钢楼梯设计计算
钢楼梯设计计算流程
1、钢楼梯结构尺寸确定。
得到建筑图之后方可确定钢楼梯的几何数据。
1.踏步尺寸;
2.梯段尺寸;
3.平台宽度;
4.梯井宽度;
5.楼梯净空高度。
2、选定梯梁截面形式
根据楼梯用途和尺寸选用合适的梯梁截面。
1.槽钢;
2.工字梁;
3.方管;
3、楼梯设计参数控制
1.刚度控制——竖向挠度控制为1/250L(L为梯梁中心线展开长度);
2.强度控制——应力比<0.8;
3.稳定控制——如果考虑非线性的影响,采用一致缺陷模态,最大值取跨度的1/300.;
一般楼梯的挠度为主控因素。
实例演示
此例为某带夹层工业厂房的钢结构楼梯(室内楼梯)。
1、得到建筑图之后方可确定钢楼梯的几何数据。(长度单位为mm,力单位为KN)
1.踏步尺寸(踏步宽度260,踏步高度146.5);
2.梯段尺寸
梯梁代号
下平台跨度
楼梯净跨
楼梯高度
上平台跨度
楼梯宽度
TL1
0
2860
1974
2440
1250
TL2
2440
2860
1974
2300
1250
TL3
2300
2860
1152
3740
1250
3.平台宽度(1250+150+1250);
4.梯井宽度(150);
5.楼梯净空高度(3928)。
2、选定梯梁截面形式
此为常规钢结构楼梯根据经验
梯梁选用槽钢进行设计;
梯柱选用宽翼缘H型钢;
钢梁选用窄翼缘H型钢;
3、建模设计计算
1.荷载统计;(自重由程序自动计算)
荷载
种类
标准值
恒载
5mm厚花纹钢板
0.4KN/m2
50mm厚铺装面层
1.25 KN/m2
合计
1.65KN/m2
活载
人群荷载
3.5 KN/m2
合计
3.5 KN/m2
2.单梁荷载计算
单梁受荷面积为L*1250/2
所以单梁荷载为
荷载
标准值
恒载
1.1KN/m
活载
2.2KN/m
3.Midas gen建模计算
模型建立(内部边界条件为TL末端都为铰接)
荷载输入
荷载组合
标准组合下楼梯整体结构的最大挠度最大为22.8mm满足刚度要求,可以调整TL尺寸使得刚度在1/250L要求范围内,做到经济。(经济性调整不再演示)
整体应力比。