鋼結構樓梯是工業時代的產物,以前在工廠廠房廣泛應用。近幾十年來,隨著許多高技派風格建筑的出現,鋼結構樓梯的材料元素較多,如:鋼材、木材、PVC、皮革、橡膠、玻璃、水晶等。這些材料經過合理的搭配,使得鋼梯具有較強的現代感。而這正是其他材質樓梯較難達到的效果。
由于鋼結構樓梯焊接以支點少,承重高,造型多,技術含量高著稱。不易受立柱,樓面等結構影響,結實牢固。焊接樓梯的鋼板均經過調試準確焊接而成,因此踏板裝上以后前后左右均一致水平。而且所有材料配件均橫平豎直。焊接樓梯的材料多種多樣方管,圓管,角鐵,槽鋼,工字鋼均可。應此造型更加多種多樣。
鋼結構旋轉樓梯,由兩段組成,支于一層樓面,二層和三層的框架梁上,材料采用Q345。CAD結構模型,如圖所示,由于模型較為復雜,建模的時候采用MATLAB生成空間節點坐標,然后將節點導入有限原軟件設計中恒載考慮結構件自重,鋪設砂漿大理石面層自重。玻璃扶手的自重,需要注意的是應當將除結構自重外的恒荷載轉化為結構質量,這樣結構模態分析才能更加合理,活荷載可按荷載規范取值。
建立兩個荷載組合工況,分別為基本組合(計算應力)和標準組合(計算變形及舒適度),標準組合下結構變形位于中間休息平臺,附近的外側梯梁中部,標準組合下變形約為10.8mm,外圈鋼梁長度約17.5mm,變形小擾度值(L/250)基本組合下結構應力分布圖,所有桿件應力均沒有超過承載力設計值。
現代旋轉樓梯的材料一般采用的鋼結構框架,依據國家相關規范對建筑金屬結構件材料性能規定以及技術圖紙的個案要求,充分考慮金屬材料性能對結構的影響度而選用合適匹配的型板材。不同風格的樓梯會給別墅生活帶來不同的視覺享受,品質好的樓梯要兼具美觀性和便捷性。作為建筑物中樓層間交通的重要構件,樓梯是室內空間和形式上的一種連接或轉折的延伸,同時帶給人們不同的空間轉換體驗。