第二章建模-樓梯(3后,4前)

PKPM軟件的應(yīng)用dongchunmin@

董春敏河南理工大學(xué)土木學(xué)院2015.10.1第二部分結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計(jì)軟件

PMCAD的操作樓梯專(zhuān)場(chǎng)一、樓梯間荷載恒載：8.0kN/m2活載：3.5kN/m2樓梯間的簡(jiǎn)化輸入方法為將板厚取為0，忽略平臺(tái)梁對(duì)框架的影響，但該部分樓面的均布荷載仍可傳到框架上。樓板厚為0時(shí)，該房間不會(huì)畫(huà)出板鋼筋。二、樓梯間的計(jì)算方法問(wèn)題以前的設(shè)計(jì)方法：在計(jì)算分析模型中一般不輸入樓梯構(gòu)件，將其等效為荷載加到周邊構(gòu)件。原因有兩個(gè)，一是工程師普遍認(rèn)為樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響不大，通過(guò)構(gòu)造措施就可以保證安全；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件沒(méi)有提供樓梯參與整體分析的功能。汶川大地震被損壞建筑的一個(gè)特點(diǎn)是樓梯構(gòu)件的破壞，影響了逃生通道安全，造成人員傷亡。二、樓梯間的計(jì)算方法問(wèn)題據(jù)2008年版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）3.6.6條，結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響。本條規(guī)定主要考慮到樓梯的梯板具有斜撐的受力狀態(tài)，局部加強(qiáng)了抗側(cè)剛度，對(duì)樓梯間有關(guān)的墻柱梁計(jì)算結(jié)果有明顯的影響。同時(shí)樓梯是關(guān)鍵的安全通道，本身宜考慮抗震計(jì)算，通過(guò)這兩方面的抗震計(jì)算保證生命的安全撤離。2010年版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）3.6.6條3.6.6利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析，應(yīng)符合下列要求：計(jì)算模型的建立、必要的簡(jiǎn)化計(jì)算與處理，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況，計(jì)算中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響。三、樓梯參與整體計(jì)算的必要性（1）結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的剛度貢獻(xiàn)，僅通過(guò)構(gòu)造措施無(wú)法保證樓梯及周邊構(gòu)件安全。（2）框架結(jié)構(gòu)中樓梯及其周邊構(gòu)件將承擔(dān)較多的地震力，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)的部位，因此整體分析應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的剛度。（梯梁在地震中破壞大多在跨中發(fā)生剪扭破壞；梯板起到了支撐的作用，分配較多的地震力；支撐梯板的梯柱（板凳柱）在地震作用下可能承受較大拉力，梯柱上端節(jié)點(diǎn)破壞，有些甚至拉斷。）（3）樓梯剛度對(duì)框架結(jié)構(gòu)影響較大，樓梯及周邊構(gòu)件承擔(dān)更多地震力。

（4）樓梯布置在端部會(huì)導(dǎo)致樓層剛心偏心加大，對(duì)邊柱和角柱不利。（5）剪力墻結(jié)構(gòu)中，梯板支撐在兩片墻時(shí)，則樓梯剛度貢獻(xiàn)不可忽視。特別對(duì)短肢剪力墻模型，樓梯應(yīng)進(jìn)入空間分析。四、樓梯布置樓梯樓梯的布置最好在樓層組裝后再進(jìn)行，這樣程序可以自動(dòng)計(jì)算出踏步高度與數(shù)量，便于建模！四、樓梯布置四、樓梯布置一定要勾選底層此項(xiàng)不能為0，樓梯底標(biāo)高為室內(nèi)地坪四、樓梯布置根據(jù)實(shí)際填寫(xiě)，坡度默認(rèn)生成四、樓梯布置用來(lái)修改樓梯布置方向四、樓梯布置確認(rèn)樓梯走向四、樓梯布置設(shè)置平臺(tái)寬度四、樓梯布置設(shè)置平臺(tái)板厚度四、樓梯布置設(shè)置梯板寬度四、樓梯布置設(shè)置梯板厚度四、樓梯布置四、樓梯布置四、樓梯布置退出程序時(shí)，注意勾選第一項(xiàng)，程序會(huì)自動(dòng)在模型目錄下生成一個(gè)LT文件夾。四、樓梯布置

在定義與布置樓梯時(shí)宜注意以下幾點(diǎn)：

1.生成樓梯模型數(shù)據(jù)時(shí)，程序自動(dòng)將每一跑樓梯用三段寬扁梁模擬，下段為模擬的下平臺(tái)的水平梁，中間模擬梯板的斜梁，上段為模擬上部平臺(tái)水平梁，三段梁的寬度均為梯板寬度。2.程序在中間休息平臺(tái)處自動(dòng)增設(shè)一根250X500的層間梁，以傳接折梁到兩端柱上。四、樓梯布置五、樓梯計(jì)算樓梯五、樓梯計(jì)算五、樓梯計(jì)算五、樓梯計(jì)算

在定義與布置樓梯時(shí)宜注意以下幾點(diǎn)：

1）最好在進(jìn)行完樓層組裝后再進(jìn)行樓梯布置，這樣程序能自動(dòng)計(jì)算出踏步高度與數(shù)量，便于建模。

3)輸入荷載，樓梯板自重可以自動(dòng)計(jì)算，恒荷載只需輸入面層值，一般輸入4.0，活載不變；2）樓梯間宜將板厚設(shè)為0，不宜開(kāi)全房間洞。因?yàn)榭紤]樓梯作用的計(jì)算模型是專(zhuān)門(mén)生成在LT目錄下的，該文件夾中保存著將樓梯轉(zhuǎn)換為寬扁折梁后的模型。當(dāng)前工作子目錄的模型計(jì)算時(shí)不會(huì)考慮樓梯，計(jì)算模型和沒(méi)有樓梯布置的模型完全相同。進(jìn)入LT目錄后重新計(jì)算則考慮了樓梯的作用。五、樓梯計(jì)算4）為了解決底層樓梯嵌固問(wèn)題，程序在底層梁端增加了一個(gè)支撐。

5）退出PMCAD時(shí)要勾選“樓梯自動(dòng)轉(zhuǎn)換為梁（數(shù)據(jù)在LT目錄下）”選項(xiàng)，這樣程序才能在LT文件夾中生成模型數(shù)據(jù)。如果已經(jīng)將目錄指向了LT目錄，則在退出PMCAD時(shí)不要勾選該選項(xiàng)。

6）LT目錄下包含了原有的模型和樓梯轉(zhuǎn)換成斜梁的模型，用戶可以對(duì)該模型進(jìn)一