钢楼梯之家 制造安装 钢楼梯的设计验算及钢梯的施工图绘制

钢楼梯的设计验算及钢梯的施工图绘制

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01


概述

钢楼梯以支点少,承重高,造型多著称。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。

02


钢梯的设计验算

钢结构楼梯的计算,根据其造型的复杂程度,可选用图集或者采用工具箱计算,或者采用PKPM,3D3S,MIDAS,SAP2000等计算。

工具箱计算


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简单的钢梯可以采用工具箱或者参考图集设计。复杂的楼梯需要自己建模计算。

PKPM模型


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Midas模型


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旋转楼梯模型


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Sap2000模型


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2.1


荷载的确定

不同的楼梯做法,荷载的计算不同。本处以曾经的一个项目做一个说明,大家只关注方法。


(1)竖向荷载

踏步处恒载导算:

踏步宽度(按中心计算)400mm。楼梯倾角约19°。

每个踏步上的做法重量:

120mm厚石材,宽度445mm, 28×0.12×0.445  =  1.50  kN/m

30mm厚水泥砂浆,总宽度530mm  20×0.03×0.53=  0.32  kN/m。

6mm厚钢板,总宽度565mm  78.5×0.006×0.565 =  0.27  kN/m

底部的60mm厚水泥挂板  25×0.06×0.40/cos19°=  0.64  kN/m

小计:2.73 kN/m,折合到踏步斜面上的均布荷载为:2.73cos19°/0.4= 6.45 kN/m2。


楼梯两侧的挂板重量:

剖面上的每侧挂板总长度约5.38m,60厚混凝土板

5.38×(25×0.060+0.3)= 9.7kN/m。

两侧的挂板折合为面荷载:

9.7×2/4.3 = 4.51kN/m。

总的恒载为:6.45+4.51= 10.96kN/m2


计算时取面荷载:恒载:11kN/m2

活载:  3.5kN/m2

(钢结构自重由程序自动计算)


(2)温度作用

本钢结构为室外钢结构,考虑合拢温度为:5℃~15℃。升温时考虑部分热辐射50-5=45℃,降温时根据极端最低气温(-38℃)计算:-38-15=-53℃。最终取值为:

升温:+45℃

降温:-60℃


(3)其他荷载

风荷载与地震作用按规范取值。

荷载确定


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2.2


计算分析

钢结构楼梯根据具体情况的不同,需要满足的指标不同。一般来说,需要满足应力比,挠度,及其他构件的验算等,有的还需要满足各项整体指标以及自振频率,这就需要结合具体的项目情况而定,由于篇幅所限,这里暂时不展开讨论。

应力比


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变形


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截面优化


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频率验算


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03


施工图绘制

钢结构楼梯施工图的绘制需要根据建筑图绘制,图纸内容包括平面图,剖面图,节点详图及说明等,具体如下图所示。

平面图


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剖面图


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详图及说明


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作者: ganglouti

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