钢螺旋楼梯受力特点及舒适度分析与设计

为研究钢构螺旋楼梯的受力特点及构件效率,基于典型实际工程案例,采用SAP、YJK等建模进行计算并分析总结,揭露其受力特点类似空间关系的空腹桁架,提出螺旋楼梯的螺旋形空间桁架的受力模式。通过调整构件、支座进行分析对比,探究其影响效率。经分析论证,总结了螺旋楼梯的三维空间主要受力特点:内、外弧梁及横梁形成螺旋形空间桁架受力模式,横梁或踏步起到类腹杆的协调作用,内弧梁因其位置及几何关系受力尤其敏感高效,旋转弧度较大的螺旋楼梯常由舒适度起控制作用;并得出加宽内弧梁的宽度可更高效的提高其抗弯能力、抗扭能力,选取合适支座位置及刚度条件对舒适度分析均有高效影响的结论。文章对类钢螺旋楼梯工程设计有良好的借鉴作用。