钢结构螺旋楼梯内力解析分析

摘要

楼梯是现代建筑中最具功能性的要素之一，是建筑中与人接触最普遍、最密切的建筑构件。钢结构螺旋楼梯与混凝土螺旋楼梯相比具有截面小，结构轻，造型上比较轻盈美观等优点，越来越多地受到人们的重视。
　　钢结构螺旋楼梯已经应用在结构工程中，但其理论分析和设计方法的研究不多，相关设计规范中还没有钢结构螺旋楼梯的设计方法及相应规定，因此对钢结构螺旋楼梯进行理论分析和设计方法研究具有重要意义。
　　对两端固定的钢结构螺旋楼梯进行了研究，根据薄壁结构理论及结构力学的力法基础理论，并作一些合理假定，建立了钢结构螺旋楼梯的理论分析模型，推导出内力计算的公式，然后编成程序计算任意截面的内力。将该方法的结果与ANSYS有限元计算软件建立同样的模型的计算结果比较，表明此种计算方法得到的内力数据准确度较高。通过调整钢结构螺旋楼梯的高度、楼梯的宽度、楼梯的内半径及内外环梁厚度等几何参数，系统地研究了钢结构螺旋楼梯内力变化规律，并分析各个因素对钢结构螺旋楼梯受力性能的影响。根据大量的计算数据进行回归分析，给出竖向剪力和扭矩的最大值与各个因素的关系式，同时，给出各几何参数对内力最大值的影响系数公式。这些为钢结构螺旋楼梯的工程设计提供了理论依据和设计方法。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 选题意义

1.4 课题的研究内容

第2章 板式螺旋楼梯几何模型及截面常数

2.1 板式钢结构螺旋楼梯模型简化

2.2 楼梯正截面及其性质

2.3 本章小结

第3章 圆柱形板式螺旋楼梯内力的解析分析

3.1 坐标系的确定

3.2 任意两截面间的内力平衡关系

3.3 基本微分方程

3.4 翘曲扭转微分方程及其解

3.5 钢螺旋楼梯在自重和外荷载作用下的内力

3.6 本章小结

第4章 内力计算及分析

4.1 内力计算流程图

4.2 计算结果分析

4.3 影响板式螺旋楼梯内力的因素分析

4.4 本章小结

结论

附录柔度系数和变形

参考文献

致谢

作者简介