螺旋钢梯计算书 0225讲解.docx

1、螺旋钢梯计算书 0225讲解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： 二一四年二月钢结构设计计算书11 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）12 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。13 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

2、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：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+

3、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

4、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+

5、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)14 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。15 建模及荷载施加15.1 建模1.单位采用与实际1比1模型，计算模型由AutoCAD导入，长度单位为米m，力的单位为KN ，应力单位为Kpa，弯矩单位为KN*m，温度单位为摄氏度。2.模型坐标系X轴为水平方向；Y轴为水平方向；Z轴为竖直方向，其正方向与重力方向相反(即竖直向上)。3.计算模型计算模型4.几何信息钢梯平面图钢梯立面图螺旋式钢梯由GL（GB-C25B）、GZ（GB-SS

6、P1524.5）、6mm不锈钢板焊接而成，钢构件与主体混凝土结构的连接均采用钢板加化学螺栓的铰接形式。构件材质均为Q235B。15.2 荷载施加（一）恒荷载：钢结构自重由程序计算，栏杆线荷载取2.0KN/m。施加于两平行槽钢杆件上。（二）活荷载： 活荷载面集度为3.0KPa，施加于楼梯面板上。（三）地震作用：本项目采用底部剪力法计算地震作用，考虑X方向和Y方向的水平地震作用，由程序自动施加于结构。（四）温度荷载： 由于钢梯在室内，考虑给钢结构杆件施加30的变温荷载。16 计算结构及验算16.1 模态分析结果附前20阶振型质量参与系数表：OutputCaseStepTypeStepNumPeri

7、odUXUYUZSumUXSumUYSumUZTextTextUnitlessSecUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessUnitlessMODALMode10.1555 0.9453 0.0097 0.0027 0.9453 0.0097 0.0027 MODALMode20.1527 0.0154 0.9050 0.0000 0.9606 0.9147 0.0028 MODALMode30.1297 0.0084 0.0583 0.0000 0.9691 0.9730 0.0028 MODALMode40.1144 0.0000 0.0000 0.

8、0005 0.9691 0.9730 0.0033 MODALMode50.1016 0.0000 0.0000 0.0003 0.9691 0.9730 0.0035 MODALMode60.0914 0.0000 0.0000 0.0004 0.9691 0.9730 0.0039 MODALMode70.0720 0.0000 0.0000 0.0003 0.9691 0.9730 0.0042 MODALMode80.0666 0.0000 0.0000 0.0000 0.9691 0.9730 0.0042 MODALMode90.0650 0.0000 0.0000 0.0006

9、0.9692 0.9730 0.0048 MODALMode100.0632 0.0000 0.0000 0.0004 0.9692 0.9730 0.0052 MODALMode110.0600 0.0000 0.0000 0.0006 0.9692 0.9730 0.0058 MODALMode120.0514 0.0000 0.0000 0.0000 0.9692 0.9730 0.0058 由表可得：结构第一振型周期为0.16s；16.2 应力杆件应力比结果如下图所示：所有构件应力比均小于0.9，所以杆件强度和稳定性满足要求。踏步面板应力如下图：所有面板应力均小于215 MPa，所以钢板的强度和稳定性满足要求。16.3 挠度包络组合2工况作用下结构的变形如下图所示：所以杆件中的位移最大为17.2mm， 2*5050/250=40.4，所以挠度满足要求。