标准层梯梁图如图1 ~ 图2所示。
图1 标准层梯梁剖面图
图2 标准层梯梁平面图
楼梯梯梁计算参数如下：
梯梁计算模型：单跨斜梁（TL-1、TL-2均为铰接）；
计算跨度：L = 4500mm；
梯段宽：1525mm/1675mm（放置梯井隔墙）。
踏步宽：260mm。
踏步高：166.67mm。
梯梁倾角：α = 32.66°。
Q345钢材弹性模量E：206000N/mm2。
容重：7850kg/m3。
梯梁挠度容许值：L/250（永久荷载+可变荷载标准值），L/300（可变荷载标准值） （GB50017-2003《钢结构设计规范》 附录A A.1.1）。
梯梁选取：TL-1：热轧普通槽钢 20b 截面尺寸：200x75x9x11（不放置梯井隔墙） TL-2：热轧轻型槽钢 30 截面尺寸：300x100x6.5x11（放置梯井隔墙）
梯梁截面参数：
参数 | 截面惯性矩I (cm4) | 截面抵抗矩W (cm3) | 回转半径i (cm) | 截面面积矩S (cm3) | 每米质量 (kg/m) |
TL-1 | x轴 | 1910 | 191.39 | 7.64 | 114.69 | 25.77 |
y轴 | 143.6 | 25.9 | 2.09 | 28.85 |
TL-2 | x轴 | 5808.29 | 387.2 | 11.98 | 224 | 31.76 |
y轴 | 326.6 | 43.59 | 2.84 | 48.71 |
| | | | | | |
Tl-1：
永久荷载：
1 踏步50面层：0.05m*1.525m/2*2000kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 1.226kN/m。
水泥装袋机2 踏步钢板自重（6mm）：0.006m*1.525m/2*7850kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 0.6kN/m。
3 栏杆线荷载：1.2kN/m。
4 梯梁自重：TL-1：25.77kg/m：25.77kg/m*9.8N/kg = 0.253kN/m。
永久荷载汇集：（1.226kN/m+0.6kN/m+1.2kN/m+0.253kN/m）= 3.279kN/m。
活荷载汇集（折算成线荷载）：（3.5kN/m2*1.525m/2）= 2.67kN/m。
TL-2：
永久荷载：
1 踏步50面层：0.05m*1.675m/2*2000kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 1.347kN/m。
2 踏步钢板自重（6mm）：0.006m*1.675m/2*7850kg/m3*9.8N/kg*(166.7+260)/260 = 0.635kN/m。
3 栏杆线荷载：1.2kN/m。
4 梯梁自重：TL-2：31.76kg/m：31.76kg/m*9.8N/kg = 0.312kN/m。
5 150mm隔墙荷载（150厚砌块+20厚抹灰）：
0.15m*4.5m*1200kg/m3*9.8N/kg+2*0.02m*4.5m*2000kg/m3*9.8N/kg = 11.47kN/m。
永久荷载汇集：（1.347kN/m+0.635kN/m+1.2kN/m+0.312kN/m+11.47kN/m）= 14.97kN/m。
活荷载汇集（折算成线荷载）：（3.5kN/m2*1.675m/2）= 2.94kN/m。
3 受弯强度验算
Tl-1：
最不利工况为：1.2D+1.4L，即q = 1.2*3.279kN/m+1.4*2.67kN/m =7.68kN/m。
最大弯矩为：M = qcosα*(L/cosα)2/8 = 23.10kN·m（跨中）。
截面塑性发展系数：γx = 1.05（最不利轴为x轴）。
考虑净截面折减：Wenx = 0.98*Wx = 187.563cm3。
σ1 = M/(Wenx*γx) = 117.30N/mm2 < 310N/mm2；
σ2 = -M/(Wenx*γx) = - 117.30N/mm2 < 310N/mm2。
应力比为：117.30/310 = 0.38
TL-2：
最不利工况为：1.35D+1.4*0.7*L，即q = 1.35*14.97kN/m+1.4*0.7*2.94kN/m = 23.10kN/m。
最大弯矩为：M = qcosα*(L/cosα)2/8 = 69.46kN·m（支座）。
截面塑性发展系数：γx = 1.05（最不利轴为x轴）。
考虑净截面折减：Wenx = 0.98*Wx = 379.46cm3。
σ1 = M/(Wenx*γx) = 174.34N/mm2 < 310N/mm2；
σ2 = -M/(Wenx*微生物检查γx) = - 174.34N/mm2 < 310N/mm2。
应力比为：174.34/310 = 0.56
受弯强度满足要求。
4 受剪强度验算
TL-1：
最不利工况为：1.2D+1.4L，即q = 7.68kN/m。
最大剪力为：V = qcosebeamα*(L/cosα)/2 = 17.28kN（支座）。
τ = VSx/(Ix*tw) = 17.28kN*114.69cm3/(1910cm4*9mm) = 11.53N/mm2 < 180N/mm2。
应力比为：11.53/180 = 0.07
TL-2：
最不利工况为：1.35D+1.4*0.7*L，即q = 23.10kN/m。
最大剪力为：V = qcosα*(L/cosα)/2 = 51.98kN（支座）。
τ = VSx/(Ix*tw) =51.98kN*224cm3/(5808.29cm4*6.5mm) = 30.85N/mm2 < 180N/mm2。
应力比为：30.85/180 = 0.18
受剪强度满足要求。
5 x轴挠度验算
TL-1：
最不利工况为：D+L（标准组合），即q = 3.279kN/m+2.67kN/m = 5.949kN/m。
最大挠度为：υ = 5qcosα*(L/cosα)4/384EIx = 13.53mm < L/250 = 18mm（跨中）。
最不利工况为：L（标准值），即q = 2.67kN/m。
最大挠度为：υ = 5qcosα*(L/cosα)4/384EIx = 6.08mm < L/300 = 15mm（跨中）。
TL-2：
最不利工况为：D+L（标准组合），即q = 14.97kN/m+2.94kN/m = 17.91kN/m。
最大挠度为：υ = 5qcosα*(L/cos金属防护罩α)4/384EIx = 13.4mm < L/250 = 18mm（跨中）。
最不利工况为：L（标准值），即q = 2.94kN/m。
最大挠度为：υ = 5qcosα*(L/cosα)4/384EIx = 2.2mm < L/300 = 15mm（跨中）。
挠度满足要求。
二 平台梁PTL-1
PTL-1如图3~图4所示。
图3 休息平台平面图
图4 休息平台剖面图
1 PTL-1计算参数
平台梁计算模型：单跨简支梁；
计算跨度：L = 3400mm；
Q345钢材弹性模量E：206000N/mm2。
容重：7850kg/m3。
平台梁选取：PTL-1：热轧HN型钢 HN300x150 截面尺寸：300x150x6.5x9
平台梁截面参数：
参数 | 截面惯性矩I (cm4) | 截面抵抗矩W (cm3) | 回转半径i (cm) | 截面面积矩S (cm3) | 每米质量 (kg/m) |
PTL-1 | x轴 | 6829 | 455.29 | 12.08 | 271.05 | 36.72 |
y轴 | 507 | 67.59 | 3.29 | 52.56 |
| | | | | | |
2 荷载汇集
永久荷载
1 楼面板面荷载：0.150m*2700kg/m3*9.8N/kg+0.15m*2000kg/m3*9.8N/kg = 6.91kN/m2。
2 楼面板荷载传导示意：
楼面板线荷载：6.91kN/m2*2m/2 = 6.91kN/m（按矩形传导计算）。
3 平台梁自重：36.72kg/m*9.8N/kg = 0.36kN/m。
均布荷载汇集：6.91kN/m+0.36kN/m = 7.27kN/m。
4 梯梁传来（集中力）：3.279kN/m*4.5m/2 = 7.38kN（梯梁1）。
14.97kN/m*4.5m/2 = 33.69kN（梯梁2）。
5 梯梁传来（扭矩）： M = qcosα*(L/cosα)2/12 = 15.40kN·m（梯梁1）。
M = qcosα*(L/cosα)2/12 = 46.31kN·m（梯梁2）。
活荷载
1 楼面板活荷载：3.5kN/m2*2m/2 = 3.5kN/m。（按矩形传导计算）。
2 梯梁传来（集中力）：2.67kN/m*4.5m/2 = 6.01kN（梯梁1）。
2.94kN/m*4.5m/2 = 6.62kN（梯梁2）。
3 梯梁传来（扭矩）： M = qcosα*(L/cosα)2/12 = 5.36kN·m（梯梁1）。
M = qcosα*(L/cosα)2/12 = 5.90kN·m（梯梁2）。
3 受弯强度验算
组织芯片最不利工况为：1.35D+1.4*0.7L。
最大弯矩：77.65kN·m（跨中）（用MtsTool计算）。
截面塑性发展系数：γx = 1.05（最不利轴为x轴）。
考虑净截面折减：Wenx = 0.98*Wx = 446.185cm3。
σ1 = M/(Wenx*γx) = 165.75N/mm2 < 310N/mm2ostasksuspend；
σ2 = -M/(Wenx*γx) = - 165.75N/mm2 < 310N/mm2。
应力比为：165.75/310 = 0.54
受弯强度满足要求。
4 受剪强度验算
最不利工况为：1.2D+1.4L。
最大剪力：75.97kN（支座）（用MtsTool计算）。
τ = VSx/(Ix*tw) = 75.97kN*271.05cm3/(6829cm4*6.5mm) = 46.39N/mm2 < 180N/mm2。
应力比为：46.39/180 = 0.26
受剪强度满足要求。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议