某钢结构旋转楼梯设计实例

钢结构旋转楼梯因其占用空间比较小，装饰效果更加美观，大型钢结构加工，因此实际应用比较普遍。由于旋转楼梯的梯梁为空间结构杆件，不同于一般的钢梁，其内力分析比较复杂，同时要考虑承载力、稳定及舒适度问题。本文通过一个实际工程例子，简单探讨钢结构旋转楼梯设计中的一些值得注意的问题。

? ?某钢结构旋转楼梯，由两段组成，支于一层楼面、二层和三层的框架梁上，材料采用Q235。结构模型如图所示。由于模型较复杂，建模的时候我采用了Matlab生成空间节点坐标，然后将节点导入有限元软件。

? ?设计中恒载考虑结构构件自重、踏步面板自重（包括上铺大理石面层）、楼梯扶手及栏杆自重。需要注意的是应当将除结构自重以外的恒载转化为结构质量，这样结构模态分析才更加合理。活荷载可按荷载规范取值。

? ?建立两个荷载组合工况，分别为基本组合（计算应力）和标准组合（计算变形及舒适度）。标准组合下结构变形位于中间休息平台附近的外侧梯梁中部，标准组合下变形约为9.7mm，外圈钢梁长度约为16.5m，变形小于挠度限值（L/250）。

　现阶段，钢结构是厂房工程制作进程中运用比较广泛的办法，钢结构加工制作，这也是新式修建技能遍及的重要表现。钢结构现已具有了多年的翻开前史，有用的行进了修建的技能特性。可是，受各方面要素的影响，仍然存在着诸多的捆绑要素，成为影响厂房钢结构施工的要害。所以，咱们要对钢结构工程施工的流程进行优化，运用好钢结构的根底功用，然后制作集安稳性与安全性于一身的工程。

　　厂房钢结构施工是一项体系工程，其施工也会遭到多种要素的影响。影响其施工质量的要素首要有以下三个方面：人为要素、资料要素、客观环境要素。人为要素是为中心的，这是因为人才始终是钢结构施工的载体，这也是影响钢结构施工水平的要害。这首要会表现在关于全体施工质量的把控层面，假定备工人员不具有钢结构施工技能，这就会导致各个施工环节的零散化，各个环节短少合理的匹配，终究必定会对工程施工进展和质量发作影响。再就是，资料要素首要是指各种制作资料的供给才干，假定没有对若是在施工进程中没有依据实践状况，关于施工资料的运送状况进行操控，或是没有对工程资料质量进行有用查看，芦溪钢结构加工，均会影响到钢结构施工;客观环境要素则是在于施工现场的各项施工条件与天然环境方面，若是在施工进程中，施工区域内水文条件、地质问题或是遇到恶劣气候，都会对工程构成影响。导致工程无法预期竣工。

基本组合下结构应力分布图，所有杆件应力均没有超过承载力设计值。特别要指出的是外侧楼梯梁相对内侧刚度偏弱，大型钢结构加工厂，踏步板靠近外侧下拉，因此造成楼二层梯踏步板靠近内侧的应力较大，可通过在休息平台处加横梁加强。

? ?根据《钢结构设计规范》4.2.1条，由内、外侧梯梁受压区平面外均受到踏步板约束，梯梁满足整体稳定性要求。

? ?结构一阶自振频率为4.5HZ，大于3HZ，满足振动舒适度对结构频率的要求。

图5 结构阶振型

? 进一步分析单人激励下振动舒适度，步行荷载模型按照IABSE（国际桥梁协会）推荐的荷载模型。

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