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楼梯梁的构造与计算

2 楼梯梁的构造与计算
现按实际工程普遍适用的设计参数,进行试算,结果列表以供参考:
2.1 算例:
算例中楼梯水平投影的总长度为6m,楼梯的宽度取为1.5m.
取活载的值分别为1.5KN/m2,2.0KN/m2和2.5KN/m2,分别对应工况1、2和3:
取上面混凝土的厚度为150mm,则由于混凝土引起的恒载值为24×0.15=3.6KN/m2
2.2 计算分析
由上面的计算,可以看到应力还很小,都只有100Mpa左右,但是挠度却已经接近要求,挠度的控制起到了更重要的作用,以下论述这一点:
由于强度的控制主要是由弯矩产生的,轴力的作用很小,在比较强度与刚度起控制作用的时候,先忽略掉轴力的影响,仅仅是采用弯矩所引起的应力来分析,取Q345钢材:
令M=1/8ql2
若采用槽钢25a,y=250mm
取q=1.3qk
将(1)与(2)做比较,可解出l在2.5m的时候,其强度和刚度同时满足。当l在2.5m以上时,由于应力与l是成平方关系,而挠度却是立方关系,所以挠度的增长快,起控制作用,相反,如果l小于2.5m,则强度起控制作用。
一般钢结构民用建筑的轴网间距是6-9m,层高取3.6m,按30o的倾角来算,长度也必须在cot30×3.6/2=3.11m,加上休息平台的长度1.5m左右,总长度一般都在5m以上了,所以在民用楼梯中,强度起控制作用的时候很少,主要是刚度的控制。
qk的大小主要由恒载的大小q恒载(一般为3.6KN/m2),活荷载的大小q活载(一般取值在2KN/ m2)和楼梯的宽度W三部分决定。由于楼梯梁自重小,一般可以忽略不计,则qk (q活载+q恒载)×W
按挠度控制进行计算,选用的槽钢如下表所示:
主要选用了槽钢18a~32a,没有选用再大的截面,因为一般跨度大和活载大的情况不会同时出现,同时出现时采用其他构造方式,例如在休息平台的地方增加次梁,以此来减小跨度,这样做虽然增加了次梁用钢量,但是却减小了楼梯梁的截面面积,还是经济的。
3 结论
1) 在不同的建筑类型,对楼梯性能的要求不同,楼梯的形式也不一样。在美观、刚度、建筑材料、荷载取值等方面应进行一系列对比。应该具体情况具体分析。
2) 民用建筑的楼梯踏步做法对比四种方式后,得出结论以采用压型钢板,形成组合楼盖为佳。
3) 楼梯梁的计算主要是按挠度控制,强度的控制作用小,计算了不同荷载、不同跨度的楼梯形式,进行列表,具体选用时可以查表。www.fmtlt.com

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