钢楼梯及钢雨棚介绍

一、基本介绍

   1.受力

钢结构楼梯属于梁式楼梯，传力途径：踏步→斜梁(梯梁)→平台梁、楼面梁

   2.位置关系

一般情况下，梯梁可采用槽钢，开口朝外，踏步板和梯梁侧接(侧接满焊可以限制梁侧移及扭转，梯梁一般不会有整体稳定问题)；对于跨度较大时，可采用H型钢，踏步板两端直接搭接在梯梁上部(侧接时梯梁截面高度较高，不经济)。有时候梯梁也可以用扁钢(更经济)，例如截面为16mm*250mm

踏步板可选择花纹钢板/扁钢，两端带弯折【图集15J401钢梯】，一般梯段宽度≤1.2m，踏步板厚度一般4mm足够，室外钢楼梯则需6mm，考虑日晒雨淋等使用环境比较恶劣

   3.参考文献：【图集15J401钢梯】、【钢设11.5.6】

二、楼梯计算

   1.荷载计算

①踏步自重(恒载)

对于钢板自重，一般来说，还会做一些加劲等等，按几mm估算为几十kg/m²=0.几kN/m²。

例：踏步采用6mm钢板，踏板长260mm，踢板高167.2mm(需折算成水平踏板自重)。水平钢板自重78.5*0.006=0.471 kN/m²，水平混凝土50mm面层，采用C30细石混凝土，20*50=1kN/m²，水平自重=1.5 kN/m²

竖向踢板自重折算：1.5*(260+167.2)/260=1.5*1.65=2.5kN/m²

②活载：一般取3.5kN/m²

③斜梁自重

   2.斜梁计算：

例：斜梁水平长度L=5100mm，垂直高度H=3040mm，梯段宽度1200mm，另外斜梁挠度可按次梁的L/250控制

三、节点连接

   1.斜梁是简支梁，与楼面梁铰接(主次梁连接)，一般腹板通过高强螺栓连接，可用MTS的梁梁铰接计算，计算除了剪力外，还要考虑剪力偏心引起的附加弯矩(偏心距为螺栓中心至楼面梁形心)

   2.斜梁到平台段部位需要弯折，通过对接焊缝连接，焊缝质量等级二级。

   3.斜梁到无平台段时，在梯梁端部加一个扁钢作为封边(踏步板太长)，端部再附加一个不等边角钢进行连接，这更接近与铰接。如果端部是混凝土梁，则预埋一个角钢与端部不等边角钢进行连接。

   4.当梯梁下端部不是梁，而是混凝土基础，做法也可以参照【图集15J401钢梯】。钢楼梯刚度不大对主体结构影响较小，可以不用像混凝土楼梯那样做滑动支座。

   5.其他：详见图集

四、旋转楼梯

   1.用3d3s建模三维计算，辅助线画出相应弧度及踏步节点，在正视图采用“起坡”形成高度，选择梯梁、踏板截面并布置。

   2.梯梁支座两端为刚接，踏板两端点铰接。端部添加一个等截面的封边梁加强结构抗扭，作为楼梯支座的梁也应考虑扭转影响，简化为一个力偶加到梁上。

   3.midas检验

从3d3s导入，检查荷载、约束、量纲、材料。

   4.相应构造见【图集15J401钢梯】

 五、钢雨棚

常用图集：【07SG528-1钢雨篷(一)】、【07J501-1钢雨篷(一)玻璃面板】

   1.钢雨篷常用类型

【07SG528-1钢雨篷(一)】中给出了很多雨蓬类型，常用的有纯悬挑式和上拉压杆式。

①纯悬挑式一般不超过2m。端部刚接，几何不变无多余约束，约束处会有弯矩，对端部梁有扭矩。

②上拉压杆式则可用于悬挑长度超过2m，加一道斜杆形成简支，再悬挑一小段。悬挑段与简支段长度比可为2:8或3:7(使悬挑端部负弯矩与简支跨中正弯矩数值相等，最经济)。

端部做成铰接，没必要做刚接，平面内几何不变无多余约束(平面外实际上为机构)，铰接处只传递水平和竖向力，由于有斜杆的存在，这种形式的雨蓬水平力较大，当雨蓬处有楼板时，平面外刚度足够大，当雨蓬处为梁时且无楼板时，要验算梁平面外承载力(配置抗扭筋)。

斜杆按单拉杆设计(角度45°)，当风吸力比较小时，斜杆不受压可用圆钢，会受压时用圆钢管。由于雨蓬在平面外实际上为机构，故常将斜杆做成空间斜杆。

③上下拉杆式

一般甲方不让在雨蓬下方处设置杆件，当可以设置时，则上下斜杆都按单拉杆计算即可。

   2.连接节点

单拉杆：按销轴连接计算【钢标11.6】。拉杆处梁柱截面应设置加劲肋

3.设计：详见【07SG528-1钢雨篷(一)】