钢结构旋转楼梯的结构设计与有限元计算方法
旋转钢梯带计算书(midas计算)
室内旋转钢楼梯计算书
一、设计概况
1. 本工程为室内旋转钢楼梯结构,钢梯高度为5.5米，两跑。
2. 梯柱截面：焊接管200X6.0; 梯梁截面:箱300X50X6.0 平台挑梁截面：箱300X150X6.0/箱200X100X6.0 平台次梁截面:箱200X100X6.0.
3. 钢构件材质均采用Q235B。
钢楼梯轴测图1
二、设计过程
1. 设计规范：
1.1《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
1.2《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
1.3《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
1.4《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
2. 设计菏载：
2.1 楼梯活荷载：2.0 KN/㎡
恒载布置图活载布置图
2.2 边界条件
边界条件图
2.3 计算软件：
北京迈达斯技术有限公司编制的midas gen 2014.
2.4 计算结果
2.4.1 荷载组合
2.4.2分析结果
结构位移图(sLCB2) 结构应力图(sLCB2) 结构反力图
2.4.3设计结果
组合应力图验算比率。
旋转楼梯的尺寸计算方法
旋转楼梯的尺寸计算方法
旋转楼梯是一种美观而又实用的设计，但是它的尺寸计算需要注意多个因素。
以下是旋转楼梯的尺寸计算方法。
1. 楼梯高度的计算
楼梯高度是指从地面到楼梯上一层台阶的垂直距离。
根据建筑规范，每个台阶的高度应在150mm-200mm之间，且高度差不应超过15mm。
因此，楼梯高度可以根据所需步数和这些规范来计算。
2. 楼梯直径的计算
楼梯直径是指楼梯的外侧直径。
根据建筑规范，旋转楼梯的直径应在1200mm-1600mm之间。
计算出楼梯高度后，可以根据设计需要和规范要求计算出楼梯直径。
3. 楼梯台阶的计算
楼梯台阶是指楼梯的踏步，旋转楼梯的踏步应该宽度不小于200mm，深度不少于280mm。
另外，每个踏步的高度应该相等。
为了更好地计算踏步的数量和尺寸，可以使用公式：踏步数=（楼梯高度-楼梯直径）/ 踏步高度。
4. 楼梯扶手的计算
旋转楼梯的扶手至少应该有一侧与楼梯平行，以提供支持和安全性。
在计算扶手尺寸时，应该考虑扶手的高度、宽度和距离。
根据建筑规范，扶手的高度应该在900mm-1100mm之间，宽度应该在50mm-75mm 之间。
总之，在设计旋转楼梯时，需要考虑多个因素，并根据规范来进行计算。
合理的尺寸设计可以提高楼梯的使用安全性和舒适性。
旋转楼梯的施工方法与计算方式
旋转楼梯的施工方法与计算方式旋转楼梯是一种常见的楼梯形式，通常用于建筑物中的转角空间。
与直梯相比，旋转楼梯的施工和计算较为复杂。
在施工过程中，需要进行准确的尺寸测量和计算，以确保楼梯的准确安装和稳定性。
旋转楼梯施工的基本步骤如下：1.测量与设计：首先需要测量转角空间的尺寸，并绘制楼梯的设计图纸。
在设计过程中，需要考虑楼梯的总高度、总宽度、踏步的高度和宽度等参数。
2.制作支架：根据设计图纸，制作楼梯的支架。
楼梯的支架通常由扶手杆、踏步、扶手柱等构成。
在制作过程中，需要根据具体的尺寸要求进行裁切和加工。
3.安装支架：将制作好的支架安装到转角空间中。
在安装过程中，需要使用螺丝等固定材料，确保支架的稳固。
4.安装扶手：安装支架后，需要将扶手杆和扶手柱安装到支架上。
在安装过程中，需要注意扶手的高度和倾斜角度，以确保使用的舒适性和安全性。
5.安装踏步：在安装支架的同时，需要将踏步安装到支架上。
踏步通常由木板、石材等材料制成，需要根据设计要求进行裁切和加工。
6.检查和调整：在安装完成后，需要对楼梯进行检查和调整。
检查楼梯的稳固性和平衡性，并根据需要进行调整。
1.总高度计算：旋转楼梯的总高度是指楼梯从一层到另一层的垂直高度。
在计算过程中，需要考虑楼梯的层数、踏步的高度和楼层之间的高度差。
2.总宽度计算：旋转楼梯的总宽度是指楼梯从一边到另一边的水平距离。
在计算过程中，需要考虑楼梯的转角位置和转角的半径。
3. 踏步尺寸计算：踏步的高度和宽度需要根据设计要求进行计算。
踏步的高度通常在170mm到190mm之间，宽度通常在240mm到360mm之间。
4. 扶手高度和角度计算：扶手的高度和角度需要根据使用者的身高和舒适性要求进行计算。
扶手的高度通常在800mm到900mm之间，角度通常在30°到35°之间。
5.转角半径计算：转角楼梯的转角半径需要根据设计要求进行计算。
转角半径的尺寸决定了楼梯的弯曲程度，过小的半径可能导致使用上的不便和安全隐患。
旋转楼梯计算方法
旋转楼梯计算方法
旋转楼梯是一种特殊的楼梯形式，其构造呈螺旋状，通常用于建筑物内的公共空间或特殊场合。
计算旋转楼梯的尺寸和角度需要一定的数学知识，以下是其中一些基本的计算方法：
1. 计算旋转楼梯的总高度：旋转楼梯的总高度等于每一层楼梯的高度之和。
如果每一层楼梯的高度不同，则需要将它们加起来。
2. 计算旋转楼梯的总步数：旋转楼梯的总步数等于每一层楼梯的步数之和。
每一层楼梯的步数应该相等，以确保楼梯的平稳度。
3. 计算旋转楼梯的步高和步长：旋转楼梯的步高和步长需要根据楼梯的总高度和总步数计算得出。
步高可以通过总高度除以总步数得出，步长即为旋转角度除以每一步的弧长。
4. 计算旋转楼梯的旋转角度：旋转楼梯的旋转角度取决于建筑物的结构和设计。
一般来说，旋转角度应该足够大以确保楼梯的平稳度，但也不能过大以至于影响建筑物的结构。
以上是旋转楼梯的一些基本计算方法，但实际上计算方法还要考虑到许多其他因素，如楼梯的材料、斜度、安全因素等。
因此，在设计旋转楼梯时，建议寻求专业人士的帮助。
- 1 -。
旋转楼梯尺寸计算公式
旋转楼梯尺寸计算公式在建筑设计中，楼梯是十分关键的构建部分之一。
无论是在公共建筑还是私人住宅中，旋转楼梯的设计是非常受欢迎的，不仅是展示了建筑师对空间和平面的完美掌控，而且极具艺术性和实用性。
然而，在设计过程中，我们必须准确计算每一步的尺寸和间距。
因此，旋转楼梯的尺寸计算公式变得至关重要。
本文将详细解释旋转楼梯尺寸计算公式的基本原理以及如何应用标准规范，以确保我们的设计安全，美观，舒适。
1.确定旋转楼梯的直径旋转楼梯的直径是楼梯的中心轴线长度。
我们使用的楼梯直径将影响到每个台阶的水平面积，因此影响到我们在计算时需要的其他参数。
要确定旋转楼梯的直径，我们需要测量出楼梯的置换圆直径。
（1）测量置换圆直径旋转楼梯的置换圆直径是从一侧板的前角度测量到相对面板的后角度。
例如，在一个矩形楼梯上，踏步的长度通常为900mm，宽度为200mm。
我们需要这个矩形的对角线长度。
通过勾股定理，我们可以求得这个矩形的对角线长度（即置换圆直径）。
假设该矩形的宽为900mm，长为200mm，则该矩形的对角线长度为973mm。
（2）确定旋转楼梯的直径确定旋转楼梯的直径很简单。
我们在测量置换圆直径的基础上，乘以一个因子，通常为1.5~1.5（这个因子与设计约束和规范有关）。
由于不同的国家和地区有不同的标准和规范，因此我们必须确定正确的因子。
例如，如果我们采用的因子为1.5，则旋转楼梯的直径将是1459.5mm。
2.计算旋转楼梯的台阶数量在确定旋转楼梯的直径后，我们需要计算台阶数量。
我们可以使用以下步骤计算台阶数量：（1）确定台阶的踏步深度在设计旋转楼梯时，我们需要考虑到踏步的深度。
通常，踏步深度取决于实际使用情况，但在标准规范中，最小踏步深度为200mm。
因此，我们可以将踏步深度设置为200mm。
（2）计算圆周长度在计算圆周长度时，我们需要使用旋转楼梯的直径和PI值。
PI值约等于3.14。
因此，对于1459.5毫米的直径，我们计算一下圆周长度为4569.7 millimeters。
钢构楼梯计算书
（一）梯梁部分
荷载设计值： 踏步部分： 1.2×3.0+1.4×2.0＝6.4 kN /m。取为 6.5 kN /m 平台部分： 1.2×2.5+1.4×2.1＝5.94 kN /m 。取为 6.0 kN /m
计算结果如图 2 所示。 Mmax＝34.36 kN.m Vmax＝21.96 kN Nmax＝-8.66 kN
2．加劲板 q＝0.4×8.5 ＝3.4kN/m Mmax＝1/8×3.4×1.12=0.51425kN.m －100×4 加劲板承载能力M=bh2/6×f
＝4×1002/6×215=1.43333kN.m>0.51425 kN.m 满足要求！ 由于有混凝土的组合作用，加强了刚度，而且跨度不大，承载力有很大富裕，故平台板及踏步板 挠度验算略！
本楼梯梯梁根据建筑要求，选用[28b， Wx＝366000 mm3 腹板面积为A=2660 mm2 截面承载能力： M=366000 mm3×215 N/mm2＝78.69 kN.m> Mmax＝34.36 kN.m V=2660 mm×125 N/mm2=332.5 Kn> Vmax＝21.96 kN 故承载能力完全满足要求! 程序计算挠度＝16.4 mm<Ln/250=6000/250=24mm 故挠度满足要求！
（四）高强螺栓连接计算
梯梁与平台梁连接处选用 2 个 10.9 级 M20 高强螺栓。 Nvb=2×0.9nfµP=2×0.9×1×0.45×155=125.55 Kn> Vmax＝21.96 kN 满足要求！
(1)计算模型(荷载单位：kN /m)
(2)弯矩图（单位：kN.m）
(3)剪力图（单位：kN）Leabharlann (4)轴力图（单位：kN）
旋转楼梯的计算方式
旋转楼梯的计算方式
旋转楼梯是一种常见的楼梯形式，它可以在有限的空间内提供更多的上下通道。
计算旋转楼梯的方法可以分为以下几步：
1. 确定楼梯的高度和宽度，以及楼梯的转角度数。
这些参数都是楼梯设计时需要确定的基本要素。
2. 计算每一步的高度和深度。
这些参数可以根据楼梯的高度和宽度以及转角度数来确定。
一般来说，每一步的高度应该在18-20厘米之间，每一步的深度应该在26-30厘米之间。
3. 计算楼梯的总高度和总步数。
这些参数可以根据楼梯的高度和每一步的高度来确定。
总步数可以通过总高度除以每一步的高度来计算。
4. 确定每一步的转角度数。
这个参数可以根据楼梯的总步数和转角度数来确定。
一般来说，每一步的转角度数应该在30-45度之间。
5. 确定楼梯的扶手和栏杆。
这些参数可以根据楼梯的设计要求和安全标准来确定。
通过以上计算方式，可以有效地设计和构建一座旋转楼梯，使其满足使用者的需求和安全要求。
- 1 -。
钢结构楼梯制作 计算公式
钢结构楼梯制作计算公式钢结构楼梯制作计算公式。
随着建筑技术的不断发展，钢结构楼梯在建筑中的应用越来越广泛。
钢结构楼梯具有承重能力强、耐久性好、安装方便等优点，因此备受建筑师和设计师的青睐。
在制作钢结构楼梯时，需要进行一系列的计算，以确保楼梯的稳固性和安全性。
本文将介绍钢结构楼梯制作的计算公式及相关知识。
1. 楼梯的承重计算。
在制作钢结构楼梯时，首先需要计算楼梯的承重能力。
楼梯的承重能力取决于楼梯的设计荷载和材料的承载能力。
一般来说，楼梯的设计荷载包括楼梯本身的重量、楼梯上行人的重量以及其他附加荷载，如家具等。
楼梯的材料承载能力则取决于所选用的钢材的强度和材料的厚度。
楼梯的承重能力可以通过以下公式进行计算：楼梯的承重能力 = 楼梯的设计荷载 / 楼梯的材料承载能力。
通过这个公式，可以得出楼梯的承重能力，以确保楼梯在使用过程中不会发生变形或破坏。
2. 楼梯的尺寸计算。
在制作钢结构楼梯时，还需要计算楼梯的尺寸，以确保楼梯符合实际使用需求。
楼梯的尺寸计算包括楼梯的台阶高度、楼梯的台阶宽度以及楼梯的踏步长度。
这些尺寸的计算需要考虑到人体工程学原理，以确保楼梯在使用过程中能够提供舒适的上下行动力。
楼梯的台阶高度一般取决于楼层高度和楼梯的层数，可以通过以下公式进行计算：楼梯的台阶高度 = 楼层高度 / 楼梯的层数。
楼梯的台阶宽度和踏步长度的计算则需要考虑到人体的步行习惯和舒适度，一般来说，楼梯的台阶宽度和踏步长度应该满足以下公式：楼梯的台阶宽度 = 2 踏步长度 + 台阶高度。
通过这些公式的计算，可以得出符合人体工程学原理的楼梯尺寸，以确保楼梯在使用过程中能够提供舒适的上下行动力。
3. 楼梯的连接计算。
在制作钢结构楼梯时，还需要进行楼梯的连接计算，以确保楼梯的连接部位能够承受楼梯的荷载。
楼梯的连接计算包括楼梯的支撑方式、连接件的选用以及连接部位的强度计算。
楼梯的支撑方式可以根据实际使用需求进行选择，一般来说，楼梯的支撑方式包括楼梯的悬挑式支撑和楼梯的支撑式支撑。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
近 年来 我 国钢 结 构 方 面 的 设计 和 施 工 已 日趋 成 熟 ， 种 形 式 ２ 结构 方案 的确定 各 和结构体系的钢结 构都有许 多工程 实例。人们 在利用 钢材创 造 根据建筑 师的构想 ， 其楼 梯建筑 风格要 与周 围环境相适 应 ， 新的结构形式 的同时 ， 也在 设计 和施工领 域 中遇 到很多 问题 ， 设 通透性 要好。因此 ， 在材 料的选用上 钢筋混凝 土不太合适 ， 而采
计和施工规范落后 于实践 的现象 常常 出现 。从 基本 的建造技 术 用 钢 结 构 材 料 可 以 满 足设 计 理念 。 上分析 ， 目前常见的钢结构楼 梯大都 使用 “ 梁柱 ” 结构体 系 ， 而很 由于业主要求 楼梯 要给人 以轻盈 、 通透 的感觉 ， 因此 在结构 少关注钢材这种建筑 材料 提供的其 他造 型可能性 。对 钢楼梯 而 形式上采用板式 钢楼 梯 ， 这样 较梁 柱式 楼梯 更能 体现 其艺术 效 言 ，梁柱” “ 结构体系是一种 可靠 的建造方 式 ， 绝对不 是唯一 的 果——轻盈通透 ， 内力分析上可采用有限元 分析计算方法 。 但 在
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ８ １ —０ ６０ １ ０ —８ ５ ２ ０ ５０ ６ ．２ Ｊ
钢 结 构 旋 转 楼 梯 的 结 构 设 计 与 有 限 元 计 算 方 法
喻 华 华
摘 要 ： 采用有限元软件 Ａ Ｓ Ｓ对 国航业务综合楼 的钢结构旋转楼梯进行 了受力分析， ＮＹ 并介绍 了有限元分析计算的原理 和过程， 得出钢结构旋转楼梯 的结构设计方法， 同时提 出了采用板式钢楼梯的新思路， 以达到轻巧、 通透 的建筑艺术效果。 关键词 ： 钢结构 ， 结构设计 ， 应力， 旋转楼梯 ， 向位移 竖
具有实际意义。
在组成箱形截面 的钢板选 择上 ， 厚度要适 中。钢板 太厚 ， 结
１ 工程概 浪 钢板太 薄 ， 然节省材料 ， 虽 但结构 整体挠
该工程为国航业 务综 合楼 ， 本次设计 的钢结构旋转楼梯 位于 度 增 大 ， 结 构 局 部 容 易 失 稳 ， 钢 楼 梯 上 支 座 处 的 焊 缝 强 度 不 钢 且
箍筋加密 区箍筋间距 也适 当减 小 （ 箍筋最 小直径要 求相 同 ） 。另 ［］ Ｊ Ｊ１ ９２ ０ ， １ Ｇ ４ —０６ 混凝 土异 形柱 结构技术规程［ ］ ｓ． 外， 在保证框架延性 的“ 强剪弱 弯” 强柱弱梁 ” 强节点弱构 件” “ “ 的 ［］ 赵艳静 ． 筋混凝 土异 形截 面双向压 弯柱延性 性能 的理 论 ２ 钢 调整系数上也不同于矩形 柱 ， 普遍 比矩形柱要 求严格 ， 同时也 这
方 式 ， 可 以考 虑 采 用板 式 钢 楼 梯 。 随着 建 筑 材 料 和 建 造 技 术 特 还
在材料的选用上 ， 选用 Ｑ ４ 钢 ， ３ ５ 梯板 的截面选择尺寸合适 的 别是现代建筑结构计算技术的迅猛 发展 ， 钢楼梯将给予人们更 大 箱形截面 ， 首先材料分 布 比较合理 ， 次结构受力合 理 ， 其 尤其抗扭 的想象余地 和创造空 间 ， 究钢楼 梯将有 利于设计 工作 的开展 ， 刚度较大 ， 研 并增强其平面稳定承载力 ， 而且加工方便 ， 外形美观。
影 ７层～９ ， 层 该楼梯跨度大 ， 为 １ 层高 ３９ｍ， ， 约 ０ｍ， ． ２层 旋转弧度 够 ， 响结 构 的安 全 。
为 ３ ０。根据 甲方的要求 ， ６。 其建筑构想 是设 计成一座轻巧 、 美观 、 ３ 有 限元分析计 算 通透 、 现代化的楼梯 ， 对综合楼 的整 体起 到“ 画龙点 睛” 的效果 ， 这 给结构设计带来 巨大 的挑战。
成 偏 心压 力 ， 一 步加 大 肢 端 压 应 力 。 因而 异 形 柱 的 构 造 配 筋 较 定对异形 柱进行截面 和配筋设计 ， 结构才能有 良好 的力 学性 能 进 其 普通矩形柱严格 ， 筋的最小 配筋率 在非抗震 、 纵 四级和三 级抗震 和 延性 。
都为 ０８ 比矩形柱严格 ， ． ％， 加密 区的体积配箍率 比矩形柱 要高 ， 参 考 文 献 ：
批注本地保存成功开通会员云端永久保存去开通
维普资讯
第３ ４卷 第 １ ５期
・
６ ・ ６
２０ ０ ８年 ５月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ． ４ Ｎｏ． ５ １３ １ Ｍａ ． ２ ０ ｙ ０ ８
】 … 】 … 】… 】… 】 … 】 Ｈ甩 】 Ｈ甩
３ １ 计 算分析 原理 和过程 ．
高为 ２８ｒ ， ． ｎ时 异形柱 的最大肢长可为 ６ ０ｍ ０ ｍ。
异形柱框架结 构 、 框架一剪力墙结 构符合现代住宅建筑 的要
异形柱截面 内钢筋 构造也是 保证异形 柱受 力性 能的重要 因 求 ， 有较大 的市场需求 ， 在设计 中根据其受力 的特点 ， 充分 了解其 素。由于异形柱 截面的特点 ， 柱肢 端部会 出现较 大应力 ， 加上梁 破坏的各 种机理 ， 选用合 理的结 构形式 ， 掌握 正确 的计算分 析方 作用于柱肢上应力 的不 均匀 ， 一般越 靠肢端应 力越 大 ， 柱肢形 法 ， 对 严格按照 Ｊ Ｊ１９２ ０ 混凝土异形柱结构技术规程 的各项 规 Ｇ ４—０ ６
２ ０ 混 凝 土 异 形 柱结 构 技 术 规 程 的 内容 进 行 调 整 前 并 不 能 直 接 ０６ 应 用 于施 工 图设 计 。 研 究 ［］建 筑 结 构 ，９ ９ ２ （ ） １—１ Ｊ． １ ９ ，９ １ ：６２ ．
２０． ０ ２
说 明了针对普通 矩形 柱设 计 的软件 在没有 根据 新规 范 Ｊ Ｊ １９ Ｇ ４ — ［ ］ 赵 西安 ． 代 高层建 筑 结构设 计 ［ ． 京： 学 出版社 ， ３ 现 Ｍ］ 北 科 ［ ］ 杨春凌． ４ 异形柱框 架体 系的设计探 讨 ［ ］ 山西 建筑 ，０ ７ Ｊ． ２０ ，