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,2.1.4PMCAD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80,2.1.4PMCAD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02）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）-楼面活载-(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,布置100100的虚梁，利用程序导荷现浇二跑楼梯（有平台梁、构造短柱的，梯段无梁）,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）KNQ1（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？,答案：板式楼梯.但是在PMCAD时按梁式楼梯布置结构,六、楼梯复习（三折楼梯）,楼梯复习（三折楼梯）,楼梯复习（三折楼梯）,七、楼梯复习（四折楼梯）,楼梯复习（四折楼梯）,楼梯复习（四折楼梯电梯井）,楼梯复习（四折楼梯电梯井）,12.2.3楼梯的手工设计举例,