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题名钢螺旋楼梯结构的直接分析法研究
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作者
黄德泓
刘耀鹏
李明扬
张志坚
余志祥
白睿
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机构
西南交通大学土木工程学院
华南理工大学土木与交通学院
中山大学土木工程学院
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出处
《建筑钢结构进展》
北大核心
2025年第4期109-117,共9页
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文摘
钢螺旋楼梯结构因其特殊的异形结构,受力情况复杂,使得在进行稳定性设计时,尤其是在确定计算长度时,无法通过传统线性分析来准确预测其力学响应。引入直接分析法以克服这些限制,综合考虑结构整体性和构件初始缺陷,为此类结构的分析和设计提供一种高效且安全的解决方案。以一个具体工程为例,使用NIDA软件进行直接分析法的稳定性研究,并将所得结果与一阶线性分析的结果进行对比。研究考察了在全跨满载、左半侧满载、右半侧满载和不同扇形组合活荷载分布下楼梯结构的力学响应,以及不同支座条件对楼梯结构响应的影响。结果表明,直接分析法得到的最大构件应力比一阶线性分析结果高,应力比达到0.993,相应的竖向位移更为显著,最大为0.348 m,印证了二阶效应的重要性。在设计钢螺旋楼梯结构时,应特别考虑活荷载的不利分布,左半侧满载条件下的设计更为不利。对于活荷载的扇形分布,位于楼梯中跨的扇形区域3和4的影响最大。此外,顶部支座刚度的增加有助于降低应力比,但同时会导致二阶弯矩因二阶效应而增大。研究结果对于指导钢螺旋楼梯结构的分析和设计具有重要意义。
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关键词
钢螺旋楼梯结构
直接分析法
非线性分析
荷载分布
二阶效应
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Keywords
steel spiral staircase structure
direct analysis method
nonlinear analysis
load pattern
second-order effect
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
TU229
[建筑科学—建筑设计及理论]
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题名钢结构螺旋楼梯力学性能及极限稳定承载分析
被引量：2
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作者
林涛涛
程俊婷
王震
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机构
浙江省建筑设计研究院
中机工程有限公司
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出处
《浙江建筑》
2021年第2期15-17,21,共4页
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文摘
首先针对钢结构螺旋楼梯的受力特性,分析比较了考虑薄壁杆件受扭的规范方法和非线性有限元方法;接着提出一种新型钢结构螺旋楼梯形式,采用ANSYS建立三维有限元模型并研究其在正常使用时的应力变形、承载性能及薄弱部位;然后基于双重非线性材料,研究钢结构螺旋楼梯的特征屈曲模态和非线性稳定极限承载性能;最后对有限元分析结果的合理性进行定性分析验证,并给出实际工程设计建议。
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关键词
钢结构螺旋楼梯
扭转效应
非线性有限元
应力应变
极限承载
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分类号
TU392
[建筑科学—结构工程]
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题名空间钢结构螺旋楼梯设计与分析
被引量：5
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作者
陈浩恩
柳锋
彭浩
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机构
山东建筑大学
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出处
《钢结构》
北大核心
2017年第12期52-56,共5页
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基金
山东省研究生教育创新计划项目(SDYY13063)
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文摘
介绍了实际工程中钢结构螺旋楼梯结构体系的选型过程,针对螺旋楼梯形状不规则、结构传力不明确所产生的复杂计算问题,通过有限元软件ANSYS建立分析模型,采用3种不同的荷载工况模式分别对该螺旋楼梯进行了静力分析,同时应用人行激励荷载对模型进行了舒适度分析。分析结果表明,复杂螺旋楼梯主要由整体刚度来控制结构的安全性。
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关键词
钢结构螺旋楼梯
静力分析
舒适度分析
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Keywords
steel spiral stair
static analysis
comfort analysis
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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题名钢结构螺旋楼梯的设计与分析研究
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作者
金蕾
李晓森
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机构
河北建研建筑设计有限公司
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出处
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2022年第S02期1212-1218,共7页
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文摘
针对钢结构螺旋楼梯的复杂力学特性问题,以某商业建筑螺旋楼梯为例,基于MIDAS Gen有限元分析软件,首先设计了三种螺旋楼梯结构方案,而后以结构强度、刚度为基本优化目标,同时考虑建筑结构件舒适度及整体美学效果,确定了最优结构设计方案。结果表明,钢结构螺旋楼梯最优设计方案具有良好的实际应用效果,对类似工程问题的处理具有较好的借鉴意义。
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关键词
钢结构螺旋楼梯
有限元模拟分析
应力
变形
屈曲分析
舒适度
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Keywords
steel spiral staircase
finite element simulation analysis
stress
deformation
buckling analysis
comfort
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
TU229
[建筑科学—建筑设计及理论]
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