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钢梯计算书

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XXX楼

玻璃楼梯钢结构计算书

计算: 校对: 审核:

2004-06-25

计算书

设计依据

本工程为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,并遵照以下规范(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:

一、 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规定常熟地区基本风压为0.45 KN/m2(50年一遇)。

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(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,封闭建筑内表面风压体形系数: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

二、 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

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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) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24)

三、 结构计算分析

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;

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GQCF:1.2G-1.3QC GQZ :1.2G+1.3QZ GQZF:1.2G-1.3QZ

BGL06WC: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WC BGL06WCF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZC BG07LWC: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WC BG07LWCF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZC BGL06WZ: 1.0G+1.0L+0.6×1.0WZ BGL06WZF:1.0G+1.0L+0.6×1.0WZF BG07LWZ: 1.0G+0.7×1.0L+1.0WZ BG07LWZF:1.0G+0.7×1.0L+1.0WZF BGQC: 1.0G+1.0QC BGQCF:1.0G-1.0QC BGQZ :1.0G+1.0QZ BGQZF:1.0G-1.0QZ

计算书

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

MyMxmaxWxWy18.5106147601.857.5106117736.111N/mm2

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

MyMxmaxWxWy13.0106125281.253.4106106708.33136N/mm2

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

MyMxmaxWxWy2.3106147601.8516.3106117736.111N/mm2

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=-1KN,Mx=4.7KN·m,My=9.7KN·m,=1630/71=23<150,=0.937

maxNAMxWxMyWy11030.93735004.7106198657.419.7106198657.41130N/mm2

满足刚度、强度、稳定要求。

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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=-1KN,Mx=4.7KN·m,My=9.7KN·m,=1630/71=23<150,=0.96

MyMxmaxNAWxWy

11030.9635004.7106198657.419.7106198657.41129N/mm2

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

MyMxmaxNAWxWy

1371030.86135003.8106198657.418.1106198657.41105N/mm2

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

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杆件编号图

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节点编号图

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