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螺旋樓梯設(shè)計和計算分析 1 螺旋樓梯設(shè)計和計算分析 李金華 （交通部第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院） 內(nèi)容提要：本文闡述了對螺旋樓梯采用矩陣位移法進(jìn)行空間剛度、變形及內(nèi)力計算分析方法，簡要介紹了援建 毛里塔尼亞“友誼港”燈塔外螺旋樓梯工程實例，可供有關(guān)設(shè)計參考。 鋼筋混凝土螺旋樓梯，具有造型獨特、新穎、美觀，占用空間小等優(yōu)點，近年來得到廣泛的 應(yīng)用。見圖 1。但是螺旋樓梯是圓柱面空間曲梁的多次超靜定結(jié)構(gòu)，計算非常繁雜。通常應(yīng)用矩 陣位移法對其空間剛度、變形及內(nèi)力進(jìn)行分析計算。 圖 1 螺旋樓梯俯視圖 圖 2螺旋樓梯正視圖 1、 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換： 鋼筋混凝土螺旋樓梯，是圓柱面空間曲梁，對圖 3（ a）所示的圓柱面螺旋線， X、Y、Z 為結(jié) 構(gòu)總體坐標(biāo)軸。 圖 3 圓柱面螺旋線空間曲梁示意圖 螺旋樓梯設(shè)計和計算分析 2 任一點 P的參數(shù)方程為： cosaX ； bY ； sinaZ ??（ 1） 式中：
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針對改造工程中要求在原結(jié)構(gòu)上擴(kuò)建一種無柱、每層旋轉(zhuǎn)2周的螺旋樓梯的設(shè)計,介紹了其計算模型的建立、結(jié)構(gòu)布置、樓梯與混凝土結(jié)構(gòu)的連接形式和連接節(jié)點的構(gòu)造以及鋼結(jié)構(gòu)拼接的臨時節(jié)點等多方面的內(nèi)容,可為類似工程提供參考。
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