钢筋混凝土螺旋楼梯受力性能影响因素的分析研究

发布时间：2017-08-18 11:30

  本文关键词：钢筋混凝土螺旋楼梯受力性能影响因素的分析研究

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【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。
【关键词】：螺旋楼梯 梯板宽度 支承刚度 受力性能
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU229;TU375
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意义11
• 1.3 螺旋楼梯研究现状11-12
• 1.4 螺旋楼梯受力性能影响因素的研究现状12-15
• 1.4.1 支承刚度对螺旋楼梯受力性能的影响13-14
• 1.4.2 梯板宽度对螺旋楼梯受力性能的影响14-15
• 1.5 本文主要研究内容15-16
• 第二章 螺旋楼梯受力性能影响因素的理论分析16-21
• 2.1 螺旋楼梯内力分析方法概述16-17
• 2.2 螺旋楼梯受力性能分析17-21
• 第三章 工程实例与有限元模拟21-31
• 3.1 螺旋楼梯工程实例21-23
• 3.1.1 工程概况21
• 3.1.2 现场测试21-23
• 3.2 螺旋楼梯有限元模拟23-29
• 3.2.1 概述23
• 3.2.2 螺旋楼梯有限元模型的建立23-29
• 3.3 现场测试与有限元模拟结果对比分析29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 螺旋楼梯受力性能影响因素的分析31-55
• 4.1 梯板宽度对螺旋楼梯受力性能的影响31-39
• 4.1.1 梯板宽度对螺旋楼梯内力的影响31-36
• 4.1.2 梯板宽度对螺旋楼梯位移的影响36-39
• 4.2 支承刚度对楼梯受力性能的影响39-53
• 4.2.1 支承刚度对楼梯内力的影响40-49
• 4.2.2 支承刚度对楼梯位移的影响49-53
• 4.3 关于钢筋混凝土螺旋楼梯的设计建议53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第五章 结论和展望55-57
• 5.1 结论55
• 5.2 展望55-57
• 参考文献57-59
• 致谢59-60
• 作者简历60
• 攻读硕士期间论文发表情况60

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本文编号：694346