钢楼梯计算书.docx

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钢楼梯计算书

单跑钢楼梯设计计算书

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一.设计资料

1设计规范

《建筑结构荷载规范GB50009-2012》

《钢结构设计规范GB50017-2003》

2计算参数

2.1梯梁

梯段净跨（mm）

3000

梯段净高（mm）

3000

楼梯宽度（mm）

1300

梯梁截面

槽形-220*79*9*11.5-Q235

梯梁恒载（kN/m2）

0.4

梯梁活载（kN/m2）

3.5

2.2上平台梁

上平台跨（mm）

1200

上平台梁截面

槽形-220*79*9*11.5-Q235

上平台梁恒载（kN/m2）

0.3

上平台梁活载（kN/m2）

3.5

2.3下平台梁

下平台跨（mm）

1200

下平台梁截面

槽形-220*79*9*11.5-Q235

下平台梁恒载（kN/m2）

0.3

下平台梁活载（kN/m2）

3.5

2.4踏步

踏步数

10

踏步截面

200*300*4-Q235

踏步恒载（kN/m2）

0.4

踏步活载（kN/m2）

3.5

2.5上平台板

上平台板材料

Q235

上平台板厚（mm）

6

上平台板恒载（kN/m2）

0.4

上平台板活载（kN/m2）

3.5

是否带加劲肋

是

加劲肋间距（mm）

600

加劲肋截面

角钢L-56*36*5-Q235

2.6下平台板

下平台板材料

Q235

下平台板厚（mm）

6

下平台板恒载（kN/m2）

0.4

下平台板活载（kN/m2）

3.5

是否带加劲肋

是

加劲肋间距（mm）

600

加劲肋截面

角钢L-56*36*5-Q235

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

1.3弯矩图

2梯梁验算

梯梁计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

47.00

最大215

满足

受剪强度

1.2D+1.4L

1.54

最大125

满足

挠度

D+L

4.72

最大16.97

满足

2.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=11.538kN*m（有限元计算结果）

σ=Mmax/（γx*W）

=1.1538e+007/（1.05*2.338e+005）

=47N/mm2<215N/mm2

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=3.709kN（有限元计算结果）

τ=1.5*Vmax/A= 1.5*3709/3624=1.535N/mm2<125N/mm2

结果判断:

满足

2.3挠度

控制工况:

D+L

ω=4.715mm<4243/250=16.97mm（有限元计算结果）

结果判断:

满足

控制工况:

L

ω=4.249mm<4243/300=14.14mm（有限元计算结果）

结果判断:

满足

3上平台梁验算

上平台梁计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

35.67

最大215

满足

受剪强度

1.2D+1.4L

3.87

最大125

满足

挠度

D+L

0.12

最大4.80

满足

3.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=8.756kN*m（有限元计算结果）

σ=Mmax/（γx*W）

=8.756e+006/（1.05*2.338e+005）

=35.67N/mm2<215N/mm2

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=9.348kN（有限元计算结果）

τ=1.5*Vmax/A= 1.5*9348/3624=3.869N/mm2<125N/mm2

结果判断:

满足

3.3挠度

控制工况:

D+L

ω=0.1229mm<4243/250=16.97mm

结果判断:

满足

控制工况:

L

ω=0.1113mm<4243/300=14.14mm（有限元计算结果）

结果判断:

满足

4下平台梁验算

下平台梁计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

35.67

最大215

满足

受剪强度

1.2D+1.4L

3.87

最大125

满足

挠度

D+L

0.12

最大4.80

满足

4.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=8.756kN*m（有限元计算结果）

σ=Mmax/（γx*W）

=8.756e+006/（1.05*2.338e+005）

=35.67N/mm2<215N/mm2

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=9.348kN（有限元计算结果）

τ=1.5*Vmax/A= 1.5*9348/3624=3.869N/mm2<125N/mm2

结果判断:

满足

4.3挠度

控制工况:

D+L

ω=0.1229mm<4243/250=16.97mm（有限元计算结果）

结果判断:

满足

控制工况:

L

ω=0.1113mm<4243/300=14.14mm（有限元计算结果）

结果判断:

满足

5踏步验算

踏步计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

6.75

最大215

满足

受剪强度

1.2D+1.4L

0.57

最大125

满足

挠度

D+L

0.03

最大5.20

满足

5.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=1/8*ql2=1.614*1.3*1.3/8=0.341kN*m

σ=Mmax/（γx*W）

=0.341/（1.05*4.809e+004）

=6.752N/mm2<215N/mm2

结果判断:

满足

5.2受剪强度

控制工况:

1.2D+1.4L

剪力计算结果:

Vmax=ql/2=1.614*1.3/2=1.049kN

τ=1.5*Vmax/A= 1.5*1.049/2768=0.5685N/mm2<125N/mm2

结果判断:

满足

5.3挠度

控制工况:

D+L

ω=5*ql4/（384EI）=5*1.17*1.34/（384*206000*6797687.861）=0.0310*******mm<1300/250=5.2mm

结果判断:

满足

控制工况:

L

ω=5*ql4/（384EI）=5*1.05*1.34/（384*206000*6797687.861）=0.027********mm<1300/300=4.333333333mm

结果判断:

满足

6上平台板验算

上平台板计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

16.41

最大215

满足

挠度

D+L

0.75

最大8.67

满足

加劲肋强度

1.2D+1.4L

7.14

最大215

满足

加劲肋挠度

D+L

0.10

最大5.20

满足

6.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=αqa2=0.1017*3.228*0.62=0.1182kN*m

σ=6*Mmax/（γx*t2）=6*118183.536/（1.2*62）=16.414N/mm2<215N/mm2

结果判断:

满足

6.2挠度

控制工况:

D+L

ω=β*qk*a4/（Et3）=0.05138*2.34*12004/（206*63）=0.7538mm<1300/150=8.667mm

结果判断:

满足

6.3加劲肋受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=ql2/8=3.228*1.32/8=0.6819kN*m

σ=Mmax/（γx*Wnx）

=6.819e+005/（1.05*9.09e+004）

=7.145N/mm2<215N/mm2

结果判断:

满足

6.4加劲肋挠度

控制工况:

D+L

ν=5*qk*l4/（384EIx）= 5*2.34*13004/（384*206*4.29924e+006）=0.0982583mm<1300/250=5.2mm

结果判断:

满足

控制工况:

L

ν=5*qk*l4/（384EIx）= 5*2.1*13004/（384*206*4.29924e+006）=0.0881806mm<1300/300=4.33333mm

结果判断:

满足

7下平台板验算

下平台板计算

控制工况

数值

限值

结果

受弯强度

1.2D+1.4L

16.41

最大215

满足

挠度

D+L

0.75

最大8.67

满足

加劲肋强度

1.2D+1.4L

7.14

最大215

满足

加劲肋挠度

D+L

0.10

最大5.20

满足

7.1受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=αqa2=0.1017*3.228*0.62=0.1182kN*m

σ=6*Mmax/（γx*t2）=6*118183.536/（1.2*62）=16.414N/mm2<215N/mm2

结果判断:

满足

7.2挠度

控制工况:

D+L

ω=β*qk*a4/（Et3）=0.05138*2.34*12004/（206*63）=0.7538mm<1300/150=8.667mm

结果判断:

满足

7.3加劲肋受弯强度

控制工况:

1.2D+1.4L

弯矩计算结果:

Mmax=ql2/8=3.228*1.32/8=0.6819kN*m

σ=Mmax/（γx*Wnx）

=6.819e+005/（1.05*9.09e+004）

=1.238N/mm2<215N/mm2

结果判断:

满足

7.4加劲肋挠度

控制工况:

D+L

ν=5*qk*l4/（384EIx）= 5*2.34*13004/（384*206*4.29924e+006）=0.0982583mm<1300/250=5.2mm

结果判断:

满足

控制工况:

L

ν=5*qk*l4/（384EIx）= 5*2.1*13004/（384*206*4.29924e+006）=0.0881806mm<1300/300=4.33333mm

结果判断:

满足