多層輕鋼房屋樓梯的設(shè)計(jì)分析

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1 樓梯的類型與構(gòu)造
    1.1 概述
    樓梯是樓層間的垂直交通樞紐,是樓房的重要構(gòu)件。在高層建筑中雖然以電梯和自動(dòng)扶梯作垂直交通的重要手段,但樓梯仍是必不可少的。
    多層輕鋼結(jié)構(gòu)樓梯主要用于兩大類建筑:工業(yè)建筑和民用建筑,而民用建筑又包括公共建筑和住宅兩類。在不同的建筑類型,對(duì)樓梯性能的要求不同,樓梯的形式也不一樣。
    這兩類建筑樓梯形式主要的區(qū)別列表如下:
    表1
    工業(yè)建筑樓梯 民用建筑樓梯
    美觀 要求低 要求高,一般裝飾的比較精美
    剛度 要求低 要求高,必須適應(yīng)人的舒適度的要求。
    噪音 要求低 要求高,必須適應(yīng)人的舒適度的要求。
    建筑材料 鋼材 鋼材+混凝土
    活載取值 取值大,因?yàn)楹苡锌赡芤^(guò)各種儀器設(shè)備。一般取值都≥3.5KN/m2 取值相對(duì)要小,一般要求僅≥2.5KN/m2
    恒載取值 取值小,通常僅一層鋼板 取值大,上面鋪約150mm的混凝土,自重大。
    1.2 工業(yè)建筑樓梯
    在工業(yè)建筑中樓梯用途廣泛,其形式有斜梯,也有角度較陡的爬梯,一般在工業(yè)建筑中用在以下地方:露天吊車鋼梯;屋面檢修鋼梯;作業(yè)臺(tái)鋼梯;吊車鋼梯;夾層部分的樓梯。
    樓梯的一般梯梁斜梯采用槽鋼,直梯可用角鋼。有時(shí)候,也可以采用一定厚度的鋼板來(lái)代替槽鋼作為樓梯梁,這樣所帶來(lái)的后果是剛度過(guò)小,因而在民用建筑是不允許的。
    除了踏步的差異外,工業(yè)建筑和民用建筑樓梯外觀上的另外一個(gè)區(qū)別在樓梯的欄桿上。工業(yè)建筑的樓梯一般比較簡(jiǎn)陋,用圓鋼管作為豎向的欄桿,鋼板作為橫向的欄桿,較粗的圓鋼管作為樓梯的扶手,鋼管直接搭焊在梯梁上。欄桿滿足功能要求即可,可以不作美觀上的特殊處理。
    1.3 民用建筑樓梯
    鋼結(jié)構(gòu)民用建筑的樓梯對(duì)美觀的要求高,使結(jié)構(gòu)造型和裝修設(shè)計(jì)相互結(jié)合,創(chuàng)造出使用功能與周圍環(huán)境和諧的氣氛,使通過(guò)的人們能對(duì)周圍環(huán)境收到強(qiáng)烈的感染力,對(duì)于公共建筑尤其如此。其形式也不像工業(yè)建筑那樣只有直線型,還有圓弧線型和直圓弧線型。
    因?yàn)橛袆偠纫螅摪迳匣炷恋暮穸戎辽偈?0mm才能滿足。樓梯梁多采用熱軋槽鋼,和樓面梁鉸接,按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。槽鋼經(jīng)過(guò)接口后彎成所需要的“之”字型的樓梯梁的形式。
    彎曲成“之”字型后,與樓層或者層間梁用螺栓進(jìn)行鉸接連接,需要根據(jù)剪力來(lái)確定所需要的螺栓的大小和數(shù)目。
    1.4節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
    工業(yè)建筑的樓梯,樓梯梁與平臺(tái)的連接節(jié)點(diǎn)的一般做法如右圖:
    民用建筑的樓梯,樓梯梁與平臺(tái)以及與基礎(chǔ)相連的節(jié)點(diǎn)
    的做法如下圖所示:
    1.5 踏步板的構(gòu)造
    工業(yè)建筑的樓梯,踏步的做法一般都直接采用鋼板,一般是花紋鋼板踏步,踏步的寬度取245mm左右,鋼板厚度取4mm。主要的踏步形式有z型和c型的兩種
    民用建筑的樓梯樓梯踏板的做法卻有很大的差別,主要是有如下的4種:
    1) 鋼板模板+現(xiàn)澆混凝土:用鋼板做模板,采用現(xiàn)澆混凝土的方法
    2) 支模+現(xiàn)澆混凝土:在樓梯梁安裝完畢后,支上模板,再在上面打混凝土
    3) 壓型鋼板+現(xiàn)澆混凝土:采用壓型鋼板組合樓蓋
    4) 預(yù)制板裝配+現(xiàn)澆混凝土