石家庄钢结构螺栓造价旋转梯造价

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,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)。标准组合下结构最大变形位于中间休息平台附近的外侧梯梁中部,标准组合下最大变形约为9.7mm,外圈钢梁长度约为16.5m,变形小于挠度限值(L/250)。
&标准组合下结构变形
&&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,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。
结构应力分布图
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&结构第一阶振型
&&&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。
&步行荷载施加点
&结构振动响应
稳态加速度峰值接近0.01m/s2,满足加速度限值要求。
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楼梯制作钢楼梯形式多种多样,但多以其舒展的线条同周围环境空间获得一种形体上的韵律对比。钢楼梯的结构支承体系以楼梯钢斜梁为主要结构构件,楼梯梯段以踏步板为主,其栏杆形式一般采用与楼梯斜梁相平行的斜线形式。
& & &钢楼梯也可做得非常简单,z字形的钢板楼梯,以连续的z形钢板焊接在一起,折的部分与墙面固定,无其他任何多余的设计,可以说是构思创意与简洁构造的完美结合。钢楼梯运用较多的是圆形楼梯。在三维空间中,螺旋上升的楼梯通过踏步板及栏杆扶手的线条排所表现出的动感和飘逸感,可以说是把钢楼梯空间骨架美感体现得淋漓尽致。
& & 室外消防用钢楼梯螺旋楼梯可以说与圆形楼梯异曲同工,但其结构支承方式是由中心的钢柱为支撑点,楼梯踏板作为悬臂梁从钢柱挑出,沿螺旋上升排列。
住宅内运用钢楼梯,主要解决建筑内部空间狭小问题。在一个建筑师设计的住宅内,在沿街的一侧设计钢楼梯,楼梯挑空的踏步格栅钢板,与阶梯状的一侧楼梯斜梁,整体显得很工业化,同暴露钢结构的建筑形成一种结构逻辑关系。而在欧洲某建筑内部的一个钢楼梯,其倾斜的坡度,楼梯整体由方钢构成,而其周围建筑组成部分也采用相同材料,其线的构成及比例关系成为空间内部设计的重点。
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主要特点:一是占地小。二是造型美。钢楼梯,有U字转角,有90度转直角形、有S形360度螺旋式、有180度螺旋形,造型多样、线条美观。三是实用性强。钢木结构采用铸钢管件,有无缝钢管、扁钢等多种钢材骨架。
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