螺旋樓梯計算

1、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入水平旋轉(zhuǎn)角 ()180層高 h (mm)3800踏步數(shù) u樓梯實(shí)際寬度 b (mm)1230樓梯寬度中心線的輻射半徑 r (mm)樓梯計算寬度b (mm)1230受拉鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值fy (N/mm2)混凝土強(qiáng)度等級C30箍筋強(qiáng)度設(shè)計值fyv (N/mm2)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qK (KN/m)3.50數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出一一、幾幾何何參參數(shù)數(shù)水平旋轉(zhuǎn)角 (弧度)3.142樓梯內(nèi)側(cè)輻射半徑r1=r-b/2 (mm)樓梯傾斜角=tg-1(h/r) ()35.04樓梯外側(cè)輻射半徑r2=r+b/2 (mm)cos0.8188sin0.5741梯板厚t = r/30cos (mm)每個踏步的水平旋轉(zhuǎn)

2、角 ()7.8梯板厚 t 實(shí)際取值 (mm)每個踏步的水平旋轉(zhuǎn)角 (弧度)0.137設(shè)計荷載作用半徑R=r+b2/12r (mm)踏步高度a=h/u (mm)165.22m=R/r二二、荷荷載載計計算算一個踏步范圍內(nèi)踏步板和底板荷載G=25b(ar/2+t(a2+r22)1/2) (KN)1m2水平投影面上水磨石及板底粉刷荷載G=0.65(a+r)/r+0.34r/cos (KN)總荷載設(shè)計值p=1.2(G+G)/R+1.4qKb/m (KN/m)三三、內(nèi)內(nèi)力力計計算算支座水平力H=pR/h*2Rsin/2+rsin(-)/2 (KN)46.89=-/2 (弧度)下半段螺旋梯段的截面內(nèi)力如下表

3、所示：（為曲面上一點(diǎn)在底面投影的水平旋轉(zhuǎn)角）內(nèi)力計算截面離下支座相對高度 /0.000.100.150.200.300.350.40徑向彎矩Mr0.0020.1827.4333.0740.4742.6744.10法向彎矩Mn66.2363.9960.5555.5141.0131.8721.79扭矩T-46.44-42.74-39.19-34.82-24.33-18.51-12.46徑向剪力Vr0.00-14.49-21.29-27.56-37.94-41.78-44.60法向剪力Vn36.8125.3820.6216.469.676.904.43軸力N83.0872.2765.4957.874

4、0.4430.8420.80注： Mr=pRr/2sin-Hh/cos(+-/2)-pR2(1-cos)Mn=pRr/2(1-cos)-Hh/sin(+-/2)+pR(Rsin-r)sin+Hrcos(+-/2)cosT=pRr/2(1-cos)-Hh/sin(+-/2)+pR(Rsin-r)cos-Hrcos(+-/2)sinVr=-Hsin(+-/2)Vn=-Hcos(+-/2)sin+pR(/2-)cosN=Hcos(+-/2)cos+pR(/2-)sin上半段螺旋梯的Mr、Vr與下半段相同，而Mn、T、Vn、N數(shù)值與下半段相同，符號相反。四四、截截面面配配筋筋因上半段螺旋梯段的N為拉力

5、，所以截面設(shè)計按上半段進(jìn)行，下半段的配筋與上半段相同。、扭矩T最大截面為：/=1.00，其中Tmax=46.44KNm相關(guān)內(nèi)力為：Mr=0.00KNm，Mn=-66.23KNmVr=0.00KN，Vn=-36.81KNN=-83.08KN(拉)截面驗(yàn)算截面塑性抵抗矩Wt=t2(3b-t)/6 (mm3)50850000.00混凝土軸心抗壓設(shè)計值fc (N/mm2)(Vn/bt0)2+(Vr/tb0+T/Wt)21/2 (N/mm2)0.92混凝土抗拉設(shè)計值ft (N/mm2)驗(yàn)算(Vn/bt0)2+(Vr/tb0+T/Wt)21/2 0.25fc滿滿足足驗(yàn)算Vn 0.07fcbt0驗(yàn)算(Vn/

6、bt0)2+(Vr/tb0+T/Wt)21/2 0.7ft滿滿足足僅僅需需按按構(gòu)構(gòu)造造配配置置鋼鋼筋筋驗(yàn)算Vn 0.035fcbt0不不需需驗(yàn)驗(yàn)算算 驗(yàn)算T 0.175ftWt不不需需驗(yàn)驗(yàn)算算 構(gòu)造配筋受扭承載力降低系數(shù)t=1.5/(1+0.5VrWt/Tbt0)t實(shí)際取值（當(dāng)t1.0時，取1.0）系數(shù)=1+1.75(2t-1)2.75幾肢箍n最小配箍率svmin=0.02fc/fyv0.0037箍筋直徑d (mm)實(shí)際配箍率sv=nAsv/ts0.0052箍筋間距s (mm)配箍是否滿足(sv svmin)滿滿足足受扭縱筋最小配筋率tlmin=0.08(2t-1)fc/fyv受彎縱筋最小配筋

7、率mlmin0.0020縱筋最小配筋率min=mlmin+tlmin0.0074Ast=minbt (mm2)受剪承載力驗(yàn)算斜截面受剪承載力VCS=0.07fcbt0+1.5fyvnAsvt0/s (KN)驗(yàn)算VCS Vn 、徑向彎矩Mr和軸力N相對最大截面為：/=0.00其中Mr=0.00KNm，N=-83.1KN偏心矩eor=Mr/N (mm)0Asr=Asr=N(t/2-aS+eor)/fy(t0-aS) (mm2)、法向彎矩Mn最大截面為：/=0，其中Mnmax=-66.2混凝土彎曲抗壓設(shè)計值fcm (N/mm2)15.0截面抵抗矩系數(shù)S=Mn/fcmtb02S=(1+(1-2S)1/

8、2)/20.995Asn=Mn/Sfyb0 (mm2)、總的縱向鋼筋截面面積As=Ast+2(Asr+Asn) =3395mm2其中 2Asn =369.9mm2應(yīng)配置在截面兩側(cè)，現(xiàn)選用鋼筋直徑d (mm)12鋼筋數(shù)量 (mm)12實(shí)配鋼筋 (mm2)1357.2Ast + 2Asr =3025.1mm2應(yīng)配置在截面的上部和下部，現(xiàn)選用鋼筋直徑d (mm)18鋼筋數(shù)量 (mm)13實(shí)配鋼筋 (mm2)3308.12317253002101110234022130017981.043.251.2027.561.5710.5045.170.000.00-46.890.000.00下半段螺旋梯段的截面內(nèi)力如下表所示：（為曲面上一點(diǎn)在底面投影的水平旋轉(zhuǎn)角）計算截面離下支座相對高度 /Mr=pRr/2sin-Hh/cos(+-/2)-pR2(1-cos)Mn=pRr/2(1-cos)-Hh/sin(+-/2)+pR(Rsin-r)sin+Hrcos(+-/2)cosT=pRr/2(1-cos)-Hh/sin(+-/2)+pR(Rsin-r)cos-Hrcos(+-/2)sinVr=-Hsin(+-/2)Vn=-Hcos(+-/2)sin+pR(/2-)cosN=Hcos(+-/2)cos+pR(/2-)sin上半段螺旋梯的Mr、Vr與下半段相同，而Mn、T、Vn、N數(shù)值與下半段相同