维普资讯 http://www.cqvip.com 钢一索结构楼梯 的分析 目前公共建筑的外跨楼梯多采用由４～６根柱组成的双向 抗侧力框架结构。本工程采用由两根钢管柱和斜向预应力拉 索、竖向预应力拉杆组成的双向抗侧力结构体系，透过圆弧形 的玻璃幕墙，简洁有序地结构体系展示了一幅极具结构力度和 建筑韵律的美丽图案。 １工程简介 天津某高校教学科研楼位于该校校前区，地上１ ２层，地下 １层，总高４９．９５ ｍ，主体为钢筋混凝土框架结构，位于主体结 构外侧的１ －５ 钢楼梯平行于楼梯跑方向采用由两根竖向钢 管和斜腹杆组成的平面桁架承受平面内的侧力，平面外布置两 根隐藏在梯跑下侧的预应力斜拉索以承受平面外的侧力，桁架 节点采用锚钉铰接点以便于施工安装且减少杆件弯曲应力。 外围护采用圆弧形中空玻璃幕墙，幕墙承受的风荷载通过 水平钢环梁传至悬吊于项层桁架上的竖向预应力拉杆上。 楼梯结构新颖，荷载传递简单明确，外形美观，节点构造精 巧别致、独具匠心。 良 ：Ｉ－－ ： ｆ：【： ’１。ｆ寸～『｝ 图１标准层平面 ２结构设计 钢结构楼梯采用双管自平衡式桁架构成，两竖向钢管直径 ３５０ ｍｍ，通过斜腹杆相连，两端圆弧处悬挑变截面钢板支撑 楼梯平台。外围护玻璃幕墙用特制钢管结合竖向承重拉杆组 成。 ２．１结构荷载和作用 楼梯结构计算需要考虑的荷载主要有恒荷、活荷、风荷载、 温度作用和地震作用。具体荷载标准值取值如下： （１）恒载自重： （２）活荷载３．５ ｋＮ／ｍ￣： （３）风荷载天津地区基本风压取０．５ ｋＮ／ｍ￣： （４）抗震设防烈度为７度，设计基本地震加速度值０ １５ｇ； 囫 建馥碰锻舳Ｄ ．ＮＯ．１ 口文／李 涛 凌光荣 丁永君 （５）荷载组合，在计算结构内力分析时，考虑了几种荷载 同时作用的可能性。 考虑到教学建筑人员密集及玻璃围护结构的特殊性，特别 计算活荷载半边满布的特殊工况。 ２＿２结构计算 采用有限元程序ＳＡＰ８４（版本５．１】及ＡＮＳＹＳ进行结构 动力、静力分析。 时程分析采用天津宁河波、ＴＡＦＴ波、ＥＬＣＥＮＴＲＯ波。从 结构计算数据分析，１．２静＋１．４活＋０．８风的组合起控制作 用。 计算结构最大位移４３．３ ｍｍ，在顶端。 时程分析最大位移１ ６．７ ｍｍ，在顶端。 最大柱底反力１ ８９０ ｋＮ。 ＼＼ ． ：’ ‘ 。 图２楼梯计算简图 ｚ 图３ 楼梯计算模型 维普资讯 http://www.cqvip.com ２．３钢结构柱铰节点设计 楼梯钢结构主体柱子在工厂分段加工制作，现场拼接安 装，连接处采用饵板销轴铰接形成最理想的力学模型，减少节 点处由弯矩产生的应力集中，提高材料利用率，同时提高结构 的相对位移能力。 主立柱为直径３５０ ｍｍ的无缝钢管，以层高和休息平台 高为分段线，上下立柱以饵板和螺栓相连接，２根主立柱问以 钢管与之螺接，在每两根上下立柱问焊接２５ ｍｍ厚钢板，钢 板一端连接钢管，另一端连接主体混凝土上的预埋件或外幕墙 的拉杆上，作为水平方向上的支撑杆。 囤５钢结构连接构件 ３钢结构柱脚节点设计 采用单向铰接做法，预埋地脚螺栓，然后将加工好的铰支 座安装在柱脚螺栓上。 图６柱脚节点 ４楼梯扶手结构 楼梯扶手采用直径８Ｏ ｍｍ的不锈钢管焊接成。钢管下的 拉索护栏采用直径６ ｍｍ的不锈钢拉索。拉索与立柱间用基 座连接。 【 遣靛工｛ 】 图７楼梯扶手 ５踏步及平台结构 楼梯踏步为１Ｏ ｍｍ钢板焊接成，踏步与平台板的底部支 撑板为２块１Ｏ ｍｍ厚的板带，它与踏步和平台板的加强板间 用不锈钢螺栓连接，最终支撑板与主钢架的水平支撑板螺接。 口一 参考文献： …徐鹤山．ＡＮＳＹＳ在建筑工程中的应用【ＭＪ．北京：机械工 业出版社，２００５． 【２】ＪＧＪ１０２—２００３，玻璃幕墙工程技术规范【Ｓ】． 【３】ＣＥＣＳ １ ２７：２００１，点支式玻璃幕墙工程技术规程【Ｓ】． 口中图分类号：ＴＵ２２９ 口文献标识码：Ａ 口文章编号：１ ００８—３１ ９７（２００６）０１—００２８—０２ 口收稿日期：２００６—０１—２０ 口作者简介：李涛／男，１ ９６９年出生，硕士，天津大学建筑设计研究院 工程师，从事结构工程设计工作。 ？ 建诅删赫２００６．．ＮＯｄ团