旋转楼梯计算书.pdf

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1、异型楼梯计算(YXT-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》钢材：Q235;-----------------------------------------------------------------------1基本资料1.1几何信息:形状长度/半径(mm)夹角(度)高差(mm)踏步数踏步宽(mm)弧线490048187012.5342.1弧线4900160弧线490048221014

2、.7293.2弧线4900160弧线49002813609.1266.1弧线4900320(图1平面尺寸图)1.2截面信息:板宽度:B=2600mm斜板厚度:Hs=120mm平台厚度:Hp=150mm踏步高度:Ht=150mm底端约束:固定顶端约束:固定1.3材料信息:2混凝土等级:C25,fc=11.90N/mm3混凝土容重:γ=25.00kN/mm1.4荷载信息:22附加恒荷载标准值:g=1.500kN/m活荷载标准值:q=3.500kN/m恒载分项系数:γG=1.200,活载分项系数:γQ=1.4002计算内容2.1荷载设计值计算自重计

3、算说明:参考<<钢筋混凝土薄壳结构设计规程>>(JGJ/T22-98)第3.2.6条壳板的自重按照壳板的实际重量折算成平均厚度重量计算2.2内力计算:计算横截面的法向弯矩Mn(kN.m),径向弯矩Mr(kN.m),法向剪力Vn(kN)径向剪力Vr(kN),轴力N(kN),扭矩T(kN)说明(1)采用有限元计算方法，单元为厚薄通用的壳单元(2)基本假定：对于楼梯斜段，把锯齿状变截面简化成等厚度的截面，截面高度取锯齿最小处的厚度(3)内力示意图：如下图所示:VnMrTVrMnN(图2截面内力示意图)3计算过程以及计算结果3.1荷载计算3.1.1第

4、一段(楼梯):(1)计算自重均布荷载gs:螺旋楼梯高差ΔH=1870mm;总转角ω=0.84弧度楼梯的螺旋倾角:α=atan(ΔH/(R*ω)=atan(1870/4900/0.84)=0.427(弧度)踏步的高度h1=Hs/cos(α)=120/cos(0.427)=132mm踏步的高度h2=h1+Ht=132+150=282mm内侧半径R1=R-B/2=4900-2600/2=3600外侧半径R2=R+B/2=4900-2600/2=6200单个踏步对应的辐射角度:Δω=ω/N=0.8/12.5=0.067(弧度)内侧边长度:t1=2*R

5、1*sin(Δω/2)=2*3600*sin(0.07/2)=242mm外侧边长度:t2=2*R2*sin(Δω/2)=2*6200*sin(0.07/2)=417mm踏步平面投影梯形的高度:H=2599mm2内侧三角形面积A1=0.5*t1*H=0.5*0.242*2.599=0.31426m2外侧三角形面积A2=0.5*t2*H=0.5*0.417*2.599=0.54122m3内侧分割体的体积V1:0.05715m3外侧分割体的体积V2:0.12549m3自重等效荷载gs=(V1+V2)*γ/(A1+A2)=0.18264/0.8554

6、8*25.00=5.337kN/m(2)计算均布荷载设计值:2恒荷载gk=g+gs=1.500+5.337=6.837kN/m2本段荷载设计值Q=1.40*3.500+1.20*6.837=13.105kN/m2将水平投影荷载转换成沿着斜板分布的荷载：11.93kN/m3.1.2第二段(平台):(1)计算自重均布荷载gs:2平台板的自重荷载取:gs=γ*Hp=150/1000*25.00=3.75kN/m(2)计算均布荷载设计值:2恒荷载gk=g+gs=1.500+3.750=5.250kN/m2本段荷载设计值Q=1.40*3.500+1.2

7、0*5.250=11.200kN/m3.1.3第三段(楼梯):(1)计算自重均布荷载gs:螺旋楼梯高差ΔH=2210mm;总转角ω=0.84弧度楼梯的螺旋倾角:α=atan(ΔH/(R*ω)=atan(2210/4900/0.84)=0.494(弧度)踏步的高度h1=Hs/cos(α)=120/cos(0.494)=136mm踏步的高度h2=h1+Ht=136+150=286mm内侧半径R1=R-B/2=4900-2600/2=3600外侧半径R2=R+B/2=4900-2600/2=6200单个踏步对应的辐射角度:Δω=ω/N=0.8/14

8、.7=0.057(弧度)内侧边长度:t1=2*R1*sin(Δω/2)=2*3600*sin(0.06/2)=205mm外侧边长度:t2=2*R2*sin(Δω/2