珠海市暉翔涂料辦公樓270度螺旋樓梯設(shè)計

1、<p>　　珠海市暉翔涂料辦公樓270度螺旋樓梯設(shè)計</p><p>　　【摘要】大跨度螺旋樓梯越來越多被采用，本文以珠海市暉翔涂料有限公司辦公樓的270度螺旋樓梯為例，從截面選取、內(nèi)力分析、鋼筋配置、節(jié)點處理、關(guān)聯(lián)構(gòu)件的加強(qiáng)等方面詳細(xì)介紹了大跨度螺旋樓梯的設(shè)計要點，總結(jié)了設(shè)計要遵循的原則方法。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】螺旋樓梯、內(nèi)力、配筋、節(jié)點、支座 </p>

2、;<p>　　中圖分類號： TU111.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1.工程簡介 </b></p><p>　　珠海市暉翔涂料有限公司辦公樓位于珠海市金灣區(qū)高欄港經(jīng)濟(jì)區(qū)精細(xì)化工專區(qū)東榮路北，辦公樓的大堂平面較大，而且高度跨兩層，業(yè)主要求一個氣派美觀的螺旋樓梯，并且中間不設(shè)柱子。該樓梯中心展開線長達(dá)13.9米，平面圖如附圖一。 <

3、;/p><p><b>　　2.內(nèi)力計算分析 </b></p><p>　　由于該螺旋樓梯跨度大，撓度不易控制，螺旋樓梯需要足夠的剛度來滿足變形及抗扭要求，兩端連接方式按固接設(shè)計，初步將板厚定為400mm，使用C30等級混凝土。為保證樓梯的計算準(zhǔn)確，使用了TBSA及PKPM兩套軟件進(jìn)行計算對比，并查閱了大量的相關(guān)書籍，參考齊志成的《螺旋樓梯計算方法》和《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算使

4、用手冊》作手工計算復(fù)核。三套計算結(jié)果對比后，PKPM程序計算所得內(nèi)力最大，并將其結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)。 </p><p>　　下面是PKPM計算所得的結(jié)果： </p><p>　　螺旋段線荷載:40.25(kN/m) </p><p>　　平臺線荷載:33.64(kN/m) </p><p><b>　　梯板內(nèi)力圖如下： </b&

5、gt;</p><p>　　上下梁承受的的內(nèi)力設(shè)計值如下： </p><p>　　水平力(kN)豎向力(kN) 彎矩(kN.m) 扭矩(kN.m) </p><p>　　下梁:158.36263.22 -235.15-311.21 </p><p>　　上梁:126.43319.28 -132.14 369.37 </p>&l

6、t;p>　　梯板的最大豎向位移為5.213mm。 </p><p>　　由上面的計算結(jié)果可見，梯板的上、下兩支座處的內(nèi)力值較大，符合先前支座固接的預(yù)定條件。豎向變形值也不大，滿足樓梯正常使用的舒適性要求，梯板厚度400mm的取值合適。計算結(jié)果符合概念分析的內(nèi)力分布，下面的任務(wù)是對較大彎矩、剪力、扭矩的部位進(jìn)行配筋計算，以及對節(jié)點處的細(xì)部處理，保證支撐梁的承受能力和梯板鋼筋的妥善錨固，確保支座起到固接作用。

7、</p><p>　　3.各段梯板的配筋值和施工圖配筋 </p><p><b>　　下螺旋段: </b></p><p>　　板上下筋 板外側(cè)筋 板內(nèi)側(cè)筋 抗扭縱筋 剪扭箍筋 抗扭箍筋 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　

8、　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p>&l

9、t;p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1489.00.0 1769.3 3388.24120.1 566.3 <

10、/p><p><b>　　上螺旋段 : </b></p><p>　　板上下筋 板外側(cè)筋 板內(nèi)側(cè)筋 抗扭縱筋 剪扭箍筋 抗扭箍筋 </p><p>　　1467.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1467.00.0 1769.3 3388.2 439.2 0.0 </p&g

11、t;<p>　　1467.00.0 1769.30.0 439.2 0.0 </p><p>　　1467.0 1769.30.00.0 439.2 0.0 </p><p>　　1467.0 1769.30.0 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1467.0 1769.30.0 3388.2 439.2 0.0 </p&g

12、t;<p>　　1467.0 1769.30.0 3388.2 439.2 0.0 </p><p>　　1695.2 1769.30.00.0 439.2 0.0 </p><p>　　1467.0 1769.30.0 3388.2 439.2 0.0 </p><p><b>　　下直線段 : </b></p>

13、<p>　　板上下筋 板外側(cè)筋 板內(nèi)側(cè)筋 抗扭縱筋 剪扭箍筋 抗扭箍筋 </p><p>　　2849.3 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　2132.1 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p&g

14、t;<p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.00.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.00.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0

15、</p><p>　　1498.00.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.00.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0 </p><p><b>　　上直線段: </b></p><p>　　板上下筋 板外側(cè)筋 板內(nèi)側(cè)筋 抗扭縱筋 剪扭箍筋 抗扭箍筋 </

16、p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　1498.0 1706.20.0 3367.3 446.4 0

17、.0 </p><p>　　1822.6 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　2488.4 1706.20.0 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　3425.10.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　4066.70.0 1706.2 3367.3

18、 446.4 0.0 </p><p>　　4864.30.0 1706.2 3367.3 446.4 0.0 </p><p>　　根據(jù)上面的計算結(jié)果，支座截面和跨中截面的配筋如下： </p><p>　　4.上、下支座的設(shè)計 </p><p>　　由上面的內(nèi)力圖可以看出，較大的彎矩、剪力、扭矩出現(xiàn)在上下支撐梁上，上下支撐梁必須具有足夠的剛

19、度和強(qiáng)度，以滿足抗彎、抗剪、抗扭、抗變形的要求，達(dá)到支座固接的效果。若剛度和強(qiáng)度不足，支座會過早屈服，出現(xiàn)塑性鉸，扭轉(zhuǎn)過大，螺旋樓梯也因此變形過大，不能滿足正常使用的要求?？紤]到上下支座（支撐梁）的重要性，下面就如何合理設(shè)計該樓梯的支座作一些介紹，從工程的實際情況分析該樓梯支座所處的位置，承受哪些力，與之連接的構(gòu)件如何加強(qiáng)等。 </p><p>　?。?）樓梯下部支座的的設(shè)計 </p><p&

20、gt;　　該螺旋樓梯的下部，因一邊有框架柱，另一邊無框架柱，若樓梯的支撐梁一端連柱子，另一端不連柱子，會導(dǎo)致樓梯支座扭矩絕大部分傳給有柱相連的一端，該支撐梁受破壞的風(fēng)險比較大，而且如此大的扭矩集中傳給側(cè)邊的柱子，對柱子的影響也是舉足輕重的，為避免這種情況，考慮將下支撐梁用次梁來擔(dān)當(dāng)，該支撐次梁截面尺寸取500x1000mm，縱向筋、箍筋、抗扭筋均比計算值加大20%，并將該梁向左右各延伸一跨，保證該梁與地板面穩(wěn)固的咬合。再者，承受此次梁的

21、兩側(cè)的主梁，加大截面至400x1100mm，并將主梁的實際配筋值比計算值加大20%，以保證有足夠的富余。另外，樓梯的支撐梁兩側(cè)的樓板加厚至250mm，雙層雙向加大配筋。通過以上的措施，可以保證螺旋樓梯的下支座具有足夠的剛度作為固接支座。 </p><p>　　（2）樓梯上部支座的的設(shè)計 </p><p>　　樓梯上部支撐梁只有一邊有樓板，梁高也限制在800mm高，客觀條件來看是比下支座更為

22、不利的。為了彌補(bǔ)這個先天不足，盡量減少上支座的扭轉(zhuǎn)變形，起到固接的效果，支撐梁截面取600x800mm，縱向筋、箍筋、抗扭筋均比計算值加大20%，樓板厚度取300mm，雙層雙向加大配筋。經(jīng)過詳細(xì)計算，上部支撐梁扭轉(zhuǎn)變形1.25度，轉(zhuǎn)角較小，可以認(rèn)為是固接支座，也完全滿足樓梯使用的舒適性要求。 </p><p>　　5.梯板鋼筋在支座處的錨固 </p><p>　　該螺旋樓梯的自重大，受力大

23、，內(nèi)力復(fù)雜，配筋也大，其鋼筋在節(jié)點處錨固的重要性不言而喻，也成為工程成敗的關(guān)鍵所在。節(jié)點處，梯板鋼筋與支撐梁鋼筋交匯重疊，相當(dāng)緊密，綁扎操作難度較大，應(yīng)將鋼筋進(jìn)行較合理的編排，走向順暢及錨固牢靠。本工程樓梯上、下支座節(jié)點的錨固示意如下附圖二、附圖三。 </p><p><b>　　6 結(jié)論 </b></p><p>　　該工程的螺旋樓梯已經(jīng)建好并已投入使用，使用效果還

24、不錯，多人在樓梯重步行走，并不感覺到有明顯的震動，說明梯板厚度及支座的設(shè)計是合理的，安全可靠的。 </p><p>　　綜上所述，大跨度螺旋樓梯的設(shè)計，首先應(yīng)對樓梯進(jìn)行整體的概念判斷，選擇合適的受力模型。其次，采用多種計算軟件進(jìn)行計算分析，并且手工復(fù)核計算，各種計算結(jié)果對比分析，相差不大可判斷計算比較準(zhǔn)確，最后采用較大的一組結(jié)果作為施工圖設(shè)計依據(jù)。再者，支座的設(shè)計要充分保證計算模型的假定，支撐梁及相連板要有足夠的

25、剛度和配筋，以抵抗螺旋樓梯傳來的彎矩、剪力及扭矩。最后，節(jié)點處鋼筋的錨固設(shè)計要合理牢靠，施工方便，關(guān)鍵的防線要絕對保證。螺旋樓梯設(shè)計的各階段環(huán)環(huán)相扣，才能設(shè)計出合理、安全、適用的樓梯。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　齊志成.螺旋樓梯的計算方法；北京，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，1981年01期 </p><p>