钢筋混凝土螺旋楼梯受力性能影响因素的分析研究

摘要

钢筋混凝土螺旋楼梯作为层间交通设施，因其外形优美、节省空间、造价相对较低等优点而被广泛应用。因此，关于螺旋楼梯受力性能的研究越来越多。但钢筋混凝土板式螺旋楼梯作为三维空间板壳结构受力较为复杂，传统设计中往往将其简化为沿中轴线螺旋上升的空间曲梁来计算，忽略板宽对结构整体受力的影响，其计算结果与楼梯的实际受力有一定的偏差。同时，螺旋楼梯两端支座处的支承刚度对楼梯受力性能影响也比较大，而实际工程中往往直接将楼梯两端支座看作固定支承，这与螺旋楼梯实际支承刚度有一定的偏差。故研究梯板宽度与支承刚度对钢筋混凝土螺旋楼梯受力性能的影响有一定的理论意义。
　　本文在现有空间有限元理论的基础上，结合工程实例，针对钢筋混凝土螺旋楼梯支承刚度与梯板宽度这两个影响因素，分析了楼梯的受力性能。首先，通过对实际工程进行现场加载检测，得到相关检测数据。同时针对工程实例中的楼梯，用ABAQUS软件建立有限元模型，得到有限元分析数据并与工程中实测数据对比分析，验证所建有限元模型的合理性。其次，通过改变螺旋楼梯有限元模型的支承刚度和梯板宽度等参数，进而计算分析楼梯内力及位移随上述参数的变化规律，分析结果表明:梯板宽度对螺旋楼梯内力及位移影响较大，楼梯内力及位移随着梯板宽度的增加均有所增加，且在同一楼梯上梯板外侧位移明显大于内侧;螺旋楼梯内力及位移对支承刚度的变化比较敏感，固定支承条件下楼梯的内力及位移小于铰支或半铰支承的情况。分析所得规律和结论将为后续理论研究和实际工程设计提供理论参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 螺旋楼梯研究现状

1．4 螺旋楼梯受力性能影响因素的研究觋状

1．4．1 支承刚度对螺旋楼梯受力性能的影响

1．4．2 梯板宽度对螺旋楼梯受力性能的影响

1．5 本文主要研究内容

第二章 螺旋楼梯受力性能影响因素的理论分析

2．1 螺旋楼梯内力分析方法概述

2．2 螺旋楼梯受力性能分析

第三章 工程实例与有限元模拟

3．1 螺旋楼梯工程实例

3．1．1 工程概况

3．1．2 现场测试

3．2 螺旋楼梯有限元模拟

3．2．1 概述

3．2．2 螺旋楼梯有限元模型的建立

3．3 现场测试与有限元模拟结果对比分析

3．4 本章小结

第四章 螺旋楼梯受力性能影响因素的分析

4．1 梯板宽度对螺旋楼梯受力性能的影响

4．1．1 梯板宽度对螺旋楼梯内力的影响

4．1．2 梯板宽度对螺旋楼梯位移的影响

4．2 支承刚度对楼梯受力性能的影响

4．2．1 支承刚度对楼梯内力的影响

4．2．2 支承刚度对楼梯位移的影响

4．3 关于钢筋混凝土螺旋楼梯的设计建议

4．4 本章小结

第五章 结论和展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简历

攻读硕士期间论文发表情况