第十届中国花卉博览会世纪馆大跨度旋转楼梯结构设计与分析

第十届中国花卉博览会世纪馆大跨度旋转楼梯累计旋转角度1 080°,最大悬挑尺寸为9.8m。为满足建筑对楼梯形态的要求,整个旋转楼梯结构采用以内梯梁为支撑的单边悬挑结构体系。以SAP2000建立简化分析模型,并对不同边界条件进行对比分析。结果表明采用边界铰接模型可以大幅降低梯梁的应力比,而竖向位移并未显著增大。采用三向人行激励荷载对旋转楼梯舒适度问题进行分析,由于其复杂的空间螺旋特性,人行激励下存在较大的竖向和横向加速度,未能满足规范要求,需采用TMD减振措施来缓解人行荷载下的舒适度问题。此外由于弧形梯梁单边悬挑,存在较大扭矩,受力状态比较复杂。分别从强度、局部稳定和整体稳定三个方面对旋转楼梯进行校核,并采用ABAQUS有限元软件对旋转楼梯壳元模型和简化模型进行对比分析。结果表明:简化模型与壳元模型计算结果相近,并且弧形梯梁的强度、局部稳定以及楼梯整体稳定均能满足规范要求,且具有一定的安全储备。

中山图书馆大跨度旋转钢楼梯设计方法

常规旋转楼梯可以直接套用国标图集中钢板梁形式。对于大跨度旋转楼梯,可充分利用楼梯两侧建筑栏板,以及起跑段增设支座的方法来满足受力需要,以中山市中山纪念图书馆(新馆)1层大堂的大跨度旋转楼梯为例,采用SAP2000有限元计算软件,介绍该大跨旋转楼梯的结构设计计算方法。