鋼結(jié)構(gòu)樓梯設(shè)計(jì)需考慮多個(gè)因素以確保安全性與舒適性。本文通過實(shí)例分析,展示了如何計(jì)算樓梯的投影面積,并探討了樓梯踏步舒適度優(yōu)化的技巧。我們討論了樓梯的尺寸、材料和荷載等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)計(jì)算的影響。文章提供了具體的計(jì)算方法和步驟,以幫助設(shè)計(jì)師準(zhǔn)確評(píng)估樓梯的性能。還介紹了一些提高踏步舒適度的方法,包括選擇合適的踏步寬度、高度以及使用合適的材料來減少噪音和振動(dòng)。這些技巧有助于確保樓梯既美觀又實(shí)用,同時(shí)滿足使用者的需求。
一、鋼結(jié)構(gòu)樓梯計(jì)算
(一)踏步尺寸計(jì)算
- 根據(jù)公式計(jì)算
- 鋼結(jié)構(gòu)樓梯計(jì)算公式為2hb = 600±20,這個(gè)公式是根據(jù)人體工程學(xué)原理規(guī)定的。在成年人中,步長(zhǎng)通常為750左右,但在樓梯上由于高度影響,步長(zhǎng)會(huì)變短,高度越高,步長(zhǎng)越短。例如,若根據(jù)這個(gè)公式,當(dāng)h(踏步高度)確定后,可以計(jì)算出b(踏步寬度)的值。假設(shè)h = 160mm(在公眾樓梯踏步高度160 - 170mm范圍內(nèi)),則(這里取2hb = 600 - 20計(jì)算)。一般常見的踏步尺寸還有300X150、280X160、260X170、250X175等。
- 考慮舒適性和標(biāo)準(zhǔn)
- 公眾的樓梯踏步高度較為舒適的是160mm,普通水泥基地的房子樓梯踏步高度也多在160 - 170mm這個(gè)范圍。踏步寬度則要結(jié)合實(shí)際空間和使用需求確定,在保證符合公式及舒適性的前提下,進(jìn)行合理取值。
(二)樓梯投影面積計(jì)算
- 現(xiàn)澆混凝土樓梯投影面積計(jì)算規(guī)則
- 按設(shè)計(jì)圖示尺寸以水平投影面積計(jì)算。不扣除寬度小于500mm的樓梯井,伸入墻內(nèi)部分不計(jì)算。
- 樓梯的水平投影面積包括踏步、斜梁、休息平臺(tái)、平臺(tái)梁以及樓梯與樓板連接的梁(樓梯與樓板的劃分以樓梯梁的外側(cè)面為分界)。
- 特殊情況
- 當(dāng)整體樓梯與現(xiàn)澆樓板無梯梁連接時(shí),以樓梯的最后一個(gè)踏步邊緣加300mm為界。
(三)樓梯體積計(jì)算
- 組成部分計(jì)算
- 樓梯體積 = 踏步體積+梯板體積。其中三角弄面積公式=(1/2)底高,在計(jì)算時(shí)要先確定相關(guān)的底和高的數(shù)值,例如踏步的高度和寬度等數(shù)值在計(jì)算踏步體積時(shí)就需要用到。
- 計(jì)算級(jí)數(shù)相關(guān)
- 若從一樓到二樓,先確認(rèn)需要多少個(gè)轉(zhuǎn)彎。如轉(zhuǎn)彎需要一個(gè)休息平面,要確認(rèn)休息平臺(tái)離地面的具體高度,用墨線打好基礎(chǔ)位置,度量起始點(diǎn)到休息平臺(tái)的長(zhǎng)度,然后按照踏步尺寸計(jì)算級(jí)數(shù),休息平臺(tái)到二樓門口的級(jí)數(shù)計(jì)算法同上。若樓梯轉(zhuǎn)彎有兩個(gè),需要兩個(gè)休息平臺(tái),計(jì)算方法一樣,要確保第一座休息平臺(tái)高度,并確認(rèn)第二座平臺(tái)的高度。
二、鋼結(jié)構(gòu)樓梯制作
(一)材料檢驗(yàn)
- 型材外觀檢查
- 在檢查驗(yàn)收鋼結(jié)構(gòu)樓梯工程制作型材時(shí),要查看型材表面是否光滑平整,是否有氣泡、結(jié)疤、夾層、裂紋等缺陷。
- 鋼型材、板材要求
- 鋼型材、板材應(yīng)符合設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)的要求,并具有材質(zhì)證明,用于承重結(jié)構(gòu)的冷彎薄壁鋼帶或鋼板,宜采用3#鋼和16Mn鋼。
- 連接材料要求
- 連接材料(包括焊條)、防腐、防火材料應(yīng)與主材相匹配、并符合設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)要求和材質(zhì)證明。
(二)加工制作 - 號(hào)料
- 節(jié)約材料原則
- 根據(jù)配料表和樣板進(jìn)行套料,盡可能節(jié)約材料。
- 保證質(zhì)量原則
- 應(yīng)有利于切割和保證零件質(zhì)量。
- 按規(guī)定取料
- 當(dāng)工藝有規(guī)定時(shí),應(yīng)按規(guī)定的方向取料。號(hào)料允許偏差,零件外形尺寸±1.0mm,孔距±0.5mm。
(三)加工制作 - 焊接
- 焊接形式
- 根據(jù)鋼材型號(hào),采用手工電弧焊接形式,進(jìn)行各種位置的焊接。
- 焊接順序
- 焊接時(shí)應(yīng)先單肢拼配焊接矯正,然后進(jìn)行大拼裝,支座、與鋼柱連接的節(jié)點(diǎn)板等,應(yīng)先小件組焊,矯正后再定位大拼裝。對(duì)口錯(cuò)邊t/10且不大于3.0mm,間隙±1.0mm,搭接長(zhǎng)度±5.0mm縫隙1.5mm,高度±2.0mm,垂直度b/100且不大于2.0mm,中心偏移±2.0mm。
(四)外形尺寸允許偏差
- 整體尺寸偏差
- 鋼結(jié)構(gòu)樓梯制作加工時(shí),外形尺寸允許偏差如下:長(zhǎng)度和寬度±5.0mm,兩對(duì)角線差6.0mm表平面度(1mm范圍內(nèi))6.0mm梯梁長(zhǎng)度±5.0mm鋼梯寬度±5.0mm鋼結(jié)構(gòu)樓梯安裝孔距離±3.0mm。
(五)半成品構(gòu)件檢驗(yàn)
- 缺陷處理
- 構(gòu)件的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗(yàn)合格后,對(duì)加工過程中造成的焊疤凹坑應(yīng)予于補(bǔ)焊、并鏟磨平整,對(duì)臨時(shí)支撐、夾具應(yīng)予割除,鏟磨后零件表面的缺陷深度不得大于材料厚度負(fù)偏差值得1/2,對(duì)于吊車梁得受拉翼緣尤其應(yīng)注意其光滑過度。
(六)砂輪打磨
- 打磨范圍和方向
- 用手提式電動(dòng)砂輪進(jìn)行打磨,打磨范圍不應(yīng)小于螺栓孔徑的4倍,打磨方向應(yīng)與構(gòu)件受力方向垂直。
- 打磨要求
- 砂輪打磨時(shí)注意不要在鋼材表面磨出明顯的凹痕,處理好的磨擦面嚴(yán)禁有飛邊、毛刺、焊疤和污損等,不得涂油漆,在運(yùn)輸過程中防止摩擦面損傷。
(七)防銹和涂裝處理
- 防銹處理
- 在涂層之前進(jìn)行防銹處理,刷漆進(jìn)行防腐處理,涂裝應(yīng)均勻,無明顯起皺、流掛,附著應(yīng)良好,鋼結(jié)構(gòu)樓梯安裝焊縫處應(yīng)留出30 - 50mm暫不涂裝。
- 標(biāo)注要求
- 涂裝完畢后,應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)注構(gòu)件得原編號(hào),標(biāo)明重量、重心位置和定位標(biāo)記。
(八)成品驗(yàn)收和堆放
- 成品驗(yàn)收后堆放要求
- 成品驗(yàn)收后,成品堆放應(yīng)防止失散和變形。
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