) 1.0x恒载+0.7x活荷载+0.5x水平地震Y+0.2x温度(降温)包络组合2:1.0x组合5+1.0x组合6+1.0x组合7+1.0x组合8按照甲方要求,补充工况如下:用于强度验算的组合(承载能力极限状态):(5) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载(最不利部位半布)+0.5x1.3x水平地震X+0. 2x1.2x温度(升温)(6) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.4x活荷载(最不利部位半布)+0.5x1.3x水平地震X+0. 2x1.2x温度(降温)用于挠度验算的组合(正常使用极限状态):(5) 1.0x1.0x恒载+0.7x1.0x活荷载(最不利部位半布)+0.5x1.0x水平地震X+0.2x1.2x温度(降温)(6) 1.35x1.0x恒载+0.7x1.0x活荷载(最不利部位半布)+0.5x1.0x水平地震X+0. 2x1.0x温度(升温)4 计算软件本工程钢结构计算采用美国CSI公司的SAP2000 v15.1.1有限元分析软件进行建模分析计算。
钢楼梯计算书
清河4#钢梯计算书项目编号: No.1项目名称: XXX项目计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工校核人: XXX设计师日期: 2015-XX-XX中国建筑科学研究院目录一. 设计依据...........................................................................................................................................................................................二. 计算软件信息...................................................................................................................................................................................三. 结构模型概况...................................................................................................................................................................................1. 系统总信息.................................................................................................................................................................................2. 楼层信息.....................................................................................................................................................................................3. 各层等效尺寸.............................................................................................................................................................................4. 层塔属性.....................................................................................................................................................................................四. 工况和组合.......................................................................................................................................................................................1. 工况设定.....................................................................................................................................................................................2. 工况信息.....................................................................................................................................................................................3. 构件内力基本组合系数.............................................................................................................................................................五. 质量信息...........................................................................................................................................................................................1. 结构质量分布.............................................................................................................................................................................2. 各层刚心、偏心率信息.............................................................................................................................................................六. 立面规则性.......................................................................................................................................................................................1. 楼层侧向剪切刚度.....................................................................................................................................................................2. [楼层剪力/层间位移]刚度..........................................................................................................................................................3. 各楼层受剪承载力.....................................................................................................................................................................4. 楼层薄弱层调整系数.................................................................................................................................................................七. 抗震分析及调整...............................................................................................................................................................................1. 结构周期及振型方向.................................................................................................................................................................2. 各地震方向参与振型的有效质量系数.....................................................................................................................................3. 地震作用下结构剪重比及其调整.............................................................................................................................................4. 偶然偏心信息.............................................................................................................................................................................八. 结构体系指标及二道防线调整.......................................................................................................................................................1. 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) ..................................................................................................................................2. 竖向构件地震剪力及百分比.....................................................................................................................................................3. 单塔多塔通用的框架0.2Vo(0.25Vo)调整系数.........................................................................................................................九. 变形验算...........................................................................................................................................................................................1. 普通结构楼层位移指标统计.....................................................................................................................................................十. 抗倾覆和稳定验算...........................................................................................................................................................................1. 抗倾覆验算.................................................................................................................................................................................2. 整体稳定刚重比验算.................................................................................................................................................................3. 二阶效应系数及内力放大.........................................................................................................................................................十一. 超筋超限信息...............................................................................................................................................................................1. 超筋超限信息汇总.....................................................................................................................................................................十二. 指标汇总.......................................................................................................................................................................................1. 指标汇总信息.............................................................................................................................................................................十三. 结构分析及设计结果简图...........................................................................................................................................................1. 结构平面简图.............................................................................................................................................................................2. 荷载简图.....................................................................................................................................................................................3. 配筋简图.....................................................................................................................................................................................4. 边缘构件简图.............................................................................................................................................................................5. 柱、墙轴压比简图.....................................................................................................................................................................一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2. 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)8. 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-2012)9. 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)10. 《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)11. 《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)12. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015)13. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)二. 计算软件信息本工程计算软件为SATWE V3.2.0版。
钢构楼梯计算书
为了简化计算,选择了所有楼梯中跨度最大的楼梯 T1-10 进行计算分析,结果如下:
一、 示意图:
图 1.楼梯结构示意图
二、基本资料:
1.依据规范: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001) 《钢结构设计规范》(GB 50017--2003)
2.几何参数: 见示意图。 楼梯净跨: ln = 6000 mm 楼梯高度: H = 2075 mm 踢步数: n = 13(阶) 楼梯宽度: b = 1200 mm 下平台宽: l2 = 2000 mm 上平台宽: l3 = 1400 mm
(二)踏步板部分
q=1.2×3.0+1.4×3.5=8.5 kN/m2 Mmax=1/8×8.5×0.252=0.066 kN.m 3mm钢板弯矩承载能力M=bh2/6×f
=1000×32/6×215=0.3225 kN.m>0.066 kN.m 满足要求!
(三)平台板部分
1.平台板 Mmax=1/8×8.5×0.42=0.17 kN.m<0.3225 kN.m 满足要求!
(4)轴力图(单位:kN)
图 2.楼梯结构计算模型及计算结果图
(四)高强螺栓连接计算
梯梁与平台梁连接处选用 2 个 10.9 级 M20 高强螺栓。 Nvb=2×0.9nfµP=2×0.9×1×0.45×155=125.55 Kn> Vmax=21.96 kN 满足要求!
(1)计算模型(荷载单位:kN /m)
(2)弯矩图(单位:kN.m)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)剪力图(单位:kN)
2.加劲板 q=0.4×8.5 =3.4kN/m Mmax=1/8×3.4×1.12=0.51425kN.m -100×4 加劲板承载能力M=bh2/6×f
钢楼梯计算书
单跑钢楼梯设计计算书=================================================================== =一. 设计资料1 设计规范《建筑结构荷载规范 GB 50009-2012》《钢结构设计规范 GB 50017-2003》2 计算参数2.1 梯梁2.2 上平台梁2.3 下平台梁2.4 踏步2.5 上平台板2.6 下平台板3 荷载组合基本组合1.2D+1.4L1.35D+0.98L 标准组合1.0D+1.0L1.0L二. 验算结果1 楼梯内力简图1.1 轴力图1.2 剪力图1.3 弯矩图2 梯梁验算2.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = 11.538 kN*m(有限元计算结果) σ = Mmax / (γx * W)= 1.1538e+007 / (1.05 * 2.338e+005)= 47 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足2.2 受剪强度控制工况: 1.2D+1.4L剪力计算结果: Vmax = 3.709 kN(有限元计算结果)τ = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 3709 / 3624 = 1.535 N/mm2 < 125 N/mm2 结果判断: 满足2.3 挠度控制工况: D+Lω = 4.715 mm < 4243 / 250 = 16.97 mm(有限元计算结果)结果判断: 满足控制工况: Lω = 4.249 mm < 4243 / 300 = 14.14 mm(有限元计算结果)结果判断: 满足3 上平台梁验算3.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = 8.756 kN*m(有限元计算结果)σ = Mmax / (γx * W)= 8.756e+006 / (1.05 * 2.338e+005)= 35.67 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足3.2 受剪强度控制工况: 1.2D+1.4L剪力计算结果: Vmax = 9.348 kN(有限元计算结果)τ = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 9348 / 3624 = 3.869 N/mm2 < 125 N/mm2 结果判断: 满足3.3 挠度控制工况: D+Lω = 0.1229 mm < 4243 / 250 = 16.97 mm结果判断: 满足控制工况: Lω = 0.1113 mm < 4243 / 300 = 14.14 mm(有限元计算结果) 结果判断: 满足4 下平台梁验算4.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = 8.756 kN*m(有限元计算结果)σ = Mmax / (γx * W)= 8.756e+006 / (1.05 * 2.338e+005)= 35.67 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足4.2 受剪强度控制工况: 1.2D+1.4L剪力计算结果: Vmax = 9.348 kN(有限元计算结果)τ = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 9348 / 3624 = 3.869 N/mm2 < 125 N/mm2 结果判断: 满足4.3 挠度控制工况: D+Lω = 0.1229 mm < 4243 / 250 = 16.97 mm(有限元计算结果)结果判断: 满足控制工况: Lω = 0.1113 mm < 4243 / 300 = 14.14 mm(有限元计算结果)结果判断: 满足5 踏步验算5.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = 1 / 8 * ql2 = 1.614 * 1.3 * 1.3 / 8 = 0.341kN*mσ = Mmax / (γx * W)= 0.341 / (1.05 * 4.809e+004)= 6.752 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足5.2 受剪强度控制工况: 1.2D+1.4L剪力计算结果: Vmax = ql / 2 = 1.614 * 1.3 / 2 = 1.049 kNτ = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 1.049 / 2768 = 0.5685 N/mm2 < 125 N/mm2结果判断: 满足5.3 挠度控制工况: D+Lω = 5 * ql 4 / (384EI) = 5 * 1.17*1.34/ (384 * 206000 * 6797687.861) = 0.0310******* mm < 1300 / 250 = 5.2 mm结果判断: 满足控制工况: Lω = 5 * ql 4 / (384EI) = 5 * 1.05*1.34/ (384 * 206000 * 6797687.861) = 0.027******** mm < 1300 / 300 = 4.333333333 mm结果判断: 满足6 上平台板验算6.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = αqa2 = 0.1017 * 3.228 * 0.62 = 0.1182 kN*mσ= 6 * Mmax / (γx * t2) = 6 * 118183.536 / (1.2 * 62) = 16.414 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足6.2 挠度控制工况: D+Lω = β * qk *a4 / (Et3) = 0.05138 * 2.34 * 12004 / (206 * 63) = 0.7538 mm < 1300 / 150 = 8.667 mm结果判断: 满足6.3 加劲肋受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = ql2 / 8 = 3.228 * 1.32 / 8 = 0.6819 kN*mσ= Mmax / (γx * Wnx)= 6.819e+005 / (1.05 * 9.09e+004)= 7.145 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足6.4 加劲肋挠度控制工况: D+Lν= 5 * qk *l4 / (384EIx) = 5 * 2.34 * 13004 / (384 * 206 * 4.29924e+006) = 0.0982583 mm < 1300 / 250 = 5.2 mm结果判断: 满足控制工况: Lν= 5 * qk *l4 / (384EIx) = 5 * 2.1 * 13004 / (384 * 206 * 4.29924e+006) = 0.0881806 mm < 1300 / 300 = 4.33333 mm结果判断: 满足7 下平台板验算7.1 受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = αqa2 = 0.1017 * 3.228 * 0.62 = 0.1182 kN*mσ= 6 * Mmax / (γx * t2) = 6 * 118183.536 / (1.2 * 62) = 16.414 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足7.2 挠度控制工况: D+Lω = β * qk *a4 / (Et3) = 0.05138 * 2.34 * 12004 / (206 * 63) = 0.7538 mm < 1300 / 150 = 8.667 mm结果判断: 满足7.3 加劲肋受弯强度控制工况: 1.2D+1.4L弯矩计算结果: Mmax = ql2 / 8 = 3.228 * 1.32 / 8 = 0.6819 kN*mσ= Mmax / (γx * Wnx)= 6.819e+005 / (1.05 * 9.09e+004)= 1.238 N/mm2 < 215 N/mm2结果判断: 满足7.4 加劲肋挠度控制工况: D+Lν= 5 * qk *l4 / (384EIx) = 5 * 2.34 * 13004 / (384 * 206 * 4.29924e+006) = 0.0982583 mm < 1300 / 250 = 5.2 mm结果判断: 满足控制工况: Lν= 5 * qk *l4 / (384EIx) = 5 * 2.1 * 13004 / (384 * 206 * 4.29924e+006) = 0.0881806 mm < 1300 / 300 = 4.33333 mm结果判断: 满足。
螺旋钢梯的计算方法(一)
螺旋钢梯的计算方法(一)螺旋钢梯的计算方法简介螺旋钢梯是一种特殊形式的楼梯结构,其设计要求较高且计算方法稍显复杂。
本文将详细说明螺旋钢梯的计算方法,包括各种常用方法及其注意事项。
1. 圆柱螺旋钢梯的计算方法圆柱螺旋钢梯是最常见的螺旋钢梯类型之一。
计算方法如下:•步骤1:测量确定螺旋钢梯的总高度H、外径D、内径d等参数。
•步骤2:根据所需螺旋钢梯的坡度和步数确定每个步骤的高度h 和宽度w。
•步骤3:根据螺旋钢梯的总高度H,计算出总的步数n = H / h。
•步骤4:根据螺旋钢梯的内径d、总的步数n和每个步骤的宽度w,计算出每个步骤的外径D’ = d + n * w。
•步骤5:确定螺旋钢梯的支撑结构和材料,并进行相关的强度计算。
2. 螺旋状双曲面钢梯的计算方法螺旋状双曲面钢梯是一种具有较复杂形状的螺旋钢梯,计算方法如下:•步骤1:测量确定螺旋状双曲面钢梯的总高度H、曲率半径R、宽度w等参数。
•步骤2:根据所需螺旋状双曲面钢梯的坡度和步数确定每个步骤的高度h和长度L。
•步骤3:根据螺旋状双曲面钢梯的总高度H,计算出总的步数n =H / h。
•步骤4:根据螺旋状双曲面钢梯的曲率半径R、总的步数n和每个步骤的长度L,计算出每个步骤的边长w = 2πR / n。
•步骤5:确定螺旋状双曲面钢梯的支撑结构和材料,并进行相关的强度计算。
3. 螺旋螺线钢梯的计算方法螺旋螺线钢梯是一种以螺旋线为基础的螺旋钢梯,计算方法如下:•步骤1:测量确定螺旋螺线钢梯的总高度H、螺旋线的参数a、b 等。
•步骤2:根据所需螺旋螺线钢梯的坡度和步数确定每个步骤的高度h和半径r。
•步骤3:根据螺旋螺线钢梯的总高度H,计算出总的步数n = H / h。
•步骤4:根据螺旋螺线钢梯的螺旋线参数a、b、总的步数n和每个步骤的半径r,计算出每个步骤的螺旋线参数。
•步骤5:确定螺旋螺线钢梯的支撑结构和材料,并进行相关的强度计算。
结论螺旋钢梯的计算方法根据不同的类型有所差异,但基本思路是相似的。
钢结构旋转楼梯力度计算书。
钢结构旋转楼梯力度计算书国家标准:公共楼梯的踏步的高为:160-170mm,常见的家中的水泥基座楼梯就是按这样的标准,较舒适的高度为160mm左右。
按目前的市场出售的家庭用的成品楼梯的情况来看,高度一般在170-210MM,180MM左右是最经济适用的选择。
就成人而言,楼梯踏步的最小宽度应为240mm,舒适的宽度应为280-300mm左右。
根据建筑每层的高度可以算出要建多少级阶梯,然后计算出阶梯长度(另外加上两头转台长度);或者看人家的要求更改尺寸!旋转楼梯省空间,如果空间比较小,一般来讲,旋转楼梯的洞口尺寸最小可以开到1300*1300MM,或1400*1100MM,现在的旋转楼梯也就是中柱旋转式楼梯,它的受力点只有一个,即中心受力。
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。
这是所有中柱旋转式楼梯共有的缺点,而且楼梯的通行半径越大,晃动得越厉害。
旋转楼梯的承重力一般是150KG到200KG ,相比之下,为了避免上下楼梯时产生错觉,楼梯的第一级台阶与最后一级台阶的高度应该与其他级一致。
如需改变,应该控制在4厘米以内,最好以不超过2厘米~3厘米为宜。
楼梯最高一级踏步到天花板的高度,需要有两米以上的净空,最低不低于1.8米,否则会产生压迫感。
栏杆间距:两根栏杆中心距离以8厘米为宜,不大于12.5厘米,以免小孩子把头从间隙处伸出去。
扶手高度:到腰部位置,85~90厘米,扶手直径以5.5厘米为好。
阶梯高度与深度:阶高应该在15~18厘米,阶面深度为22~27厘米。
阶数为15步左右,如果过高了,可能需要设置楼梯休息平台。
楼梯宽度:一边临空时,净宽不小于75厘米;两侧有墙时,净宽不小于90厘米。
安全性:楼梯部件应光滑、圆润,无突出、尖锐部分。
有小孩老人的家庭,楼梯坡度要缓,旋转角度不能太大;楼梯踏板要做好防滑措施,如防滑条、防滑垫、防滑凹槽等。
楼梯照明:灯光过暗不利于行走安全,灯光过亮易出现眩光。
钢板楼梯计算书(114)
楼梯计算书一、梯梁计算梯梁长度 L=6810mm楼梯宽度 L1=1425mm踏步宽 b=0.275m踏步高 h=0.15m永久荷载计算值容重(KN/m3)恒载(KN/m)大理石面层厚度0.02m280.62砼面层厚度0.04m25 1.10砂浆找平层厚度0.015m200.33花纹钢板踏步0.004m78.50.35梯梁规格 txh1(mxm)0.0120.3378.50.44单根梯梁永久荷载计算值 2.83KN/m单根梯梁可变荷载计算值 2.5025KN/m单根梯梁均布总荷载为 6.9KN/m(N/mm)设计许用挠度变形[f]=L/250[f]=27.2mm设计许用挠度变形f max=(5/384)*qL^4/(EI)梯梁截面厚度12mm高度330mmI=35937000(mm^4)E=206000 (N/mm^2)fmax=26.1刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2均布荷载下纵梁最大应力σ max =M max / W梯梁截面 W=217800(mm^3)Mmax=(qL^2)/8σ max =184 N / mm^ 2Fv=9 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!二、踏步计算踏步宽 b=275踏步高 h=150踏步厚 t=4设计许用挠度变形[f]=L1/300[f]= 4.8mmf max=PL^3/(48EI)踏步梁恒载0.94KN/m踏步梁活载 1.50KN踏步均布总荷载为 P= 3.23KNe=28.0mmI=783906(mm^4)fmax= 1.2mm刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2ρmax=M max/WW = BH^ 2 / 6=15000(mm^3)Mmax=(q1L^2)/8+(PL)/4σ max =15.91 N / mm^ 2Fv=2 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!结论:楼梯计算满足要求三、平台板计算永久荷载计算值容重(KN/m3)恒载(KN/m2)大理石面层厚度0.02m280.56砼面层厚度0.05m25 1.25砂浆找平层厚度0.015m200.30平台板厚 t1=4mm78.50.31平台板跨度 l=1525mm加劲肋间距 d=500mm加劲肋高 h=100mm加劲肋厚 t2=4mm设计许用挠度变形[f]=L1/300[f]= 4.8mmf max=PL^3/(48EI)平台梁恒载 1.24KN/m平台梁活载 1.75KN/m踏步均布总荷载为 P=4KN/m(N/mm)y1=10.7mmI=1237333(mm^4)fmax= 2.1mm刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2ρmax=M max/WW = BH^ 2 / 6=6667(mm^3)Mmax=(qL^2)/8σ max =172 N / mm^ 2Fv=2 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!结论:楼梯计算满足要求一、梯梁计算梯梁长度 L=5600mm楼梯宽度 L1=1425mm踏步宽 b=0.275m踏步高 h=0.15m永久荷载计算值容重(KN/m3)恒载(KN/m)大理石面层厚度0.02m280.62砼面层厚度0.04m25 1.10砂浆找平层厚度0.015m200.33花纹钢板踏步0.004m78.50.35梯梁规格 txh1(mxm)0.010.3378.50.37单根梯梁永久荷载计算值 2.76KN/m单根梯梁可变荷载计算值 2.45KN/m单根梯梁均布总荷载为 6.7KN/m(N/mm)设计许用挠度变形[f]=L/250[f]=22.4mm设计许用挠度变形f max=(5/384)*qL^4/(EI)梯梁截面厚度10mm高度330mmI=29947500(mm^4)E=206000 (N/mm^2)fmax=14.0刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2均布荷载下纵梁最大应力σ max =M max / W梯梁截面 W=181500(mm^3)Mmax=(qL^2)/8σ max =146 N / mm^ 2Fv=9 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!二、踏步计算踏步宽 b=275踏步高 h=150踏步厚 t=4设计许用挠度变形[f]=L1/300[f]= 4.8mmf max=PL^3/(48EI)踏步梁恒载0.94KN/m踏步梁活载 1.50KN踏步均布总荷载为 P= 3.23KNe=28.0mmI=783906(mm^4)fmax= 1.2mm刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2ρmax=M max/WW = BH^ 2 / 6=15000(mm^3)Mmax=(q1L^2)/8+(PL)/4σ max =15.91 N / mm^ 2Fv=2 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!结论:楼梯计算满足要求三、平台板计算永久荷载计算值容重(KN/m3)恒载(KN/m2)大理石面层厚度0.02m280.56砼面层厚度0.05m25 1.25砂浆找平层厚度0.015m200.30平台板厚 t1=4mm78.50.31平台板跨度 l=1525mm加劲肋间距 d=500mm加劲肋高 h=100mm加劲肋厚 t2=4mm设计许用挠度变形[f]=L1/300[f]= 4.8mmf max=PL^3/(48EI)平台梁恒载 1.24KN/m平台梁活载 1.75KN/m踏步均布总荷载为 P=4KN/m(N/mm)y1=10.7mmI=1237333(mm^4)fmax= 2.1mm刚度能够满足要求OK!Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2ρmax=M max/WW = BH^ 2 / 6=6667(mm^3)Mmax=(qL^2)/8σ max =172 N / mm^ 2Fv=2 N / mm^ 2 抗剪满足要求强度能够满足要求OK!结论:楼梯计算满足要求。
螺旋楼梯计算
旋转楼梯的设计1、基本信息:湖心亭内的楼梯为旋转楼梯,楼梯高度为3.3m,外侧半径1.6m,内侧半径为0.6m。
外侧通过吊杆吊挂在二层平台下的环形钢梁,内侧通过吊杆吊挂在顶层内环梁下。
楼梯踏步板采用三角形钢架,上铺木板,各踏步板之间通过连杆连接,且内侧吊杆穿过踏步板并在地面采用竖向可动的铰支座。
使用MIDAS/Gen软件建模,如下图。
2、荷载情况:恒荷载为每踏步为0.25kN;活荷载为每踏步1.0kN。
3、结构基本周期计算:经计算结构第一水平自振周期为0.2992(秒),自振频率为3.3418(Hz),结构水平自振周期列于下表:结构竖向振动周期为0.0133(秒),频率为75.2334(Hz)。
结构X向振动模态如下图:结构Y向振动模态如下图:结构竖向振动模态如下图:4、位移计算结果:该楼梯在活荷载作用下最大竖向位移<1.0mm,如下图:为考察结构在水平荷载作用下的整体刚度,在楼梯高度1/4处添加水平推力1.0kN,在该荷载作用下结构水平位移为1.52mm,如下图:5、结构构件应力:在内力包络情况下构件的应力最大值为115N/mm2,如下图:6、结论:该旋转楼梯通过吊杆传递竖向荷载,通过连杆将各个踏步板连成整体,结构受力明确,通过计算可知的整体刚度能够满足正常使用的要求,且能够满足舒适度的要求(竖向自振频率>3Hz)。
这种曲线叫“圆柱螺旋线”,和弹簧是一种曲线。
在xy平面上投影是一个圆,设半径为R;螺旋线每旋转一周(360°)在Z方向的高度叫“导程”,设导程为h;螺旋线在Z方向的总高度设为H。
螺旋线的总长度:L=(H/h)*√ [(2πR)²+h²]根据你的图,共3/4周。
那么:H/h=3/4量出H的高度,算出h:h=4H/3把 H/h=3/4和h代入公式就OK了螺旋楼梯是270度,那么H/h=3/4=0.75。
关于***钢梁局部调整、原钢梁与调整后钢梁弯曲应力强度对比计算校核报告校核单位:***公司校核内容:雨棚钢梁局部调整校核一、参照依据:⑴. 原设计图⑵.《建筑结构荷载规范》GB_50009_2012⑶.钢结构钢梁弯曲应力强度计算手册⑷.实用型钢表二、参照基本值:⑴.恒载值:0.30KN/㎡⑵.雪载值:0.25 KN/㎡⑶.风压值:0.25 KN/㎡⑷.屋面雨棚自重:0.15 KN/㎡⑸.原钢梁WZ值:WZ=274C㎡⑹.调整后钢梁WZ值:WZ=265C㎡⑺.梁弯曲许用应力值:【ó】=6.2MPa三、参照公式:⑴.抗弯截面模量:WZ=d*(h平方)/6⑵.钢梁弯曲应力强度: ómax=(Mmax)/ (WZ)≤【ó】⑶.梁中最大弯矩:Mmax=(1/16)*p*L⑷.钢梁受力力点:P⑸.梁两端支点之间长度:L四、原钢梁弯曲应力强度校核:⑴.钢梁承受总荷载值:面积*参数值=6*6.8*0.95=38.76kN⑵.P=38.76/16=2.4225KN⑶.Mmax=(1/16)*p*L Mmax= (1/16)*2.4225*6.8=1.02956kN.m⑷.ómax=(Mmax)/ (WZ)≤【ó】ómax=(1.02956*10的3次方)/(274*10的负6次方)=3.795mpa ≤【ó】五、调整后钢梁弯曲应力强度校核:⑴.钢梁承受总荷载值:面积*参数值=6*6.8*0.95=38.76kN⑵.P=38.76/16=2.4225KN⑶.Mmax=(1/16)*p*L Mmax= (1/16)*2.4225*6.8=1.02956kN.m⑷.ómax=(Mmax)/ (WZ)≤【ó】ómax=(1.02956*10的3次方)/(265*10的负6次方)=3.92438mpa≤【ó】。
螺旋楼梯计算书
螺旋楼梯计算书1、几何参数平面示意图b’=1.45m b=1.25m r=1.50mμ=25级高度h=3.84mβ=300°=300π180=5.236rad楼梯内侧辐射半径r1=r−b’2=1.5−1.452=0.775m楼梯外侧辐射半径r2=r+b’2=1.5+1.452=2.225m每一个踏步水平旋转角ω=βμ=300°25=12°=12π180=0.2094rad每个踏步高度a=ℎμ=3.84025=0.1536m楼梯宽度中心线处倾斜角φ=arctanℎβr =arctan 3.841.5x5.236=26°03′cosφ=0.8984 sinφ=0.4392楼梯计算轴线长度s=βrcosφ=1.5x5.2360.8984=8.74m2、设计荷载楼梯板厚度t=s30=8.7430=0.29m 取t=0.3m设计荷载的作用半径R≈r+b’212r =1.5+ 1.45212x1.5=1.62mm=Rr =1.621.5=1.08可变荷载q=γQQ r b′m=1.4x4x1.451.08=7.52永久荷载g=γG(G+G′)’Rω踏步示意图e=tcosφ=0.300cos26°03′=0.334mG=27x a+2e2x[ω(r22−r12)]2=27x 0.1536+2x0.3342×[0.2094x(2.2252−0.7752)]2=4.68KN1m2水平投影面上30mm厚水磨石及底板20mm石灰粉刷的永久荷载标准值:G′=22x0.03x a+rωrω+17×0.02×rω×1cosφ=22x0.03x 0.1536+1.62x0.20941.62x0.2094+0.34×1.62×0.2094×1cos26°03′=1.09KN/m2g=1.2x(4.6778+1.09)1.62x0.2094=20.41KN/mp=g+q=20.41+7.51=27.92KN/m3、内力计算及配筋上半段内力正方向示意图a.跨中截面M r= -42.91KN·m V r=−100.74KN 截面尺寸验算:0.25f c t b0=0.25x14.3x300x1220=1308.45KN>V r单筋矩形截面抗弯计算X=t0− t02−2M rαf c b =270−2702−2x42.91x10614.3x1250=9.04mmAs=Xf c bf y=449mm2b.上支座截面M r=0M n=−68.34KN·mT=−31.84KN·m V r=87.24KN V n=−82.98KN N=-98.29KN(拉力)截面尺寸验算:W t=t263b−t=300263x1250−300=5.175x107mm3V nbt02+V rtb0+T0.8W t2=−82.98x1032+87.24x103+31.84x10672 =1.037N/mm2<0.25f c=3.575 N/mm2∴截面尺寸满足要求1.037N/mm2>0.7f t=1.001 N/mm2∴需要根据计算确定剪扭箍筋面积(1)计算V r,T的剪扭计算面积W t=5.175x107mm3βt=1.51+0.5W t V rT t b0=1.51+0.5x5.175x107x87.24x10331.84x106x300x1220=1.256>1 取1 V r≤ 1.5−βt0.7f t t b0+f y vA svb0= 1.5−10.7x1.43x300x1220+360xA svsx1220A sv=87.24x103−183183<0∴构造配抗剪箍筋承受弯剪扭最小配箍率ρsvmin=0.28f tf yv =0.28x1.43360=0.111%A svmin=ρsvmin b s=208mm2T≤βt0.35f t W t+1.2 ξf y v A st1A corsξ=f y A stL Sf yv A st1u cor取1.2A cor=1190x240=2.856x105mm2u cor=2x1190+240=2860mm31.84x106≤1x0.35x1.43x5.175x107+1.2x 1.2x360A st1x2.856x105A st1s=0.044mm2/mm取s=150mm A st1=6.6mm2ξ=360xA stL x150360x6.6x2860=1.2 得A stL=151mm2ρstlmin=0.6Trf ty=0.6x31.84x1063x1.43=0.263%A stLmin=0.263%bt=0.263%x1250x300=987mm2>151mm2∴取A st=987mm2∴箍筋总面积单肢总面积A SV’=A sv2+A st1=104+6.6=110.6mm2∴选配 12@150(2)c.(θ=41.71°)处截面M r=47.75KN·mN=-98.28KN(拉)按偏心受拉计算截面面积e or=M r=47.75x1063=486mmA sr′=A sr=N t2−αs+e ory0s=98.28x103x(3002−30+486)360x(270−30)=689mm2d.(θ=65.91°)处截面M n=187.84KN·mX=b0− b02−2M nαf c t =1220−12202−2x187.84x10614.3x300=36.43mmAsn=Xf c bf y=434mm2<Asnmin=0.2%bt=750mm2其中侧面配筋总面积为2Asn=1500mm2,一侧面积=750mm2∴选配4 20上下侧配筋总面积为Ast+2A sr=2365mm2,一侧面积=1183mm2∴选配8 18。
钢制螺旋楼梯计算书
***新建钢螺旋楼梯计算书计算:审核:2018年11月12日目录一、工程概况: (1)二、设计依据及计算软件 (3)2.1、设计规范 (3)三、计算模型 (4)3.1 建模 (4)3.2 荷载取值 (8)3.3 计算结果 (9)四、二层休息平台计算 (13)五、起步平台及原结构加固计算 (14)一、工程概况:****对主楼局部、首层进行改扩建,含新增钢螺旋楼梯一部。
新增螺旋楼梯平面位置如下图所示:螺旋楼梯下部为吧台桌面,楼梯起步平台面和桌面平齐,离地面高度为1020mm。
楼梯在二楼设置水平休息平台和原地面相联通。
根据实际可布置空间尺寸,螺旋楼梯内圈半径为550mm,外圈半径为1750mm,踏步宽度为1100mm,共设置20个踏步,相邻踏步间转角为18˚,高差为170mm。
二、设计依据及计算软件2.1、设计规范本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015年版)3. 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)6. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)7. 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)8. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015)9. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)10.《混凝土结构加固技术规范》(GB 50367-2013)11.《混凝土结构加固构造》(13G311-1,13G311-2)以及其他未列项目见国家现行标注、规范及规程。
2.2 计算软件本结构设计采用上海佳构软件科技有限公司研发通用建筑结构软件STRAT v7.0,该软件为计算螺旋楼梯内置了部分相适应的程序。
官方对螺旋楼梯计算说明如下。
螺旋楼梯计算
层高h(m)1.5踏步数u ψ(弧度)ω(弧度)a(m)r1(m)r2(m)R(m)β(弧度)γ(弧度)100.240.1750.150 2.000 5.7004.151.572.3635ft(N/mm 2)1.57fc(N/mm 2)16.73.51.41.51.2内力计算H 211.39M575.48θ/βθ扭矩T(kN.m)轴力N(kN)0.000.00-138.54182.850.100.16-124.34150.810.150.24-113.75133.640.200.31-101.19115.810.250.39-86.9397.400.300.47-71.2678.510.350.55-54.4459.230.400.63-36.7739.650.450.71-18.5319.870.500.790.000.00截面设计a.跨中截面(θ/β=0.5)Mr=184.50Vr=-211.39|Vr|<0.25fctb0=3064.5true αs=0.829γs=#NUM!As=#NUM!(mm 2)b.下支座截面(θ/β=0)Mr=0.00Mn=-558.56T=-138.54Vr=-149.48Vn=116.28N=182.85Wt=7.27E+07mm 30.28<0.25fc=4.18<0.7ft=1.10735.3>|Vn|=116.28Asv=1162(mm 2)活荷载(kN/m 2)0.00混凝土强度等级C 一个踏步范围内踏步及底板产生的荷载标准值G楼梯线荷载设计值p径向剪力Vr(kN)法向剪力Vn(kN)-149.48面层及粉刷载(kN/m 2)活载分项系数恒载分项系数工程名称:楼梯编号:截面尺寸验算:SQRT((Vn/bt0)^2+(Vr/tb0+T/0.8Wt)^2)=混凝土及荷载参数径向弯矩Mr(kN.m)法向弯矩Mn(kN.m)螺旋楼梯计算水平转角β(度)楼梯实际宽度b'(m)楼梯宽度中心线的辐射半径r (m)几何参数903.73.85楼梯板厚度t(mm)20017.4048.1765.6593.26117.31137.75-558.56-466.58-415.55-361.65154.53167.62176.99182.62-208.79184.50-246.76-186.56-125.09-171.02-180.24-188.3533.80-195.30-201.04-205.5511.230.00-210.740.00-62.76-305.25楼梯计算宽度b(m)3.7-211.39116.2891.9079.9968.2556.6645.1822.49抗剪抗扭按构造配筋**抗剪扭构造配箍,箍筋间距150mm 可不进行抗剪抗扭承载力验算0.07fcbt0=Mr=182.62Mn=-62.76T=-18.53Vr=-210.74Vn=11.23N=19.87Wt=7.27E+07mm 30.29<0.25fc=4.18<0.7ft=1.10735.3>|Vn|=11.23Asv=1162(mm 2)Ast=2324(mm 2)eor=Mr/N=9189(mm)Asr'=Asr=4381(mm 2)αs=0.0014γs=0.999Asn=57(mm 2)Asv=1162(mm 2)Ast=2324(mm 2)Asr=4381(mm 2)Asn=426(mm 2)说明:3.钢筋:箍筋采用HPB235,纵筋采用HRB335.2.表中未写明的物理量单位,凡弯矩扭矩为:kN.m ,凡剪力轴力为kN,钢筋面积为mm 21.本表格根据中国有色工程设计研究总院主编的《混凝土结构构造手册》(第三版)编写,具体计算公式详见该手册 P361~P370.使用本表格前请认真阅读该部分内容。
钢梯计算书
1.00 kN/m
4.60 m 1.01 kN/m
1.75 kN/m
3.66 kN/m
9.69 kN.m
8.42 kN
2.强度 验算
σ=M/w=
3.挠度 验算
τ=VS/(Itw)=
Ix=th3/12= υ =5(gk+qk)L4/( 384EIx)= [υ]=
244.28 Mpa 18.84 Mpa
不满足 满足
最大正应 力 最大剪应 力
不满足
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上海三铭制业有限公司标准厂房-钢梯验算
梯段水 平长度 L1(mm)
平台长 度L2(mm) 楼梯宽 度B(mm)
楼梯高 度H(mm)
梯梁截 面 栏杆高 度h1(mm)
踏步数n 踏步板 宽度 b踏1(步mm板) 厚度 t1(mm)
输出区 1.荷载 及内力
பைடு நூலகம்L3=sqrt(L12+H2 )=
输入区 4600 0 1000 4600
1.983E+06 mm4
39.40 mm
L/400=
11.50 mm
钢材型 号
f(Mpa)
215
fv(Mpa)
125
活荷载 标准值 (kN/m2) 挠度限 值
1
3.5 L/400
4
注:扶手采用φ50x2.5钢管,栏杆采 用□20方钢,每踏步二根
水平投影 面
恒荷载标 准值 活荷载标 准值 线荷载设 计值 最大弯矩 设计值 最大剪力 设计值
1200 23 320 4.5
6505.38 mm
梯梁自重 梯板自重 栏杆自重 扶手自重 Σ 乘以1.20增大系数
楼梯竖向荷载 不宜小于 折算成线荷载 为
螺旋楼梯计算程序兼计算书
数据输入数据输出注:Mr=pRrβ/2sinθ-Hhθ/βcos(θ+γ-π/2)-pR(1-cosθ)Mn=[pRrβ/2(1-cosθ)-Hhθ/βsin(θ+γ-π/2)+pR(Rsinθ-rθ)]sinψ+Hrcos(θ+γ-π/2)cosψT=[pRrβ/2(1-cosθ)-Hhθ/βsin(θ+γ-π/2)+pR(Rsinθ-rθ)]cosψ-Hrcos(θ+γ-π/2)sinψVr=-Hsin(θ+γ-π/2)Vn=-Hcos(θ+γ-π/2)sinψ+pR(β/2-θ)cosψN=Hcos(θ+γ-π/2)cosψ+pR(β/2-θ)sinψ上半段螺旋梯的Mr、Vr与下半段相同,而Mn、T、Vn、N数值与下半段相同,符号相反。
θ/β= 1.00211.97KN·m Mr=0.00KN·m ,Mn=-517.95KN·m Vr=-79.95KN ,Vn=-140.75KN N=-143.99KN (拉)θ/β= 1.006567mm 2㈣、总的纵向钢筋截面面积A s =A st +2(A sr +A sn ) =2相关内力为:㈠、扭矩T 最大截面为:,其中T max =因上半段螺旋梯段的N 为拉力,所以截面设计按上半段进行,下半段的配筋与上半段相同。
四、截面配筋㈡、径向弯矩Mr 和轴力N 相对最大截面为:θ/β-pR2(1-cosθ)osψψ/2)+pR(Rsinθ-rθ)]cosψ-Hrcos(θ+γ-π/2)sinψπ/2)+pR(Rsinθ-rθ)]sinψ+Hrcos(θ+γ-π/2)cosψ、Vn、N数值与下半段相同,符号相反。
曲面上一点在底面投影的水平旋转角)上半段进行,下半段的配筋与上半段相同。
钢楼梯 计算书
一梯梁(TL-1和TL-2)标准层梯梁图如图1 ~ 图2所示。
图1 标准层梯梁剖面图图2 标准层梯梁平面图1 梯梁计算参数楼梯梯梁计算参数如下:梯梁计算模型:单跨斜梁(TL-1、TL-2均为铰接);计算跨度:L = 4500mm;梯段宽:1525mm/1675mm(放置梯井隔墙)。
踏步宽:260mm。
踏步高:166.67mm。
梯梁倾角:α = 32.66°。
Q345钢材弹性模量E:206000N/mm2。
容重:7850kg/m3。
梯梁挠度容许值:L/250(永久荷载+可变荷载标准值),L/300(可变荷载标准值)(GB50017-2003《钢结构设计规范》附录A A.1.1)。
梯梁选取:TL-1:热轧普通槽钢20b 截面尺寸:200x75x9x11(不放置梯井隔墙)TL-2:热轧轻型槽钢30 截面尺寸:300x100x6.5x11(放置梯井隔墙)梯梁截面参数:截面惯性矩I截面抵抗矩W回转半径i截面面积矩S每米质量2 荷载汇集Tl-1:永久荷载:1 踏步50面层:0.05m*1.525m/2*2000kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 1.226kN/m。
2 踏步钢板自重(6mm):0.006m*1.525m/2*7850kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 0.6kN/m。
3 栏杆线荷载:1.2kN/m。
4 梯梁自重:TL-1:25.77kg/m:25.77kg/m*9.8N/kg = 0.253kN/m。
永久荷载汇集:(1.226kN/m+0.6kN/m+1.2kN/m+0.253kN/m)= 3.279kN/m。
活荷载汇集(折算成线荷载):(3.5kN/m2*1.525m/2)= 2.67kN/m。
TL-2:永久荷载:1 踏步50面层:0.05m*1.675m/2*2000kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 1.347kN/m。
钢梯计算书
XXX楼玻璃楼梯钢结构计算书计算:校对:审核:2004-06-25设计依据本工程为xxx楼梯工程,地面粗糙度按B类取,常熟地区基本风压取0.45 KN/m2(50年一遇),抗震设防烈度为7度。
设计结合原结构条件,并遵照以下规范(规程)进行:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《钢结构设计规范》(GBJ 50017-2003)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-96)结构计算:一、荷载条件1.恒载采光顶玻璃自重:(10+1.14PVB+10+12A+10中空钢化夹层玻璃)标准值=25.6×30×10-3=0.768 KN/m2立面玻璃自重:(6+12A+6中空钢化玻璃)标准值=25.6×12×10-3=0.31 KN/m2楼梯平台板自重:8mm厚花纹钢板标准值:78.5×8×10-3=0.63 KN/m2恒载设计值:0.768×1.2=0.922 KN/m20.31×1.2=0.372 KN/m20.63×1.2=0.756 KN/m22.活载活载标准值:按0.5 KN/m2计活载设计值:0. 5×1.4=0.7 KN/m23.风载(1)基本风压w o现行规范GB50009-2001规定常熟地区基本风压为0.45 KN/m2(50年一遇)。
(2)体形系数μs荷载规范GB50009-2001规定计算围护结构的局部体形系数:正压区+0.8,负压区-1.0,封闭建筑内表面风压体形系数:正压区-0.2,负压区+0.2。
(3)阵风系数βgzB类地面粗糙度17.25m高度βgz=1.7。
(4)高度变化系数μzB类地面粗糙度17.25m高度μz=1.2。
风荷载标准值:正风:w k=βgzμsμz w o=1.7×(0.8+0.2)×1.2×0.45=0.92 KN/m2负风:w k=βgzμsμz w o=1.7×(1.0+0.2)×1.2×0.45=1.10 KN/m24.地震作用分布水平地震作用标准值:立面玻璃:q Ek=βEkαmax G K/A=5×0.08×25.6×0.012=0.123 KN/m2顶面玻璃:q Ek=βEkαmax G K/A=5×0.08×25.6×0.02=0.205 KN/m25.活载不上人屋面:0.5 KN/m2楼梯:2.5 KN/m2二、荷载组合作用于结构的荷载在计算时根据规范考虑了以下组合形式,在SAP2000结构计算软件中对这些组合的命名同时列出。
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***新建钢螺旋楼梯
计
算
书
计算:
审核:
2018年11月12日
目录
一、工程概况: (1)
二、设计依据及计算软件 (3)
2.1、设计规范 (3)
三、计算模型 (4)
3.1 建模 (4)
3.2 荷载取值 (8)
3.3 计算结果 (9)
四、二层休息平台计算 (13)
五、起步平台及原结构加固计算 (14)
一、工程概况:
****对主楼局部、首层进行改扩建,含新增钢螺旋楼梯一部。
新增螺旋楼梯平面位置如下图所示:
螺旋楼梯下部为吧台桌面,楼梯起步平台面和桌面平齐,离地面高度为1020mm。
楼梯在二楼设置水平休息平台和原地面相联通。
根据实际可布置空间尺寸,螺旋楼梯内圈半径为550mm,外圈半径为1750mm,踏步宽度为1100mm,共设置20个踏步,相邻踏步间转角为18˚,高差为170mm。
二、设计依据及计算软件
2.1、设计规范
本工程按照如下规范、规程进行设计:
1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
2. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015年版)
3. 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)
6. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)
7. 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)
8. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015)
9. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)
10.《混凝土结构加固技术规范》(GB 50367-2013)
11.《混凝土结构加固构造》(13G311-1,13G311-2)
以及其他未列项目见国家现行标注、规范及规程。
2.2 计算软件
本结构设计采用上海佳构软件科技有限公司研发通用建筑结构软件STRAT v7.0,该软件为计算螺旋楼梯内置了部分相适应的程序。
官方对螺旋楼梯计算说明如下。
三、计算模型
3.1 建模
参考我公司以往工程案例,该螺旋楼梯采用Q235B级钢板制作,内外圈均采用14mm厚钢板,宽度400mm;踏步板以及竖板均采用8mm厚钢板;同时内外圈之间在站板位置设置若干12mm厚的连接板。
各材料截面模型如下:
二层的休息平台采用两根Q235B级HW350×350钢梁制作,钢梁布置如下图所示。
为尽可能模拟实际情况,钢梁一并在计算模型中建立。
同时,根据结构实际布置及受力特点,楼梯起步处设为两个刚结约束,上部外圈设为刚结约束,内圈和钢梁直接相连,在钢梁根部设置刚结约束点。
该螺旋楼梯建模如下:
模型图1 节点及单元侧视图
模型图2 节点及单元俯视图
模型图3 实体模型侧视图
模型图4 实体模型俯视图
模型图5 整体模型约束布置
模型图6 顶部平台处约束布置
3.2 荷载取值
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)表5.1.1,对于该项目中的楼梯表面活载标准值取3.5kN/m²。
考虑楼梯后期表面装饰处理,恒载取1.0kN/m²。
对于该项目的该荷载取值说明如下:
1、STRAT软件计算时,已自动计算构件自重,因此此处自重仅为后期装
饰构件如栏杆、地板等的自重。
2、因为该楼梯上部和底部均和钢梁连接,具有一定的自由度,而按上
述设置铰接约束计算出的构件内力大于实际内力。
3、为简化计算同时保证螺旋楼梯自身构件的计算精度,顶部休息凭条
仅输入两根主梁,作为螺旋楼梯内环的协同变形约束存在,平台自身暂
不加载参与计算。
将上述荷载输入模型,如下图。
3.3 计算结果
对上述模型运行分析后得出结构整体最大位移为1.7579mm,最大应力比为0.92<0.95。
且如前加载处所述,该项目的计算应力较结构实际应力要大,可认为是安全储备,因此该结构满足设计要求。
具体计算结果如下:
计算结果中的模型简图
计算结果:工况内力(kN*m)
计算结果:最大应力比简图
计算结果:整体最大变形
计算结果:最大应力比数值
计算结果:内圈最大应力比数值
四、二层休息平台计算
前述已经将二层休息平台建入整体结构参与计算,现仅计算该休息平台在承受和楼梯一样的面荷载下的应力及变形。
建模及荷载输入如下:
运行分析后计算结果如下:
计算结果:最大应力比
计算结果:最大变形
由前述整体模型知:休息平台处钢梁根部最大弯矩为31kN*m,最大应力比为0.207,根据荷载叠加原则,此时的休息平台钢梁最大应力比不到0.3,因此休息平台满足设计要求。
五、起步平台及原结构加固计算
根据上述计算结果,起步处内外圈作用在起步钢梁上的力如下。
图:外圈弧梁
图:内圈弧梁
查询原结构设计图纸(1989年12月份竣工图纸),得到如下信息:
地下三层至首层,即标高-9.65至±0.000为框剪结构,首层至三层为框架
结构,三层至十八层为剪力墙结构,全部采用C30砼现浇。
该结构抗震设防烈度为8度。
现取地下一层框剪及二层框架局部部分,验算新增钢楼梯对原结构的配筋影响,同时检算平台梁的应力比和变形。
截取的局部平面布置如下图所示:
KZ2和KZ4的截面尺寸及配筋相同,如下:
KL01和KL02梁的截面尺寸及配筋如下:
二层外侧框架梁截面尺寸如下:
另外依据原结构图纸知:首层板厚为300mm,二层板厚为200mm,原结构首层地面设有消防中心和接待室,活载取值为4.0kN/m²;根据建筑装修节点图同时该位置原设有邮电柜台,恒载取值为2.0kN/m²。
此次改建装修后效果如下图所示:
楼梯及其首层平台荷载按前述取值,吧台及大厅其余部分活荷载参照荷载规范取3.0kN/m²,恒载取1.5kN/m²。
原结构上述部位建模如下:
按上述原结构荷载加载如下:
运行分析后得到的新增楼梯的首层结构内力包络图如下:
计算得到的配筋结果如下:
比对原配筋结果发现,上述计算的配筋在原配筋包络范围内。
新增夹层将新增加的楼梯平台输入模型,如下图所示:
布置楼梯起步平台的荷载如下:
首层平面荷载校核如下:
运行分析后结果如下图所示:
计算结果:平台框架结构应力比图
由上图知,该楼梯起步钢平台钢梁正应力强度最大比值为0.88,因此该平台结构设计满足受力要求。
得到首层平台新增楼梯后的内力包络图及配筋图如下
由上述结果可知,虽然新增了一部钢楼梯,但是由于此次改变设计及装修后,恒荷载及活荷载均比原结构有所降低,因此首层梁的内力反而略有减小,但配筋面积基本相同。
因此,此次新增楼梯下原梁柱结构无需进行加固处理。