钢楼梯计算书.docx
钢楼梯计算书一、设计依据钢结构设计标准GB50017-2017二、基本信息楼梯类型:BT型双跑梯段高度(mm):1650斜梯梁长(mm):2800下平梯梁长(mm):1700上平梯梁长(Inm):1000梯段板宽度(mm):1350楼梯材料(mm):Q355B-1:Q355下平台梁材料(mm):Q355B-1:Q355上平台梁材料(mm):Q355B-1:Q355支座类型:下侧刚接,上侧刚接梯梁截面:22a下平台梁截面:H400x200x8xl0下平台梁支座:刚接下平台梁计算跨度(mm):2800上平台梁截面:H400x200x8xl0上平台梁支座:较接上平台梁计算跨度(mm):2800三、荷载信息斜梯梁恒载(kN/nO:2.5平梯梁恒载(kN/m)2.0梯梁活载(kN/nO:3.5下平台梁恒载(kN/m):2.0下平台梁活载(kN/m):1.0上平台梁恒载(kN/m):2.0上平台梁活载(kN/m):1.0四、设计信息斜梯梁面外计算长度(mm):280楼梯挠度限值1./200平台梁挠度限值1./200五、使用状态验算5.1 荷载组合1.3恒+1.5活1.35恒+1.4X0.7活5.2构件验算5.2.1斜梯梁验算此梁由有限元分析得到内力最不利设计值:N=12.33kNM=-17.4kN.m截面最大挠度:1.7mm【构件强度验算】NM=一+AW12.33×IO317.4XIO63.18×IO3+1.05×2.18×IO5=79.9Nmm2f=305Nnm2结论:满足。【构件稳定验算】计算长度I0=4950.0mm长细比=57.1ITim查钢规附录C,得稳定系数4)X=0.48mm,y=0.98mm参数Ne=/EA/(1.Il)=1805.8kN构件最大弯矩处截面受拉,稳定系数册取为1.0,弯矩项分母中N取为0.0N。平面内稳定验算NmM(J=T+WXAw(1-0.8NNe)-12.33×IO31.0×17.4×IO6+-12.33XIO3=10.48×3.18×IO31.05X2.18×IO5×1-0.8X0.0/(1805.8XIO3)=72.1Nmm2f=305Nnn2结论:平面内稳定验算满足。平面外稳定验算N工BtM=1-yAbW-12.33×IO31.0×17.4XIO6+-12.33XIO3-0.98×3.18×IO31.00X2.18XIO5=64.0N11m2f=305Nmm2结论:平面外稳定验算满足。【挠度验算】6=1.741mn<5=4793/200=24.0mm构件挠度满足。5.2.2下平梯梁验算此梁由有限元分析得到内力截面最大弯矩设计值:-15.2kN.m【构件强度验算】M15.2×IO6,=-=:-=66.6Nmm2305Nmm2W1.05×2.18×10s,结论:满足。【构件整体稳定验算】M15.2XIO6=7=274.3Nmnz305Nmm2bW0.25×2.18×IO5',结论:满足。5.2.4下平台梁验算由平台板自重和恒载产生的线荷载产生的跨中弯矩:Mdi=(PA+qd)24=(78.5×7.04X10-3+2.00)X2.8224=0.83kN.m由平台板自重和恒载产生的线荷载产生的支座弯矩:MDl=Fd即12=-(78.5X7.04X10-3+2.00)×2.8212=-1.31kN.m由平台板活载产生的线荷载产生的跨中弯矩:M1.l=q闻24=1.00×2.8224=0.33kN.m由平台板活载产生的线荷载产生的支座弯矩:Mli=-ql12=-1.00×2.8212=-0.65kN.m由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的跨中弯矩:Md2=9.90×2.8/8=3464.13kN.m由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的支座弯矩:Md2=-9.90×2.8/8=3464.13kN.m由梯梁在活载作用下的支座反力产生的跨中弯矩:M1.2=14.36×2.8/8=3464.13由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的支座弯矩:Ml2=-14.36×2.8/8=3464.13kN.m梁的跨中弯矩设计值:Mml=1.2×(0.83+3464,13)+1.4×(0.33+5026.24)=Ill95.16kN.mMm2=1.35×(0.83+3464.13)+1.4×0.7×(0.33+5026.24)=9603.74kN.m梁的支座弯矩设计值:MZl=1.2×(-1.31)+(-3464.13)+1.4X(-0.65)+(-5026.24)=-Ill96.18ZMmMz2=1.35×(-1.31)+(-3464.13)+1.4×0.7×(-0.65)+(-5026.24)=-9604.70kN.m由平台板自重和恒载产生的线荷载产生的挠度:qDl2.00×28004“di=384F/=384×2.06×IO5×1.89×IO8=0011mm由平台板活载产生的线荷载产生的挠度:q1.li1.00×280045li=384E/=384×2.06×IO5×1.89×IO8=°004mm由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的挠度:oFDM9.90×28003d2=192E/=192×2.06×IO5×1.89×IO8=°°°°Zmn由梯梁在活载作用下的支座反力产生的挠度:pFlII14.36×28003l2=48EI=192×2.06×IO5×1.89×IO8=0°°°6巾梁的挠度设计值:S=1+2+¾+=O-Oll+0.000+0.004+0.000=0.015mm截面最大弯矩设计值:12.7kN.m截面最大挠度:0.015mm【构件强度验算】腹板高厚比等级:Sl翼缘宽厚比等级:S3M12.7×IO6,=-=:-7=12.8Nmm2305Nmm2W1.05×9.44×IO5/结论:满足。【构件整体稳定验算】腹板高厚比等级:Sl翼缘宽厚比等级:S3M12.7×IO6,1.,2=-7=13.4Nmm2305Nmm2bW1.00×9.44×IO5结论:满足。【挠度验算】6=0.015mm=2800/200=14.0mm构件挠度满足。5. 2.5上平台梁验算由平台板自重和恒载产生的线荷载产生的跨中弯矩:Mdi=(PA+qd)1.8=(78.5X7.04×10-3+2.00)X2.828=2.50kN.m由平台板活载产生的线荷载产生的跨中弯矩:M1.l=qj"8=1.00×2.828=0.98kN.m由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的跨中弯矩:Md2=14.13×2.8/4=9890.24kN.m由梯梁在活载作用下的支座反力产生的跨中弯矩:Ml2=20.13×2.8/4=9890.24kN.m梁的跨中弯矩设计值:Mml=1.2×(2.50+9890.24)+1.4×(0.98+14092.26)=31601.83kN.mMm2=1.35×(2.50+9890.24)+1.4×0.7×(0.98+14092.26)=27166.58kN.m由平台板自重和恒载产生的线荷载产生的挠度:5(PA+qM5×(78.5X7.04×10-3+2.00)X28004金1.384E/=-384X2.06X10X1.89X10«=°°53颉由平台板活载产生的线荷载产生的挠度:5q给5X1.00×2800411 =384E/=384×2.06×IO5×1.89×IO8=0021小血由梯梁在恒载作用下的支座反力产生的挠度:FdI114.13×28003如=砺=48X2.06XIOS×1.89×10«=°00°颉由梯梁在活载作用下的支座反力产生的挠度:FlI120.13×280032=.rt=-T7=0.000mm12 48E/48×2.06XIO5X1.89XIO8梁的挠度设计值:=1+2÷1.i÷=0053+0.000+0.021+0.000=0.073mn截面最大弯矩设计值:36.OkN.m截面最大挠度:0.073mm【构件强度验算】腹板高厚比等级:Sl翼缘宽厚比等级:S3M36.0×IO6or=-=-7-=36.3Nmm2305NZmm2W1.05×9.44×IO5,结论:满足。【构件整体稳定验算】腹板高厚比等级:Sl翼缘宽厚比等级:S3M36.0×IO69=-7=38.1Nmm2305N/mmbW1.00×9.44×10s,结论:满足。【挠度验算】=0.07311m=2800/200=14.0mm构件挠度满足。六、结论钢楼梯通过验算。