文/徐園園 青島市旅游規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院 山東青島266071；李長(zhǎng)江 青島瑞祥成市政工程設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266000

半樓層處鋼懸挑樓梯設(shè)計(jì)探討

文/徐園園 青島市旅游規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院 山東青島266071；
李長(zhǎng)江 青島瑞祥成市政工程設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266000

鋼筋混凝土懸挑樓梯已大量應(yīng)用于民用建筑，其設(shè)計(jì)與計(jì)算已有不少介紹。但介紹鋼結(jié)構(gòu)懸梯樓梯設(shè)計(jì)的文章很少，介紹在半樓層處加設(shè)懸挑梁的鋼樓梯設(shè)計(jì)的文章更是幾乎沒有。本文根據(jù)青島財(cái)富中心售樓處鋼懸挑樓梯的設(shè)計(jì)，在樓層梁間加設(shè)鋼柱與樓層梁鉸接，在鋼柱的半樓層處加設(shè)懸挑梁，通過計(jì)算分析及實(shí)際應(yīng)用，對(duì)在半樓層處加設(shè)懸挑梁的鋼樓梯設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的探討。實(shí)踐表明該結(jié)構(gòu)形式合理，計(jì)算理論正確。

懸挑樓梯;懸挑梁;半樓層;鋼結(jié)構(gòu)

隨著科學(xué)技術(shù)、人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)美觀的要求越來越高，隨之出現(xiàn)諸多的懸挑結(jié)構(gòu)，懸挑式樓梯也逐漸增多，但介紹鋼懸挑樓梯的文章很少，且在半樓層處加設(shè)鋼懸挑樓梯的介紹更少。本文根據(jù)青島財(cái)富中心鋼結(jié)構(gòu)售樓處懸挑樓梯的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，希望能對(duì)廣大工程設(shè)計(jì)人員及科學(xué)研究人員提供一定的參考價(jià)值。

通常的懸挑結(jié)構(gòu)通常是在樓層處從柱子上加懸挑梁，或在向結(jié)構(gòu)內(nèi)部能延伸一定長(zhǎng)度的梁的情況下從梁上加懸挑梁以平衡懸挑梁根部的彎矩，如圖一、圖二所示。

圖一 懸挑梁平面圖

圖二 懸挑梁平面圖

本文探討從半樓層處加設(shè)懸挑梁的結(jié)構(gòu)形式。半樓層處懸挑梁另一側(cè)沒有梁平衡彎矩，且不能保證都在框架柱處設(shè)懸挑梁，沒有框架柱，懸挑梁沒有支撐點(diǎn)，這就給設(shè)計(jì)帶來很大的難處，經(jīng)探討，本文采用在樓層鋼梁間下掛鋼柱（柱與樓層梁鉸接），再在樓層間即鋼柱中間附近加設(shè)懸挑梁的結(jié)構(gòu)形式，如圖三、圖四所示：

圖三 樓梯懸挑梁平面圖

圖四 樓梯懸挑梁立面圖

為了增加層間柱的穩(wěn)定性，又在半層處增加了橫梁與原框架柱聯(lián)系作為層間柱的平面外支撐，如圖四所示。

青島財(cái)富中心售樓處是加建在車庫上的五層鋼框架結(jié)構(gòu)，美國貝氏建筑事務(wù)所的建筑大師對(duì)建筑造型的美觀要求很高，售樓處的一個(gè)室外樓梯要求不能有任何柱子，做成純懸挑式樓梯；而沿整個(gè)建筑做懸挑樓梯，需要在半樓層處加設(shè)懸挑梁，懸挑梁不能像樓層處一樣可以向室內(nèi)延伸鋼梁，這就給設(shè)計(jì)帶來很大的困難，故該工程采用了上述的結(jié)構(gòu)形式。樓梯平面、立面如圖五、圖六所示：

圖五 財(cái)富中心售樓處東側(cè)懸挑樓梯平面圖

梯柱與樓層梁連接節(jié)點(diǎn)如圖七所示，半樓層處懸挑梁與梯柱連接節(jié)點(diǎn)如圖八所示：

懸挑梁計(jì)算簡(jiǎn)化二維模型如圖九所示，計(jì)算結(jié)果如圖十、圖十一所示。

圖六 財(cái)富中心售樓處東側(cè)懸挑樓梯立面圖

用PKPM建模計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如圖十三、圖十四所示：

圖七 梯柱與樓層梁連接大樣圖

圖八 半樓層處懸挑梁與梯柱連接大樣圖

圖九 簡(jiǎn)化二維計(jì)算模型圖

圖十 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比圖