钢梯计算书

设计答辩 XXX楼 玻璃楼梯钢结构计算书 计算： 校对： 审核： 2004-06-25 设计依据 本工程为江苏常熟xxx楼梯工程，地面粗糙度按B类取，常熟地区基本风压取0.45 KN/m2(50年一遇)，抗震设防烈度为7度。设计结合原结构条件，并遵照以下（规程）进行： 《建筑结构荷载规范》 （GB 50009－2001） 《钢结构设计规范》 （GBJ 50017－2003） 《建筑抗震设计规范》 （GB 50011－2001） 《玻璃幕墙工程技术规范》 （JGJ 102-96） 结构计算： 1、​ 荷载条件 1.​ 恒载 采光顶玻璃自重：（10＋1.14PVB＋10＋12A＋10中空钢化夹层玻璃） 标准值＝25.6×30×10-3​​​=0.768 KN/m2 立面玻璃自重：（6+12A＋6中空钢化玻璃） 标准值=25.6×12×10-3=0.31 KN/m2 楼梯平台板自重：8mm厚花纹钢板 标准值：78.5×8×10-3=0.63 KN/m2 恒载设计值： 0.768×1.2=0.922 KN/m2 0.31×1.2=0.372 KN/m2 0.63×1.2=0.756 KN/m2 2.​ 活载 活载标准值：按0.5 KN/m2计 活载设计值：0. 5×1.4=0.7 KN/m2 3.​ 风载 （1）基本风压wo 现行规范GB50009－2001常熟地区基本风压为0.45 KN/m2（50年一遇）。 （2）体形系数s 荷载规范GB50009－2001规定计算围护结构的局部体形系数：正压区＋0.8，负压区－1.0，封闭建筑内面风压体形系数：正压区－0.2，负压区＋0.2。 （3）阵风系数gz B类地面粗糙度17.25m高度gz=1.7。 （4）高度变化系数z B类地面粗糙度17.25m高度z=1.2。 风荷载标准值： 正风：wk=gzszwo=1.7×（0.8＋0.2）×1.2×0.45=0.92 KN/m2 负风：wk=gzszwo=1.7×（1.0＋0.2）×1.2×0.45=1.10 KN/m2 4.​ 地震作用 分布水平地震作用标准值： 立面玻璃：qEk=Ek maxGK/A=5×0.08×25.6×0.012＝0.123 KN/m2 顶面玻璃：qEk=Ek maxGK/A=5×0.08×25.6×0.02＝0.205 KN/m2 5.​ 活载 不上人屋面：0.5 KN/m2 楼梯：2.5 KN/m2 2、​ 荷载组合 作用于结构的荷载在计算时根据规范考虑了以下组合形式，在SAP2000结构计算软件中对这些组合的命名同时列出。 G:恒载 L:活载 WC：X向正风载 WCF: X向负风载 WZ：Y向正风载 WZF:Y向负风载 QC：X向地震作用 QZ:Y向地震作用 1）​ GL06WC: 1.2G+1.4L+0.6×1.4WC 2）​ GL06WCF:1.2G+1.4L+0.6×1.4WZC 3）​ G07LWC: 1.2G+0.7×1.4L+1.4WC 4）​ G07LWCF:1.2G+0.7×1.4L+1.4WZC 5）​ GL06WZ: 1.2G+1.4L+0.6×1.4WZ 6）​ GL06WZF:1.2G+1.4L+0.6×1.4WZF 7）​ G07LWZ: 1.2G+0.7×1.4L+1.4WZ 8）​ G07LWZF:1.2G+0.7×1.4L+1.4WZF 9）​ GQC: 1.2G+1.3QC 10）​ GQCF:1.2G-1.3QC 11）​ GQZ :1.2G+1.3QZ 12）​ GQZF:1.2G-1.3QZ 13）​ BGL06WC: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WC 14）​ BGL06WCF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZC 15）​ BG07LWC: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WC 16）​ BG07LWCF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZC 17）​ BGL06WZ: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WZ 18）​ BGL06WZF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZF 19）​ BG07LWZ: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WZ 20）​ BG07LWZF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZF 21）​ BGQC: 1.0G+1.0QC 22）​ BGQCF:1.0G-1.0QC 23）​ BGQZ :1.0G+1.0QZ 24）​ BGQZF:1.0G-1.0QZ 3、​  4、​ 结构计算 结构采用空间钢桁架结构体系（形式见附图）： 计算分析采用SAP2000微机结构分析通用程序 参数选择： 180×120×5×5：f=215Mpa； 160×120×5×5：f=215Mpa； 180×180×5×5：f=215Mpa； 经计算24种工况计算内力及变形如下：（电脑文件E:\ 常熟 xx\计算\lta*） 楼梯梁（210号杆180×120×5×5）：A=2900mm2，L=4145mm， Wx＝147601.85mm3，Wy=117736.11mm3，Mx=18.5 KN·m，My=7.5KN·m 满足强度要求。 楼梯梁（117号杆160×120×5×5）：A=2700mm2，L=1475mm， Wx＝125281.25mm3，Wy=106708.33mm3，Mx=13.0 KN·m，My=3.4KN·m 满足强度要求。 框架梁（157号杆180×120×5×5）：A=2900mm2，L=3300mm， Wx＝147601.85mm3，Wy=117736.11mm3，Mx=2.3KN·m，My=16.3KN·m 满足强度要求。 框架柱（15号杆180×180×5×5）：A=3500mm2，L=1630mm， Wx＝198657.41mm3，Wy=198657.41mm3，ix=71mm，iy=71mm，N=-189KN，Mx=4.7KN·m，My=9.7KN·m，＝1630/71=23<150，=0.937 满足刚度、强度、稳定要求。 框架柱（15号杆180×180×5×5）：A=3500mm2，L=1630mm， Wx＝198657.41mm3，Wy=198657.41mm3，ix=71mm，iy=71mm，N=-189KN，Mx=4.7KN·m，My=9.7KN·m，＝1630/71=23<150，=0.96 满足刚度、强度、稳定要求。 框架柱（14号杆180×180×5×5）：A=3500mm2，L=3500mm， Wx＝198657.41mm3，Wy=198657.41mm3，ix=71mm，iy=71mm，N=-137KN，Mx=3.8KN·m，My=8.1KN·m，＝3500/71=49<150，=0.861 满足刚度、强度、稳定要求。 位移计算结果： 122点最大位移为15mm（第7工况） 15/3300=1/220 满足挠度要求。 支座反力计算结果： 24点： Fx=±0.8kN, Fy=±0.4kN, Fz=±109kN 18点： Fx=±2.9kN, Fy=±3.7kN, Fz=±186kN 153点： Fx=±0.5kN, Fy=±10.5kN, Fz=±38kN 70点： Fx=±0.8kN, Fy=±3.7kN, Fz=±28kN 71点： Fx=±1.3kN, Fy=±4.5kN, Fz=±5.8kN 174点： Fx=±42kN, Fy=±3.5kN, Fz=±14kN 杆件编号图 节点编号图