SAP2000之悬挑钢楼梯设计

SAP2000之悬挑钢楼梯设计

摘要：本文就利用SAP2000进行悬挑钢楼梯的设计过程做了简要的分析，并对结果进行计算结果的判定做了分析

关键词：sap2000;悬挑钢楼梯;应力比

前言

在商业建筑之中建筑师为了追求更完美更实用的建筑，往往对结构要求较高，有时候甚至突破常规的结构选型，用一些很少用的结构型式以满足建筑的功能需要，比如悬挑楼梯等构件。

2014年9月我们单位接到一个设计任务是为苍溪一个商业综合体做附属钢结构的设计，其中里面就包含了一些悬挑楼梯的设计。悬挑楼梯设计用常规的软件无法建模计算，只能借用一些特殊的软件，我们选用了国际通用有限元分析软件SAP2000。SAP2000作为国际最权威最通用的有限元分析软件已经被大量的用于各种构件的计算分析。本文就

SAP2000用于悬挑楼梯的设计做一些浅显的分析。

项目概况：本项目位于四川省苍溪县。基本情况为：抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第二组，建筑场地类别为Ⅱ类，地面粗糙度类别：B。根据抗震规范8.1.3条本项目的钢结构不考虑地震作用。

楼梯的外形尺寸如图一所示：

分析计算

第一步建模，

根据悬挑楼梯的特点，只能用悬挑折梁作为主要受力构件，这个梁的跨度有6米，按照钢结构垮高比1/15-1/20且考虑了悬挑作用，我们选用了HN400X200X8X13的轧制型钢作为受力构件。考虑到是公共商业建筑我们每跑梯段设置了3根受力构件。

SAP2000自身的建模功能并不太好，但是他跟很多国际通用绘图软件是可以相互导入导出的，因此悬挑楼梯的建模我们是先在AUTOCAD里面建的线模，然后再导入到

SAP2000里面定义截面。需要注意的是在CAD里面建线模的时有几点需要注意

1.各种构件需要严格的分层，比如柱，梁，板等构件需要建在不同的层里面。

2.构件不要放在0层里面

3.不要用多义线

4.需要在三维空间里面建模。

需要注意的是CAD的线模要以.DXF的形式保存，不能以我们常用的.DWG格式保存。建好线模之后就可以导入到SAP2000里面去了。在SAP2000里面定义好各个构件的截面型式并定义好支座及约束，该悬挑楼梯支撑在上下2层楼的

框架梁上面，因此几个支点我们都定义为固结。在模型里面我们用一块50mm的混凝土斜板来模拟了楼梯踏步与梯步的刚度和重量。并加上恒载1.5KN/M2的面荷载，活载3.5

KN/M2的面荷载.楼梯边梁按照1.2 KN/M的线荷载。楼梯的自重由程序自动计算。

模型简图如下：

第二步

基本模型建好之后就可以设定各种参数。由于sap2000是有限元分析软件，所以所有构件必须剖分。一个板单元大概是0.7x0.9米左右，梁单元按照板单元的交点划分。

荷载组合我们进行了四种荷载组合：其中强度组合三种a：1.2恒+1.4活;b：1.35恒+0.98活，c：a和b的包络;变形组合一种：1.0恒+1.0活。

程序一般会自动计算自身的模态。

第三步计算结果的分析与判定

SAP2000进行整体计算之后我们首先需要看的是整体

指标：变形及动力学特征比如周期、频率等。变形按照钢结构设计规范附录A，最大允许变形为30mm，本项目的的最大变形为28mm，小于规范要求，但由于是商业建筑对变形的要求控制比较严格，故我们可以通过预先起拱的方式来减少变形。在这里需要说明的是由于是室外的商业楼梯我们必须满足舒适度的要求，参考《高层建筑混凝土结构技术规程》

（JGJ 3-2010）3.7.7楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz。这一条往往被人忽略。本楼梯的第一自振周期对应的频率为8.23Hz，满足规范要求。本项目的挠度及模态图如下：

看完整体指标之后就是构件层面上的设计，这一步必须进入到设计>钢框架设计这一步否则只是一个整体计算结果，无法满足我们设计的需要，而且必须选择中国规范并按照中国规范修改里面的参数。修改完成之后才能进行构件层面上的设计，这个步骤需要反复直到所有的构件满足并合理之后才算完成。

结束语：考虑到是悬挑钢楼梯，因此我们对应力比控制得比普通的楼梯要严格一些，并且我们从前面的扰度变形来看起控制作用的并不是强度而是变形。正确的使用

SAP2000，我们作出了合理的设计，顺利通过审图并且得到了业主的认可。通过我们这次对纯悬挑钢楼梯的设计并且对有限元软件分析的使用，帮助我们以后对复杂构件的分析起到了提高作用。

钢楼梯计算书

钢楼梯计算书 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

清河4#钢梯计算书 项目编号: No.1项目名称: XXX项目 计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工 校核人: XXX设计师日期: 2015-XX-XX 中国建筑科学研究院 目录

一. 设计依据 本工程按照如下规范、规程进行设计: 1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 2. 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 3. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) 4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012) 5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005) 6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010) 7. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015) 8. 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-2012) 9. 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004) 10. 《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001) 11. 《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006) 12. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015) 13. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015) 二. 计算软件信息 计算日期为2017年11月13日14时34分17秒。 三. 结构模型概况 1. 系统总信息 (一)总信息: 水平力与整体坐标夹角（度）0.00 混凝土容重（kN/m3）25.00 钢材容重（kN/m3）78.00 裙房层数0

钢梯计算书

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w o 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）。

（2）体形系数μs 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βgz B类地面粗糙度17.25m高度βgz=1.7。 （4）高度变化系数μz B类地面粗糙度17.25m高度μz=1.2。 风荷载标准值： 正风：w k=βgzμsμz w o=1.7×（0.8＋0.2）×1.2×0.45=0.92 KN/m2 负风：w k=βgzμsμz w o=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：q Ek=βEkαmax G K/A=5×0.08×25.6×0.012＝0.123 KN/m2 顶面玻璃：q Ek=βEkαmax G K/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

钢结构旋转楼梯建模制图及制造工艺

钢结构旋转楼梯建模制图及制造工艺 一前言 随着钢结构在国内的广泛应用,建筑造型对钢结构的制造提出了更高的要求,特别是高档会展中心、大型宾馆酒店、休闲中心常常会碰到旋转楼梯,其中钢结构旋转楼梯结构轻巧,流线性强、更能表现轻快气氛,为广大用户所青睐,而日常生活中遇到的旋转楼梯大多数都是混凝土结构,现场支模、现浇即可,但没有钢结构楼梯轻巧、美观。如果采用钢结构旋转楼梯,因旋转楼梯的梯梁是空间立体结构,为螺线型,车间很难控制梯梁的空间立体形位公差,因此钢结构旋转楼梯的车间制造工艺一直成为制造中的难点,本文以新皖西宾馆内的钢结构旋转楼梯制造工艺,提出一套简便可靠的方法。 二钢结构旋转楼梯的工程特性和实体放样。 该钢结构旋转楼梯的主要结构尺寸如下:内径r = 2100 mm;外径R = 3600 mm;楼梯角度平面投影角度=218度：踏步高共计27 级;梯高H = 4800 mm;踏步高177.8mm；两侧梯梁为400X200X18箱梁;踏步板厚5 mm 花纹钢板,上铺石材装饰板, ,钢材均为Q235。钢旋转楼梯的平面和立面结构形式如图1。 A．根据楼梯主要结构尺寸计算螺旋楼梯基本数据（以内侧梯梁为例进行计算） 螺旋线高度h=4800÷218×360=7926.606mm 梯梁内侧上边线螺旋半径r1=2100mm 梯梁外侧上边线螺旋半径r2=2100+200=2300mm 螺旋线上点坐标：X=r×cos（θ÷180×π） Y=r×sin（θ÷180×π） Z=r×（θ÷360） 把螺旋线分成360个点计算坐标 应用Excel电子表格计算梯梁内侧上边线螺旋坐标 半径R 螺距高H 角度θX Y Z CAD座标

钢结构楼梯的特点及应用范围

钢结构楼梯的特点及应用范围 钢结构楼梯所用的材料毋庸置疑就是钢结构，而钢结构楼梯是焊接支点少，承重高，造型多，技术含量高著称。 钢结构楼梯也同样是采用了钢结构的强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好，便于安装和拆卸。造型美观，价格适宜，经济实用,具有防台风、抗地震、隔热、隔音、保温、防潮等特点。但钢结构存在防火和腐蚀问题。所以钢结构楼梯在制作安装时，是将表面进行喷塑、浸锌或烤漆等处理技术。 同时钢结构楼梯，不易受立柱，楼面等结构影响结实牢固。钢结构楼梯所采用的钢板均经过调试准确焊接而成，因此踏板装上以后前后左右均一致水平。而且所有材料配件均横平竖直。其钢结构楼梯的材料样式很多，包括方管，圆管，角铁，槽钢，工字钢等，因此最终钢结构楼梯的造型也是多种多样，极具时代气息和时尚气息。 钢结构楼梯的主要特点有以下四点：一是占地面积。二是造型优美。钢楼梯，有U字转角，有90度转直角形、有S形360度螺旋式、有180度螺旋形，造型多样、线条美观。三是实用性强。钢木结构采用铸钢管件，有无缝钢管、扁钢等多种钢材骨架。四是色彩亮。钢结构楼梯表面处理工艺多样,可以是全自动静电粉末喷涂(即喷塑),也可以全镀锌或全烤漆处理，外形美观，经久耐用。适用于室内或室外等大多数场合使用。能体现现代派的钢结构建筑艺术。 结合以上钢结构楼梯的特点，其应用范围也是十分的广泛。可广泛用于公路，街道栏杆，过街天桥，地铁的扶手和护拦、码头、车站、等户外设施；也可以餐厅、厂房、仓库、体育馆、大型市场、休闲度假产所等户内设施。 由于钢结构产品在建筑业的广泛应用以及产品自身的节能环保效果，所以发电厂、采矿业、石油化工、造船工业、污水处理、港口码头、市政工程、机械冶金、农牧园林、纺织化纤、食品加工、交通运输、化肥制药、精练油厂、建筑材料、油脂化工等相关行业也被广泛的涉猎。 总之，包括钢结构楼梯在内的相关钢结构建筑，被作为一种新型的建筑体系，在建筑领域里的运用日益成熟，逐渐成为主流的建筑工艺

SAP2000之悬挑钢楼梯设计

SAP2000之悬挑钢楼梯设计 摘要：本文就利用SAP2000进行悬挑钢楼梯的设计过程做了简要的分析，并对结果进行计算结果的判定做了分析 关键词：sap2000;悬挑钢楼梯;应力比 前言 在商业建筑之中建筑师为了追求更完美更实用的建筑，往往对结构要求较高，有时候甚至突破常规的结构选型，用一些很少用的结构型式以满足建筑的功能需要，比如悬挑楼梯等构件。 2014年9月我们单位接到一个设计任务是为苍溪一个商业综合体做附属钢结构的设计，其中里面就包含了一些悬挑楼梯的设计。悬挑楼梯设计用常规的软件无法建模计算，只能借用一些特殊的软件，我们选用了国际通用有限元分析软件SAP2000。SAP2000作为国际最权威最通用的有限元分析软件已经被大量的用于各种构件的计算分析。本文就 SAP2000用于悬挑楼梯的设计做一些浅显的分析。 项目概况：本项目位于四川省苍溪县。基本情况为：抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第二组，建筑场地类别为Ⅱ类，地面粗糙度类别：B。根据抗震规范8.1.3条本项目的钢结构不考虑地震作用。

楼梯的外形尺寸如图一所示： 分析计算 第一步建模， 根据悬挑楼梯的特点，只能用悬挑折梁作为主要受力构件，这个梁的跨度有6米，按照钢结构垮高比1/15-1/20且考虑了悬挑作用，我们选用了HN400X200X8X13的轧制型钢作为受力构件。考虑到是公共商业建筑我们每跑梯段设置了3根受力构件。 SAP2000自身的建模功能并不太好，但是他跟很多国际通用绘图软件是可以相互导入导出的，因此悬挑楼梯的建模我们是先在AUTOCAD里面建的线模，然后再导入到 SAP2000里面定义截面。需要注意的是在CAD里面建线模的时有几点需要注意 1.各种构件需要严格的分层，比如柱，梁，板等构件需要建在不同的层里面。 2.构件不要放在0层里面 3.不要用多义线 4.需要在三维空间里面建模。 需要注意的是CAD的线模要以.DXF的形式保存，不能以我们常用的.DWG格式保存。建好线模之后就可以导入到SAP2000里面去了。在SAP2000里面定义好各个构件的截面型式并定义好支座及约束，该悬挑楼梯支撑在上下2层楼的

钢旋转楼梯施工方案

1.编制依据 1、钢结构设计规范 GB50017-2003 2、钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001 3、钢结构高强度螺栓连接技术规程 JGJ82-2011 4、钢结构焊接规范 GB50661-2011 5、钢结构工程施工规范 GB50755-2012 6、多、高层民用建筑钢结构节点连接 03SG519-1 7、当代商城装修工程施工图纸 2.工程概况 2.1 工程简介 2施工准备 2.1技术准备 本工程旋转钢梯示意图：

踏步施工节点图：

2.2 机具准备 本工程钢梯施工扭投入以下机具： 序号名称 单 位 数 量 备注 1电焊机台4 2气焊设备台2 3砂轮切割机台1 4角线磨光机台3 5烘箱台2 6保温桶个4 7倒链2吨吨4 8倒链5吨吨1 9台钻台1 3 材料要求 1、.未注明钢材均采用Q345B。 2.、未注明尺寸的焊缝为与母材等强焊接。对接焊缝和剖口焊缝技术指标参见《多、高

层民用建筑钢结构节点构造详图》(01SG519、01(04)SG519)第54至56页； 3.、旋转钢梯连接节点待进一步深化设计。 4 施工流程 钢板拼接下超声波检验 梯梁翼板、腹板卷制踏步板压弯、零件下胎具放样搭设 梯梁、梯柱、踏步板组队焊接超声波检验 预拼装 防锈、涂装 5施工方法 5.1钢板拼接、下料 1、型钢拼接：型钢拼接采用45 o斜接，拼接长度不得小于600mm，腹板坡口与翼板相同，拼接质量为全熔透一级。型钢对接坡口形式见下图： 图 8 2、弧形梯梁翼板按设计尺寸放样展开成弧形。尺寸计算及展开见图示a 螺旋线长度计算式：

展开见图示 3、下料：焊接H型钢梯柱、直段梯梁翼、腹板、弧形段梯梁腹板采用SKG-JQ9数控多头直条火焰切割机下料；弧形段梯梁翼板、楼梯踏步板采用SKG-B数控火焰切割机编程下料，型钢采用BS1000锯床或JG-400无齿锯锯切，小件用半自动火焰切割机切割；螺栓孔利用数控平面钻、摇臂钻进行钻孔；坡口采用半自动火焰切割机切割。梯柱、梯梁腹板与翼板组对坡口大样见下图： 图10 5.2卷制

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 （一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 （二）结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。（无论结构软件 如何强大，扎实的结构概念和力学分析，及可靠的手算能力，才是过 硬的素质。）钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法，比如网壳的稳定等。 结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大 悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线50度内需考虑雪载），如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用 钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。（把受力单元尽可能的向结构外围布置，是充分利用材 料性能的关键，就像中空的竹子一样，所以外强内弱很重要。） 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截 面加大，减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 （三）预估截面 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况， 其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算，这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

SAP2000钢结构设计常见问题

钢结构设计的常见问题 筑信达 吴文博 SAP2000和ETABS在钢结构设计中具有计算准确，自主度高等优点，可灵活处理各类问题，因此受到了设计人员的喜爱。但程序中参数设置较多，用户对一些选项设置理解并不透彻，从而引起设计过程中的一些错误。现对几个常见问题进行分析。 1 钢框架设计时，为何有时会出现总应力比与各项应力比之和不相符的情况？ 目前SAP2000和ETABS在进行应力比计算时，对于不同形状的截面是有所区分的。 ?双轴对称截面。由于最大的应力点一定会发生在翼缘端部的四个角点之中，所以，总应力比=N+M主+M次，其中N、M主、M次分别为控制方程中轴力项、主弯矩项和次弯矩项所对应的应力比。 图1 双轴对称截面最大应力点 ?圆形截面。由于最大的应力点一般发生在主弯矩与次弯矩的合力方向，所以，总应力比=N+SQRT（M主2+M次2）。 图2 圆形截面最大应力点 ?T形截面。由于最大应力点可能发生在肢尖或翼缘的角点处，所以，总应力比=max（N+M主1+M次，N+M主2），其中M主1为翼缘处最大应力比，M主2为肢尖处最大应力比。因此可能出现设计弯矩不为0，但是对应的设计应力比为0的情况（肢尖为最大应力比）。 图3 T形截面最大应力点 2 角钢在计算长细比时，为何λ主和λ次与L主/i33和L次/i22的计算结果不符？ 程序在设计细节中给出的回转半径i22和i33是基于截面的局部坐标轴2-2和3-3进行计算的（如图4），但按规范要求，应使用最小回转半径计算长细比（如图5）。所以程序中给出的λ主和λ次是依据最小回转半径计算得出的，而非i22和i33。

图4 设计细节中给出的回转半径 图5 角钢最小回转半径 3 钢框架设计时，杆件的设计类型是如何确定的，不同设计类型之间又有何区别？ 杆件的设计类型可分为：柱、梁、支撑和桁架四种，目前适用于中国规范的只有前三种。 程序默认按照杆端节点的几何坐标来判断杆件的设计类型，当杆件两端的节点x，y坐标相同，z坐标不同时，程序将其判定为柱；当杆件两端的节点x，y坐标不同，z坐标相同时，程序将其判定为梁；当杆件两端的节点x，y，z坐标均不同时，程序将其判定为支撑。当默认的设计类型与实际情况不符时，用户可以通过设计覆盖项来修改杆件的设计类型。 图6 杆件设计类型覆盖项 不同的设计类型，其计算与构造的要求是不同的。 柱：设计时同时考虑轴力与两个方向的弯矩作用来进行强度和稳定性验算，其有效长度系数默认按照钢框架柱的计算长度公式计算，按柱构件验算长细比要求，其余构造措施同相关规范对柱的要求。 梁：分为两种情况，一为梁按纯弯构件设计（默认情况），一为梁按压弯构件设计（通过设计首选项或覆盖项进行设置，如图7）。 梁按纯弯构件考虑：设计时按纯弯构件进行强度和稳定性验算，其余构造措施同相关规范对梁的要求。

钢楼梯计算书

单跑钢楼梯设计计算书 一.设计资料 1设计规范 《建筑结构荷载规范GB 50009-2012》 《钢结构设计规范GB 50017-2003》 2计算参数 2.2上平台梁 上平台跨(mm) 1200

3荷载组合 基本组合 1.2D+1.4L 1.35D+0.98L 标准组合 1.0D+1.0L 1.0L 二.验算结果 1楼梯内力简图 1.1轴力图

1.2剪力图 9.地3 1.3弯矩图

&756*7562S 2 2.1受弯强度 控制工况：1.2D+1.4L 弯矩计算结果：Mmax = 11.538 kN*m（有限元计算结果） b = Mmax / （丫x * W） =1.1538e+007 / （1.05 * 2.338e+005） =47 N/mm2 < 215 N/mm 2 结果判断：满足 2.2受剪强度 控制工况：1.2D+1.4L 剪力计算结果：Vmax = 3.709 kN（有限元计算结果） T = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 3709 / 3624 = 1.535 N/mm 2 < 125 N/mm 结果判断：满足 2.3挠度 控制工况：D+L 3 = 4.715 mm < 4243 / 250 = 16.97 mm有限元计算结果） 结果判断：满足 控制工况:L 3 = 4.249 mm < 4243 / 300 = 14.1 4 mm（有限元计算结果） 结果判断：满足 3

控制工况：1.2D+1.4L 弯矩计算结果：Mmax = 8.756 kN*m（有限元计算结果） b = Mmax / （丫x * W） =8.756e+006 / （1.05 * 2.338e+005） =35.67 N/mm2 < 215 N/mm 2 结果判断：满足 3.2受剪强度 控制工况：1.2D+1.4L 剪力计算结果：Vmax = 9.348 kN（有限元计算结果） T = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 9348 / 3624 = 3.869 N/mm 2 < 125 N/mm 结果判断：满足 3.3挠度 控制工况：D+L 3 = 0.1229 mm < 4243 / 250 = 16.97 mm 结果判断：满足 控制工况:L 3 = 0.1113 mm < 4243 / 300 = 14.1 4 mm（有限元计算结果）结果判断：满足 4 4.1受弯强度 控制工况：1.2D+1.4L 弯矩计算结果：Mmax = 8.756 kN*m（有限元计算结果） b = Mmax / （丫x * W） =8.756e+006 / （1.05 * 2.338e+005） =35.67 N/mm2 < 215 N/mm 2 结果判断：满足 4.2受剪强度 控制工况：1.2D+1.4L 剪力计算结果：Vmax = 9.348 kN（有限元计算结果） T = 1.5 * Vmax / A = 1.5 * 9348 / 3624 = 3.869 N/mm 2 < 125 N/mm 2 结果判断：满足4.3挠度 控制工况：D+L 3 = 0.1229mm < 4243 / 250 = 16.97 mm（有限元计算结果） 结果判断：满足 控制工况:L 3 = 0.1113 mm < 4243 / 300 = 14.1 4 mm（有限元计算结果） 结果判断：满足 5

钢结构设计入门,初学者看过来!

钢结构设计入门，初学者看过来！ 一、钢结构适用范围及选型 1.钢结构适用的范围 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：超高层建筑、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、工业厂房和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 2.钢结构的选型 在钢结构设计的整个过程中，都应该被强调的是"概念设计"， 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 钢结构通常有框架、平面（木行）架、网架（壳）、索膜、轻钢、 塔桅等结构型式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决，或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。

结构选型时，应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载，就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区，屋面曲线应有利于积雪滑落（切线 50 度内需考虑雪载），如采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时，在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中，常采用钢混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型 SRC 柱，核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。 结构的布置要根据体系特征，荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线。否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构，柱子至少应能单独承受 1/4 的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置，有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁，但是这会使主梁截面加大，减少了楼层净高，顶层边柱也有时会吃不消，此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 3.钢结构构件的截面选取 结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑

钢板楼梯计算书

楼梯计算书 一、梯梁计算 梯梁长度 L=6810mm 楼梯宽度 L1=1425mm 踏步宽 b=0.275m 踏步高 h=0.15m 永久荷载计算值容重（KN/m3)恒载(KN/m) 大理石面层厚度0.02m280.62砼面层厚度0.04m25 1.10砂浆找平层厚度0.015m200.33花纹钢板踏步0.004m78.50.35梯梁规格 txh1(mxm)0.0120.3378.50.44单根梯梁永久荷载计算值 2.83KN/m 单根梯梁可变荷载计算值 2.5025KN/m 单根梯梁均布总荷载为 6.9KN/m(N/mm) 设计许用挠度变形[f]=L/250 [f]=27.2mm 设计许用挠度变形f max=(5/384)*qL^4/(EI) 梯梁截面厚度12mm 高度330mm I=35937000(mm^4) E=206000 (N/mm^2) fmax=26.1 刚度能够满足要求OK! Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2 均布荷载下纵梁最大应力σ max =M max / W 梯梁截面 W=217800(mm^3) Mmax=(qL^2)/8 σ max =184 N / mm^ 2 Fv=9 N / mm^ 2 抗剪满足要求 强度能够满足要求OK! 二、踏步计算 踏步宽 b=275 踏步高 h=150 踏步厚 t=4 设计许用挠度变形[f]=L1/300 [f]= 4.8mm f max=PL^3/(48EI) 踏步梁恒载0.94KN/m 踏步梁活载 1.50KN 踏步均布总荷载为 P= 3.23KN e=28.0mm I=783906(mm^4) fmax= 1.2mm 刚度能够满足要求OK! Q345钢设计许用应力 [ σ ]= 279 N / mm^ 2 ρmax=M max/W W = BH^ 2 / 6=15000(mm^3) Mmax=(q1L^2)/8+(PL)/4 σ max =15.91 N / mm^ 2 Fv=2 N / mm^ 2 抗剪满足要求 强度能够满足要求OK! 结论：楼梯计算满足要求

改造加固钢结构旋转楼梯施工方案知识讲解

1.编制依据 1、钢结构设计规范GB50017-2003 2、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 3、钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011 4、钢结构焊接规范GB50661-2011 5、钢结构工程施工规范GB50755-2012 6、多、高层民用建筑钢结构节点连接03SG519-1 7、当代商城装修工程施工图纸 2.工程概况 2施工准备 2.1技术准备 本工程旋转钢梯示意图：

踏步施工节点图：

2.2 机具准备 本工程钢梯施工扭投入以下机具： 序号名称单位数量备注 1 电焊机台 4 2 气焊设备台 2 3 砂轮切割机台 1 4 角线磨光机台 3 5 烘箱台 2 6 保温桶个 4 7 倒链2吨吨 4 8 倒链5吨吨 1 9 台钻台 1 3 材料要求 1、.未注明钢材均采用Q345B。 2.、未注明尺寸的焊缝为与母材等强焊接。对接焊缝和剖口焊缝技术指标参见《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》(01SG519、01(04)SG519)第54至56页；

3.、旋转钢梯连接节点待进一步深化设计。 4 施工流程 钢板拼接下料超声波检验梯梁翼板、腹板卷制踏步板压弯、零件下料胎具放样搭设 梯梁、梯柱、踏步板组队焊接超声波检验 预拼装 防锈、涂装 5施工方法 5.1钢板拼接、下料 1、型钢拼接：型钢拼接采用45 o斜接，拼接长度不得小于600mm，腹板坡口与翼板相同，拼接质量为全熔透一级。型钢对接坡口形式见下图： 图8 2、弧形梯梁翼板按设计尺寸放样展开成弧形。尺寸计算及展开见图示a 螺旋线长度计算式：

展开见图示 3、下料：焊接H型钢梯柱、直段梯梁翼、腹板、弧形段梯梁腹板采用SKG-JQ9数控多头直条火焰切割机下料；弧形段梯梁翼板、楼梯踏步板采用SKG-B数控火焰切割机编程下料，型钢采用BS1000锯床或JG-400无齿锯锯切，小件用半自动火焰切割机切割；螺栓孔利用数控平面钻、摇臂钻进行钻孔；坡口采用半自动火焰切割机切割。梯柱、梯梁腹板与翼板组对坡口大样见下图：

sap2000钢结构廊架计算书

彩虹廊架结构计算书 一、设计依据 《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 《高耸结构设计规范》（GB50135-2006） 《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148:2003） 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012） 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 《钢结构焊接规范》（GB50661-2011） 工程基本条件： 1、设计概况 工程名称: 工程所在地:武汉 建筑物安全等级:一级 建筑物设计使用年限:25年 基本风压:0.40kN/㎡（取100年） 地面粗糙度:B 基本雪压:0.50kN/㎡ 地震基本烈度:6度 结构构件应力比控制:0.90 二、计算简图 采用sap2000 v15.1.1软件进行计算 总高3米，顶蓬高2.9米。黄色杆件为?168x12圆管，蓝色杆件为120x80x4矩形钢管，青色杆件为120x60x4矩形钢管，材质均为Q235B。

三、荷载计算 1、 恒载 顶蓬面板为2.5mm 厚铝单板，龙骨加面板恒载Gk=0.4kN /m 2； 构件自重由软件自动添加。 2、活载、雪载 顶蓬为不上人屋面，活载为0.5KN /m 2； 雪载为0.5kN/m 2； 两者取较大值L=0.5kN/m 2。 3、检修荷载 悬挑雨篷最外端横梁处添加施工或检修荷载L2=1.0/m 。 4、风荷载 顶蓬面风荷载： 《建筑结构荷载规范》8.1.1：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下列规定确定： 1 计算主要受力结构时，应按下式计算： 0K z S Z ωβμμω= 根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条规定，本工程可不考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响，故风振系数βz 按1考虑。 风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第29项次体型，取较大值负风压μs=-1.3及正风压μs=1.3两种工况体型系数。 风压高度变化系数μz=1.0 基本风压按100年取W0=0.4 kN/m2 顶蓬负风压风荷载标准值Wk=1x （-1.3）x1x0.4=-0.52 kN /m 2，放大按-1.0 kN/m 2计取； 顶蓬正风压风荷载标准值Wk=1x1.3x1x0.4=0.52 kN /m 2，放大按1.0 kN/m 2计取。 顶蓬横梁风荷载： 风荷载标准值按1.0 kN/m 2计取，横梁外包尺寸0.2m ，故横梁线荷载为1.0 kN/m 2x0.2x1=0.2 kN/m 立柱风荷载： 风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第37项次体型，取较大值μs=1.2 风荷载标准值Wk=1x1.2x1x0.4=0.48 kN /m 2，立柱直径为0.168，换算成线荷载为0.48x0.168x1=0.081kN /m

钢楼梯计算书

清河4#钢梯计算书 项目编号: No.1项目名称: XXX项目 计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工 校核人: XXX设计师日期: 2015-XX-XX 中国建筑科学研究院

目录 一. 设计依据........................................................................................................................................................................................... 二. 计算软件信息................................................................................................................................................................................... 三. 结构模型概况................................................................................................................................................................................... 1. 系统总信息................................................................................................................................................................................. 2. 楼层信息..................................................................................................................................................................................... 3. 各层等效尺寸............................................................................................................................................................................. 4. 层塔属性..................................................................................................................................................................................... 四. 工况和组合....................................................................................................................................................................................... 1. 工况设定..................................................................................................................................................................................... 2. 工况信息..................................................................................................................................................................................... 3. 构件内力基本组合系数............................................................................................................................................................. 五. 质量信息........................................................................................................................................................................................... 1. 结构质量分布............................................................................................................................................................................. 2. 各层刚心、偏心率信息............................................................................................................................................................. 六. 立面规则性....................................................................................................................................................................................... 1. 楼层侧向剪切刚度..................................................................................................................................................................... 2. [楼层剪力/层间位移]刚度.......................................................................................................................................................... 3. 各楼层受剪承载力..................................................................................................................................................................... 4. 楼层薄弱层调整系数................................................................................................................................................................. 七. 抗震分析及调整............................................................................................................................................................................... 1. 结构周期及振型方向................................................................................................................................................................. 2. 各地震方向参与振型的有效质量系数..................................................................................................................................... 3. 地震作用下结构剪重比及其调整............................................................................................................................................. 4. 偶然偏心信息............................................................................................................................................................................. 八. 结构体系指标及二道防线调整....................................................................................................................................................... 1. 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) .................................................................................................................................. 2. 竖向构件地震剪力及百分比..................................................................................................................................................... 3. 单塔多塔通用的框架0.2Vo(0.25Vo)调整系数......................................................................................................................... 九. 变形验算........................................................................................................................................................................................... 1. 普通结构楼层位移指标统计..................................................................................................................................................... 十. 抗倾覆和稳定验算........................................................................................................................................................................... 1. 抗倾覆验算................................................................................................................................................................................. 2. 整体稳定刚重比验算................................................................................................................................................................. 3. 二阶效应系数及内力放大.........................................................................................................................................................十一. 超筋超限信息............................................................................................................................................................................... 1. 超筋超限信息汇总.....................................................................................................................................................................十二. 指标汇总.......................................................................................................................................................................................