螺旋钢梯计算书20140225解答.doc

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： 二〇一四年二月 目录 1 设计依据 1 2 工程概况 1 3 荷载信息 1 4 计算软件 2 5 建模及荷载施加 3 5.1 建模 3 5.2 荷载施加 4 6 计算结构及验算 5 6.1 模态分析结果 5 6.2 应力比 6 6.3 挠度 6 钢结构设计计算书 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） 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。 荷载信息 结构重要性系数：1.00 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； 活荷载： 楼梯活荷载取3.0KN/m2； 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：Ⅱ类 地震分组：第一组 温度荷载： 长沙地区极限温差为41℃。 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+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+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) 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。 建模及荷载施加 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-SSP152×4.5）、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。 荷载施加 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。 活荷载： 活荷载面集度为3.0KPa，施加于楼梯面板上。 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。 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。 计算结构及验算 模态