建筑结构CAD的复杂问题-楼梯.ppt

第二章、建筑结构CAD的复杂问题,2.1 楼梯问题的处理及与结构主体的关系 2.1 复杂建筑平面时网格的处理 2.2 错层问题的处理 2.3 层间梁、坡屋顶问题 2.4 小结,2.1.4 PMCAD软件结构建模通常的近似处理方法,通常有两种方法： 1：板厚输为0，输入板面荷载。 由计算机按房间自动导荷载，结构平面施工图计算机不画零厚度板的钢筋。 这种方法比较糙，部分板式楼梯适用。 解释：通常板式楼梯没有平台梁，由于此楼梯开间不大，加平台梁可以减少板厚。不加平台梁需要120,加平台梁后可为80,2.1.4 PMCAD软件结构建模通常的处理方法,2：在楼梯间开洞口，依据楼梯的结构形式及传递荷载方式，人工统计荷载，把楼梯荷载布置到相应的梁上。 这种方法符合实际。,建模时楼梯间的处理,2.1.1、人工布置楼梯传递到主体的荷载,1、要搞清楚楼梯的荷载传递方式： 楼梯是一个附属在主体上的构件，按照力学关系，是附属部分。所以楼梯可以单独拿到外面计算设计。 设计主体时按楼梯的结构形制，把楼梯传来的荷载施加到主体相应位置即可。因此，确定楼梯的传力方式，及正确确定其值是非常关键的,针对不同的结构形制，确定楼梯的荷载传递路径，不要出现错漏。,2.1.1、楼梯的结构形制决定荷载向主体的传递方式,1、楼梯的结构类型： a、板式楼梯、梁式楼梯、梁板混合式 b、二跑、三跑、折线、悬挑、螺旋状平面 c、现浇、整体预制装配、预制梁板装配、部分现浇部分预制等等,2.1.2、各种楼梯上部结构设计时楼梯的处理,一、现浇板式二跑楼梯,特征：没有梁。板厚一般取斜长的 1/251/30,利用程序自动把楼梯荷载导到主体框架 二跑板式楼梯,1）PMCAD输入次梁楼板-修改板厚为0 2）PMCAD输入荷载信息-楼板荷载 -楼面恒载-(修改楼梯间恒载值，注意斜角度） -楼面恒载-(修改楼梯间活载值，注意斜角度） -导荷方式-指定方式-(不要指到楼梯板的侧面）,三种情况示例,开洞，人工布置荷载 二跑板式楼梯,PMCAD输入次梁楼板-楼板开洞-(整个楼梯间开洞，楼梯间坐下角为开洞原点) -输入荷载信息-梁间荷载-梁间恒载-（在弹出窗口输入荷载，并选定之，确定后）-点取楼梯开间方向的框架梁 -梁间活载-（在弹出窗口输入荷载，并选定之，确定后）-点取楼梯开间方向的框架梁,二、现浇梁式二跑楼梯（有框架梁下沉错层、构造短柱的）,三、现浇梁式二跑楼梯（有构造短柱的）,传递到主体的荷载： 1、首先斜的楼梯板二边分到楼梯斜梁 2、 斜梁再分别向下向上给平台梁 第一跑下面平台梁搁在框架梁上 第一跑上面平台梁悬空 （要给他支撑，方式很多，构造短柱是比较经济的） 平台板分别传给平台梁和层间梁 3、平台梁通过构造短柱传给框架梁 4、层间梁和框架柱连接，对柱子计算模型有直接影响 所以，最后这种楼梯设计主体是这样的：,四、现浇梁式二跑楼梯简化后示意图,PMCAD-交互建模-楼层定义-主梁输入-(在平台梁位置布虚梁，图示红色) -楼层定义-主梁输入- “在弹出输入方式窗口改变梁顶标高”点击蓝色梁所在网线布置此梁。 PMCAD-输入次梁楼板-修改板厚-把梯段板改为0厚度，让程序自动导荷不画梯段钢筋。 PMCAD-输入荷载信息-修改梯板及平台部分的恒活载 -导荷方式-指定方式-(指到 虚平台梁上）,楼梯开洞，手工布置荷载 适合复杂楼梯平面 （有框架梁下沉错层、构造短柱的）,PMCAD-交互建模-楼层定义-主梁输入- “在弹出输入方式窗口改变梁顶标高”点击蓝色梁所在网线布置此梁 PMCAD-输入次梁楼板-楼板开洞-把梯段间整体开洞 -输入自己统计的荷载信息 -在图示位置(大红色) 布置恒活载,六、现浇梁式二跑梁式楼梯施到主体恒载计算,每平米恒载： 水磨石板：0.65KN/m2 板底抹灰：0.36KN/M2 混凝土板40mm踏步300mm高： (0.04+0.3/2)*28 = 5.13kn/m2(包括金属栏杆）,P = (0.65+0.36+5.13)*(6.0（梯长）-3.6平台)*3.0（梯宽）/4个分点/cos(a),六、现浇梁式二跑楼梯施到主体活载计算,Q = 3.0(梯宽）1.8(平台一半）*2.5（规范活载）KN Q1（作用到构造短柱承梁上三角型分布荷载峰值） 0.9/2*2.5KN/m2 这是比较仔细的考虑,关于楼梯框架下沉的讨论,由于目前PKPM各个软件模块对错层梁、层间梁的分析处理能力不同或者解说不清，因此导致许多疑问和争议。 有人建议梁不下沉（SETWE目前不计算梁错层及层间梁对内力分布的影响，不下沉是为了SETWE绘图且负担一部分实际由平台梁承担的平面外弯矩，加设层间梁是为了把荷载布置到真实位置）,关于楼梯框架下沉的讨论,层间梁在SETWE中也不能正常绘出，需要改图纸上没下沉的那个梁的标高 建议不论用那种办法，都用框架榀绘图对比检查配筋设置及内力分布。,关于楼梯框架下沉的讨论,对抗震区的楼梯间框架，由于此处梁发生错层，实际使柱段变短，依据抗规箍筋加密的规定，楼梯位置的这二颗柱的箍筋应该修改为全长加密。 据说正在新开发的PKPM新版本，回对错层梁、层间梁有个很好的改变。,2.1.2、其他形式的梁式楼梯介绍,一、现浇梁式二跑楼梯,（有层间梁和框架联系梁CL的，这种好处理）,楼梯平面,小高层以上结构，楼梯不要放置在角落，扭转藕联及错层等造成柱子受力复杂，不好设计,楼梯立面,二、现浇梁式二跑楼梯其他处理方式- 平台梁下设框架柱,适合楼梯较大，可以减小框架梁高度,三、现浇梁式二跑楼梯其他处理方式- 平台板悬挑于平台梁,这样可以没有层间梁，设计受力好处理。但平台梁高度大。大家可以考虑这种楼梯建模时如何处理？,四、现浇梁式二跑楼梯- 平台梁下设层间框架梁（大红色）,（大开间楼梯，柱子不能太密，楼梯间空间不受影响，办公楼西楼梯好像是）,五、现浇梁板混合式折线楼梯处理方式见施工图,一种力学和功能结合很好的楼梯,下面楼梯是梁式还是板式楼梯？,答