阿基米德螺线变形轮的设计与研究

1

作者 张恩惠 任士超 赵长荣 《机械传动》 北大核心 2024年第10期68-74,共7页

针对轮组式、轮履复合式和轮腿复合式等传统爬楼机构对楼梯适应能力不足以及体积笨重的问题,以攀爬楼梯为首要任务和设计目的,提出了一种新型楼梯越障机构——阿基米德螺线变形轮。该变形轮不仅能够较好地适应楼梯这种复杂环境,而且结... 针对轮组式、轮履复合式和轮腿复合式等传统爬楼机构对楼梯适应能力不足以及体积笨重的问题,以攀爬楼梯为首要任务和设计目的,提出了一种新型楼梯越障机构——阿基米德螺线变形轮。该变形轮不仅能够较好地适应楼梯这种复杂环境,而且结合了轮式行进机构的强机动性与螺线行进机构的优良越障性。使用SoildWorks软件对变形轮机构和总体装配方案进行设计;根据运动环境和越障过程对变形轮进行参数计算和数据分析,优化了变形轮翻越连续台阶过程;最后,应用Adams软件对变形轮越障过程进行仿真分析,并将行星轮和变形轮进行对比仿真,证明了设计与研究的有效性。仿真结果证明,所设计的变形轮具有较强的机动性与稳定性。 展开更多

关键词 阿基米德螺线 变形轮 楼梯越障机构 稳定性

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某长悬挑钢结构螺旋楼梯舒适度分析

2

作者 刘博伟 陈剑峰 +4 位作者 王沾祎 赵雪冰 郑良平 游源源 刘翔 《建筑结构》 北大核心 2024年第12期7-12,共6页

钢结构螺旋楼梯作为一种小型空间结构越来越受到青睐。在计算螺旋楼梯舒适度方面,目前国内外并无相应的指导标准。参考国内外相关资料,对钢结构楼梯行人荷载选取、铺装面层的影响、舒适度评价标准等方面进研究。基于实际项目采用时程分... 钢结构螺旋楼梯作为一种小型空间结构越来越受到青睐。在计算螺旋楼梯舒适度方面,目前国内外并无相应的指导标准。参考国内外相关资料,对钢结构楼梯行人荷载选取、铺装面层的影响、舒适度评价标准等方面进研究。基于实际项目采用时程分析法对不同荷载工况下的楼梯舒适度进行分析。结果表明,对于单侧梁悬挑式螺旋楼梯,面层对结构的刚度影响较小,设计时可忽略其刚度影响;在忽略人体的阻尼的影响时,采用相应楼梯上的行人荷载计算,加速度计算结果会偏大,建议采用三向加权均方根加速度的标准评判舒适度。而在人群荷载下,由于楼梯螺旋导致的水平荷载方向不同,存在抵消作用,楼梯水平反应较小,因此在对螺旋楼梯舒适度进行评价时,水平刚度满足的前提下,可只考虑竖向加速度。 展开更多

关键词 钢结构 螺旋楼梯 行人荷载 铺装面层 舒适度评价

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仅内侧梯梁单边传力旋转钢梯的设计与分析

3

作者 何卓艺 《山西建筑》 2024年第23期88-90,共3页

仅内侧梯梁单边传力旋转钢梯在工程上较少采用,为合理选择其内侧梯梁的截面形式,对其进行内力、等效应力、竖向变形、舒适度的分析,考察内侧梯梁的不同截面形式对上述指标的影响。结果表明,内侧梯梁为圆钢管时的等效应力、竖向变形最小... 仅内侧梯梁单边传力旋转钢梯在工程上较少采用,为合理选择其内侧梯梁的截面形式,对其进行内力、等效应力、竖向变形、舒适度的分析,考察内侧梯梁的不同截面形式对上述指标的影响。结果表明,内侧梯梁为圆钢管时的等效应力、竖向变形最小,自振频率最大,而内侧梯梁的截面形式对竖向峰值加速度影响不大,所以仅内侧梯梁单边传力旋转钢梯选用圆钢管较为合理。并且文章中提供了一种钢梁在耦合较大扭矩及剪力时的承载力验算方法,为其他类似工程提供参考。 展开更多

关键词 旋转钢梯 复杂内力 强度验算 舒适度

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某工程钢螺旋楼梯结构重难点分析与设计 被引量：3

4

作者 陈德银 赖克 郑腾虎 《建筑结构》 北大核心 2023年第7期78-84,124,共8页

以实际工程中的异形钢螺旋楼梯为研究对象,基于通用有限元软件MIDAS Gen,利用简化空间曲线模型分析了螺旋楼梯结构选型过程中楼梯的变形与内力变化,结果表明随着螺旋楼梯中心线最右侧边缘与上部支座的距离增大,楼梯的竖向最大位移与构... 以实际工程中的异形钢螺旋楼梯为研究对象,基于通用有限元软件MIDAS Gen,利用简化空间曲线模型分析了螺旋楼梯结构选型过程中楼梯的变形与内力变化,结果表明随着螺旋楼梯中心线最右侧边缘与上部支座的距离增大,楼梯的竖向最大位移与构件内力均增大。进一步通过建立带横梁的内、外弧梁曲线模型探讨了螺旋楼梯内、外弧梁变形的差异以及横梁的作用,并对楼梯支座条件对变形和内力的影响进行了分析,得到了支座刚度越大楼梯的变形越小的结论。对比了楼梯与主体结构共同建模和单独建模时的变形及内力差异,并对螺旋楼梯的舒适度进行了验算,建议在满足梁单元构件强度与稳定性的情况下优先选用箱形截面而非工字钢截面。针对分析结果给出了异形螺旋楼梯的设计要求并对梁截面进行了受扭验算。 展开更多

关键词 螺旋楼梯 有限元分析 空间梁单元模型 结构分析 舒适度分析

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行人激励作用下室内旋转钢楼梯振动分析 被引量：12

5

作者 周彬 任晓崧 吕西林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期128-132,共5页

由于其自身优美的曲线及轻盈的线条,近年旋转钢楼梯被广泛用于大型建筑内部。因其空间受力体系的特点有必要分析其在人群激励作用下的振动特性。针对行人在楼梯与平地上运动中落步曲线,步频、步幅等等不同,提出了适用于该类型空间结构... 由于其自身优美的曲线及轻盈的线条,近年旋转钢楼梯被广泛用于大型建筑内部。因其空间受力体系的特点有必要分析其在人群激励作用下的振动特性。针对行人在楼梯与平地上运动中落步曲线,步频、步幅等等不同,提出了适用于该类型空间结构振动分析的单人激励荷载模型。并针对室内旋转楼梯的特点提出了参考分析工况与人群激励作用下的振动数值分析方法。最后针对某工程实例进行了现场振动测试与数值计算,验证了所提出的单人激励荷载模型及人群激励作用下的振动分析方法。 展开更多

关键词 室内旋转钢楼梯 单人激励荷载模型 振动分析

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考虑人-结构动力相互作用螺旋楼梯人致振动舒适度评估 被引量：7

6

作者 杜永峰 陈凯 +1 位作者 朱前坤 刘路路 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期115-120,共6页

为研究人致激励下大跨柔性钢楼梯的振动舒适度问题,利用有限元软件ANSYS对某360度螺旋钢楼梯进行有限元建模,对该模型进行静力分析.在保证该模型满足强度和变形的前提下,又对其进行振动舒适度分析.在总结舒适度评价方法的基础上,建议使... 为研究人致激励下大跨柔性钢楼梯的振动舒适度问题,利用有限元软件ANSYS对某360度螺旋钢楼梯进行有限元建模,对该模型进行静力分析.在保证该模型满足强度和变形的前提下,又对其进行振动舒适度分析.在总结舒适度评价方法的基础上,建议使用结构的固有频率和振动峰值加速度来控制结构的整体刚度.通过对结构进行在人行激励作用下的动力时程分析,建议在评估柔性钢楼梯人致振动舒适度时应考虑人-结构动力相互作用. 展开更多

关键词 螺旋钢楼梯 振动舒适度 固有频率 峰值加速度 人-结构动力相互作用

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螺线轮登梯机构的分析 被引量：1

7

作者 金圭 邸天文 +1 位作者 韩杰 胡韶然 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期403-406,共4页

阐明了螺线轮登梯机构的工作原理和螺线登梯轮的设计计算方法 ,分析了螺线轮对楼梯尺寸的适应性 ,并在一设计实例中根据楼梯尺寸确定了螺线轮参数 。

关键词 车轮 螺线轮 登梯机构 工作参数 工作原理 机械登梯 楼梯尺寸

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重庆某工程大跨度螺旋楼梯施工技术 被引量：3

8

作者 黄林 陈中富 +1 位作者 丁恒进 赵济生 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第4期68-70,共3页

螺旋楼梯是公共建筑中的装饰建筑,它的结构独特,构造复杂,施工难度大。大跨度螺旋楼梯的模板支撑成型和空间钢筋的放样加工,不同于普通钢筋混凝土结构的施工工艺流程,有独特的做法。着重介绍应用AutoCAD模拟放样技术,采用常规的建筑材料... 螺旋楼梯是公共建筑中的装饰建筑,它的结构独特,构造复杂,施工难度大。大跨度螺旋楼梯的模板支撑成型和空间钢筋的放样加工,不同于普通钢筋混凝土结构的施工工艺流程,有独特的做法。着重介绍应用AutoCAD模拟放样技术,采用常规的建筑材料,施工复杂多变的螺旋楼梯时,模板支撑体系和钢筋加工绑扎施工。 展开更多

关键词 螺旋楼梯 模拟放样 模板支撑 钢筋加工 混凝土成型

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三维螺旋楼梯的自动建模 被引量：1

9

作者 邱荣茂 王大鸣 张会斌 《河北工业科技》 CAS 2004年第4期30-33,共4页

螺旋楼梯由于其结构比较复杂,所以手工建模难度大,方法不易掌握。本文介绍一种采用化整为零的方法,将复杂的螺旋楼梯分解成梯段和栏杆,而梯段又可分解成阶梯形踏步、梯段底面、梯段侧面;栏杆的圆螺旋管扶手可分解成两半圆螺旋管,使得能... 螺旋楼梯由于其结构比较复杂,所以手工建模难度大,方法不易掌握。本文介绍一种采用化整为零的方法,将复杂的螺旋楼梯分解成梯段和栏杆,而梯段又可分解成阶梯形踏步、梯段底面、梯段侧面;栏杆的圆螺旋管扶手可分解成两半圆螺旋管,使得能够用AutoLISP编程绘制确定楼梯底面和侧面范围的螺旋线和锯齿线,从而用"边界曲面"和"直纹曲面"创建梯段底面、侧面和扶手的三维表面模型,通过阵列和移动创建梯段的踏步和栏杆。 展开更多

关键词 螺旋楼梯 栏杆 扶手 踏步 锯齿 复杂 自动建模 AUTOLISP编程 维表 可分解

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大型钢结构螺旋楼梯的设计与施工 被引量：3

10

作者 吴水根 朱大宇 鲁辰达 《结构工程师》 2004年第5期57-60,63,共5页

主要介绍某大型钢结构螺旋楼梯在结构设计和构件制作加工过程中所遇到的技术难点问题及 其解决方法,从中探讨如何做到设计、制作和施工过程的相互交融,并阐述了设计、制作和施工人员紧密 合作对于整个工程顺利实施的重要性。

关键词 螺旋楼梯 大型钢结构 施工过程 设计与施工 施工人员 结构设计 工程 技术难点 解决方法

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某椭圆形旋转钢楼梯的设计分析 被引量：10

11

作者 周彬 任晓崧 《结构工程师》 2009年第5期19-23,共5页

旋转楼梯由于其优美的曲线越来越被广泛地使用。文章介绍了某一实际工程中的旋转楼梯设计过程,针对旋转楼梯在静力作用下构件的强度及挠度验算、线性屈曲分析以及舒适度评估三点进行分析。通过采用有限元方法建立计算模型,计算分析验证... 旋转楼梯由于其优美的曲线越来越被广泛地使用。文章介绍了某一实际工程中的旋转楼梯设计过程,针对旋转楼梯在静力作用下构件的强度及挠度验算、线性屈曲分析以及舒适度评估三点进行分析。通过采用有限元方法建立计算模型,计算分析验证了上述三点在设计过程中的重要性。文中提及的椭圆形旋转钢楼梯的设计思路,可对类似工程提供一定的参考。 展开更多

关键词 椭圆形旋转钢楼梯 强度及挠度验算 屈曲分析 舒适度评估

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板式钢结构旋转楼梯的有限元计算 被引量：7

12

作者 贾宝荣 罗永峰 《结构工程师》 2008年第5期30-33,38,共5页

对板式钢结构旋转楼梯的有限元计算进行了全面的分析,并对其与主体结构的连接节点进行了设计。板式钢结构旋转楼梯设计有四个要点:有限元模型的建立、结构内力计算、整体稳定分析以及楼梯和主体结构连接节点的构造。有限元计算结果验证... 对板式钢结构旋转楼梯的有限元计算进行了全面的分析,并对其与主体结构的连接节点进行了设计。板式钢结构旋转楼梯设计有四个要点:有限元模型的建立、结构内力计算、整体稳定分析以及楼梯和主体结构连接节点的构造。有限元计算结果验证了旋转楼梯设计方法的正确性,对节点处板材做适当的加强处理可以增强旋转楼梯的整体稳定性。同时说明对钢结构旋转楼梯以及类似结构体系进行有限元分析时,应选用能同时考虑几何与材料双非线性的软件进行非线性整体稳定计算。文中提供的设计实例分析为板式钢结构旋转楼梯的研究与应用提供了技术手段和参考资料。 展开更多

关键词 板式钢结构旋转楼梯 非线性整体稳定 有限元计算

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螺旋CT梯状伪影的数学模型及实验研究 被引量：7

13

作者 周卫兵 欧陕兴 杨克柽 《医疗设备信息》 2006年第4期5-8,11,共5页

目的建立螺旋CT梯状伪影大小的一般数学模型;研究梯状伪影产生的原因、伪影大小及其与被扫描物体的形状、位置和扫描参数的关系;比较单层螺旋CT与多层螺旋CT下梯状伪影的大小;研究减少此类伪影的方法。材料与方法用工业用纯有机玻璃(聚... 目的建立螺旋CT梯状伪影大小的一般数学模型;研究梯状伪影产生的原因、伪影大小及其与被扫描物体的形状、位置和扫描参数的关系;比较单层螺旋CT与多层螺旋CT下梯状伪影的大小;研究减少此类伪影的方法。材料与方法用工业用纯有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯,acrylic),制作一个底座高180mm、(直径为250mm,顶角为45o的锥体,在三台螺旋CT(SiemensPlus 4单层面CT、Elscint CT Twin Flash双层面CT、GE Light Speed Ultra八层面CT)上,用半扫描插值算法(HI),在(2,5,10)mm的床进距离,层厚(2,5,10)mm,重建间隔为(2,5,10)mm,以及在体模中心线与CT扫描中心线重合、成20o的位置下扫描,获取不同的图像。然后用MATLAB6.5编写的程序对其大小进行分析。结果梯状伪影来源于被扫描物体表面与扫描中心线存在一定的角度和使用的螺旋插值算法。层厚一定的情况下,步进距离越大,伪影加大;步进距离一定,层厚越大,伪影加大,并与床进距离和锥体长度成线性关系;被扫描物体中心线偏离扫描中心线时的伪影比与扫描中心线重合时的伪影大。在相同的扫描条件下,多层CT的伪影比单层面CT的伪影小。结论本文建立的梯状伪影的一般数学模型的结果与实验结果一致。在螺旋扫描方式下,梯状伪影不可能消除。要减少伪影必须:①被扫描物体的中心线要与扫描中心线重合;②尽量采取小步进或薄层扫描;③采用合适的插值算法。 展开更多

关键词 螺旋CT 梯状伪影 数学模型 检测 体模

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ANSYS在混凝土旋转楼梯结构设计中的应用 被引量：3

14

作者 韩雪松 冯莉梅 《天津城市建设学院学报》 CAS 2006年第4期255-258,共4页

建筑形式不规则、结构传力复杂的混凝土旋转楼梯,采用手算或常用结构设计软件进行设计都有很大的难度.借助通用有限元软件ANSYS对该类楼梯进行建模分析,将分析结果作为设计依据.此外,还对ANSYS建模和分析中应注意的问题进行了阐述.

关键词 旋转楼梯 结构设计 有限元 ANSYS

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螺旋状楼梯双经纬仪快速放样法 被引量：1

15

作者 姜晨光 于凤举 +2 位作者 吕振勇 刘丽梅 李霞 《莱阳农学院学报》 1999年第3期224-228,共5页

根据螺旋状楼梯的结构特点及施工方式，提出了一种用双经纬仪实现楼梯一次性三维放样的新方法。

关键词 螺旋状楼梯 施工放样 双经纬仪法

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仅上下端支承三跑螺旋钢楼梯结构设计 被引量：3

16

作者 郭达文 张雅融 +1 位作者 张小良 周婧 《广东土木与建筑》 2018年第7期32-35,共4页

介绍一种仅上下端支承的三跑螺旋楼梯结构设计方法,包括承载力极限状态验算、正常使用状态验算(舒适度验算)、截面及构造设计3大过程。分析表明,该类楼梯其受力特征类似伸缩弹簧体,楼梯支座部位、内转折处受力复杂,应力较大,设计验算中... 介绍一种仅上下端支承的三跑螺旋楼梯结构设计方法,包括承载力极限状态验算、正常使用状态验算(舒适度验算)、截面及构造设计3大过程。分析表明,该类楼梯其受力特征类似伸缩弹簧体,楼梯支座部位、内转折处受力复杂,应力较大,设计验算中须重点关注。楼梯对底部支座梁产生较大扭矩,对上支座梁除产生弯矩、剪力外,上支座梁由于楼梯外拉力造成面外弯矩不容忽视。合理支座节点设计,是保证楼梯实际受力状况与计算假定相符关键点。 展开更多

关键词 螺旋楼梯 楼梯舒适度 楼梯支座设计

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印铁车间轻型钢螺旋艺术楼梯的有限元分析与设计 被引量：1

17

作者 罗钧 刘有为 +1 位作者 赵晓斌 曾如财 《重庆建筑》 2017年第6期51-53,共3页

该文以原重庆鹅岭印制二厂印铁车间改造工程中的轻型钢螺旋艺术楼梯为背景,建立了考虑支承结构刚度的空间曲杆整体模型,进行了该轻型钢螺旋艺术楼梯在变形、应力和动力特性方面的分析,为类似轻型钢螺旋艺术楼梯的设计提供参考。

关键词 螺旋楼梯 钢结构 空间曲杆整体模型

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钢筋混凝土螺旋形楼梯支承条件与内力关系 被引量：1

18

作者 王毅红 《西安矿业学院学报》 1999年第3期208-211,共4页

研究支座条件对钢筋混凝土螺旋形楼梯内力的影响，分析螺旋形楼梯工程设计中存在的问题，在大量螺旋形楼梯算例分析和内力分布规律研究的基础上，给出一些因素对不同支座条件下各内力比值的影响曲线，为工程设计中考虑支座影响和调整计... 研究支座条件对钢筋混凝土螺旋形楼梯内力的影响，分析螺旋形楼梯工程设计中存在的问题，在大量螺旋形楼梯算例分析和内力分布规律研究的基础上，给出一些因素对不同支座条件下各内力比值的影响曲线，为工程设计中考虑支座影响和调整计算内力提供参考。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 螺旋形楼梯 支承条件 工程设计 内力分布规律 内力分析 总旋转角 支承条件

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钢筋混凝土螺旋式楼梯的分析优化设计

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作者 翁沉卉 张龙生 《广东土木与建筑》 2014年第9期14-16,共3页

螺旋式楼梯因典雅美观的流线造型和节省空间而广受欢迎,同时楼梯作为建筑中重要的交通枢纽,其安全性和适用性极其重要。文中对三亚海棠湾某大型项目酒店式公寓某板式旋转楼梯建立有限元实体模型和进行对比计算分析,根据分析结果考虑楼... 螺旋式楼梯因典雅美观的流线造型和节省空间而广受欢迎,同时楼梯作为建筑中重要的交通枢纽,其安全性和适用性极其重要。文中对三亚海棠湾某大型项目酒店式公寓某板式旋转楼梯建立有限元实体模型和进行对比计算分析,根据分析结果考虑楼梯踏步的刚度贡献而采用较薄的混凝土梯板,对楼梯进行设计配筋和舒适度验算,并对薄弱部位采取构造加强措施。 展开更多

关键词 螺旋式楼梯 有限元分析 舒适度 踏步刚度

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外围悬挂的钢结构螺旋楼梯分析与设计 被引量：10

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作者 奚琦 王旭 白霜 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第14期62-67,共6页

为提升某图书馆大堂三跑螺旋楼梯的外观效果,提出外侧矩形截面曲梁设置吊杆的结构布置方案。通过Rhinoceros精确建模,一次性完成细部节点设计。采用有限元软件MIDAS Gen分析了结构内力和变形,并进行构件截面设计。通过整体模态分析和实... 为提升某图书馆大堂三跑螺旋楼梯的外观效果,提出外侧矩形截面曲梁设置吊杆的结构布置方案。通过Rhinoceros精确建模,一次性完成细部节点设计。采用有限元软件MIDAS Gen分析了结构内力和变形,并进行构件截面设计。通过整体模态分析和实际工况时程分析,对结构舒适度进行了评价。最后模拟了施工方案,比较了理论计算与安装过程造成的偏差。结果表明:节点细部需仔细推敲;螺旋楼梯内、外侧变形差异较大,休息平台和踏步起到了协调传力的作用,适当加强应力集中部位有利于改善构件的内力和变形;重点关注了支座附近受力状态和中段变形大小;舒适度评价时宜按实际工况进行时程分析;悬挂构件自上而下安装时,建议提供各阶段杆件内力,以便施工调平。 展开更多

关键词 悬挂楼梯 螺旋楼梯 舒适度评价 施工模拟

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