楼梯建模布置YJK.docx

楼梯建模布置
      程序可在建模中输入楼梯；在上部结构计算中将楼梯板和中间休息平台板按照板单元计算，从而考虑楼梯对整体计算影响；在楼梯设计软件中完成楼梯本身的计算、设计和施工图。
        在构件布置菜单右侧设置了楼梯布置的菜单：

图2.5.1  楼梯布置菜单
        一、楼梯输入内容不再包括楼层高度处的平台
        楼梯间由楼梯跑和休息平台组成，本程序要求把在楼层高度处的休息平台应作为楼面内容的一部分，其平台梁应作为普通楼面梁在整体建模中输入，平台板应作为一般房间的楼板对待。用户选择的楼梯间内一般只应包含中间休息平台和楼梯跑部分。
        对于一般的两跑楼梯（包括双跑楼梯、双分平行楼梯、交叉楼梯、剪刀楼梯），楼梯菜单输入的内容是楼梯板和中间休息平台。
         这样做的好处是可以简化楼梯间本身的建模。另一方面，在楼梯的施工图设计中程序可以识别楼层高度处的休息平台，把它和楼梯本身结合在一起表达。

图2.5.2  楼梯示意图
        二、按照平法施工图11G101-2（现浇混凝土板式楼梯）规则输入
        程序对楼梯跑按照11G101-2《混凝土结构施工图平面整体表示方法和制图规则》（现浇混凝土板式楼梯）的定义规则输入楼梯。将板式楼梯按照AT、BT、CT、DT、ET型输入，还可输入FT—LT类型的梯板。
        三、楼梯输入要点
        1、选楼梯间
        按照选房间的方式选择布置楼梯的房间，由于选房间的机制是选择楼板板块，因此此时程序自动打开楼板显示开关。
        选出房间后，对话框上显示房间高度、房间长度、宽度。
        要求将层高处的平台和平台梁在楼层建模中完成，楼梯间不包含这部分。如果临时增加输入了层高处的平台梁，则应马上到“布置楼板”菜单下，重新生成楼板，这样才能选到修改后的房间。否则该处的房间仍是布置平台梁以前的。

图2.5.3  楼梯输入界面
        2、楼梯类型
        楼梯类型包括：单跑楼梯、双跑楼梯、三跑楼梯、四跑楼梯、双分楼梯（双分中起、双分边起）、交叉楼梯。

图2.5.4  楼梯类型
        3、楼梯走向
        第一跑（上）所在节点，（在对话框的图中交互定义）；程序隐含将休息平台所在房间边设置在长向的一侧；
注意：一般双跑、4跑、双分平行楼梯，第一跑所在节点应位于层顶休息平台的一侧，但是3跑平行楼梯的起始节点应位于层顶休息平台的对面的一侧。
        楼梯走向，即楼梯上行的方向，两种选择，顺时针和逆时针；
        起点位置（和房间起始边距离），隐含为0。（如不为0说明第一跑起点和第二跑终点在竖向不对应，大于0时起点在房间内，小于0时起点在房间以外。）

图2.5.5  楼梯走向
        4、中间休息平台
        平台高度；
        距轴线的宽度，平台板厚（隐含80mm）（FT—LT类型的梯板不输）；
        休息平台梁截面宽、高（隐含200*400）；
        双跑楼梯的3、4跑时分别输入2、3个中间休息平台。
        5、梯跑类型
        每跑楼梯的类型：AT、BT、CT、DT、ET之一，如果为FT—LT类型，则中间休息平台宽度应为0。程序用列表选择方式。
        梯板宽度、梯板厚度（双跑时本梯间各跑楼梯相同、双分时输入中间梯板和两边梯板两个梯板宽度）。
        6、是否设置平台梯柱（400*400）
        是否在平台梁下设置梯柱。
        程序在中间休息平台宽度的两边自动设置平台梁，如果平台梁两端处已经存在整体建模中输入的柱或墙构件，则平台梁可搭接在柱或墙构件上。如果平台两端没有柱或墙构件，则程序自动在平台梁下设置梯柱，这样才能支撑起平台梁并将平台梁受力向下传递。
        如果用户选择不设置梯柱，当平台梁任一端没有找到支撑时，程序将忽略该平台梁的存在，在计算简图中将不出现该平台梁。
        程序自动设置的梯柱尺寸为400*400mm，它只在结构计算过程中临时存在，用户在计算结果中找不到梯柱本身的计算结果。
        7、梯跑输入
        每跑楼梯的踏步数量、平板段长度（B-E类型有），每跑梯板仅1-2个参数。
        程序自动给出踏步高度、宽度；
        踏步的输入和梯跑类型选择连续进行。
       各梯跑长度以双跑为例说明：
        第一跑长=房间净长-中间休息平台宽度+起点位置
        第二跑长=房间净长-中间休息平台宽度
        8、起点标高
        当布置的楼梯不在整个层高范围内，小于层高或跨越本层往下层延伸时，可通过参数“起点标高”控制。
        程序布置的楼梯的终点肯定在楼层标高处，但是起点的高度可以不限于层底标高。当起点高度大于0时，楼梯范围小于层高；起点高度小于0时，则楼梯往下层延伸并和下层构件自动连接。
        对于错层结构，建模时常由2层或多层组成一个真正的楼层。可在它们的最上一层输入楼梯，并将起始标高设置一个下层层高的负数，这样程序将在2层或多层层高范围内设置楼梯。
        四、梯间中自动生成的内容
        1、平台梁
        程序在休息平台两端都生成平台梁，平台梁的尺寸在参数中可以设置，隐含设置为200*400mm。如果梯间尽端布置有柱，则尽端的梯梁和柱自动连接；如果梯间尽端是墙，则梯梁和墙连接。
        如果中间休息平台的宽度设置为0，则程序没有设置尽端的梯梁。
        如果梯跑类型为FT、HT、JT类型，则程序不生成平台梁。
        平台梁只在结构计算过程中临时存在，用户在计算结果中找不到平台梁本身的计算结果。
        2、梯柱
        楼梯布置参数中有“是否设置平台梯柱”选项，该梯柱用来支撑中间休息平台的平台梁。当梯间两侧不是墙而又没有设置层间梁时，应设置梯柱，否则平台梁没有支撑而不起作用。
        当用户选择设置平台梯柱时，程序在平台梁端的没有柱、墙或梁支撑处自动设置梯柱，并将梯柱和下层梁、墙、柱连接。梯柱是保证楼梯平台和梯跑正确传力的中间构件，可在楼梯建模模型和计算简图中看到自动生成的梯柱，但程序在内部自动处理梯柱杆件，不输出它本身的计算结果。
        如果用户没有选择设置梯柱而平台梁端无相应支撑时，则程序将忽略平台梁的作用，认为它不存在。

图2.5.6  没有设置梯柱的楼梯

图2.5.7  没有设置梯柱的楼梯板单元划分
        四、楼梯的编辑修改和复制
        程序将整个楼梯间（包括平台、梯梁、梯柱和所有梯跑）作为一个整体对待，因此所有的编辑修改操作都是针对整个楼梯间的所有构件进行的。
        删除：可以用构件删除命令删除已布置的楼梯，程序将整个楼梯间（包括平台、梯梁、梯柱和所有梯跑）作为一个整体对待，删除的是整个楼梯间的内容。
        复制：可使用“层间复制”菜单将楼梯向其他标准层复制。还可以将楼梯在本层平面复制，即将一个已布置好的楼梯间的内容复制到本层其它房间。
        修改：用楼梯菜单继续在已布置楼梯的房间布置楼梯时，程序先将已有楼梯的内容调入楼梯布置对话框，用户在对话框已有的内容上继续修改楼梯布置的内容。
        五、楼梯计算模型
        1、计算参数中选择考虑楼梯刚度

图2.5.8  考虑楼梯刚度的计算参数设置
        2、楼梯跑和中间休息平台板按照板元计算
        程序对楼梯跑和中间休息平台板按照有限单元的板元计算，采用弹性板6的计算模型，中间休息平台板为平板，梯跑为斜板或折板。程序自动对各个楼梯跑和中间休息平台划分单元，单元尺寸隐含为0.5米。
        可在生成结构计算数据以后计算简图菜单的“轴测简图”下看到各个楼梯跑和中间休息平台划分单元的效果。

图2.5.9  楼梯板单元划分效果图
        3、自动生成梯柱
        如果用户选择了自动设置平台梯柱，则在计算简图中可以看到程序生成的平台梁和支撑平台梁的梯柱。
        程序可对任一根没有支撑连接的平台梁自动设置梯柱，梯柱可延伸到下层梁或其他构件上。如图梯间休息平台所在一端没有布置柱，程序会在梯梁下自动设置一根梯柱。

图2.5.10  自动布置梯柱的楼梯

图2.5.11  自动生成梯柱的楼梯板单元划分
        4、上部结构计算只考虑楼梯对整体计算的影响
        在上部结构计算中只考虑楼梯对整体计算的影响，不设计楼梯本身，因此所有楼梯构件的计算结果不输出，即程序计算结果中没有楼梯板、平台板、平台梁、平台梯柱的内力和配筋，相关构件的质量和荷载也不予考虑（楼梯荷载可导算后交互输入到周边构件上）。因此虽然在前处理的计算简图中可以看到楼梯各种构件，但是在计算结果图中这些构件都不出现。
        楼梯构件本身的设计、配筋和施工图将接力楼梯设计软件进行。
        六、若干情况的处理
        1、底层楼梯的嵌固
        程序将位于第一层下部的楼梯板嵌固，但是对于非第一层下部的楼梯板，程序自动找到下层构件（梁或墙）连接，如果在下层对应位置找不到相应的构件连接，则该梯板将处于悬空状态，此时将得不到正确的楼梯对整体计算的效果。
        因此用户应注意在下层准确位置一定布置了相应的梁墙构件。

图2.5.12  布置了支撑楼梯板构件的楼梯       图2.5.13  布置了支撑楼梯板构件的板单元划分
        2、三跑及四跑楼梯的输入
        对于3跑或4跑平行楼梯，它在楼面休息平台方向将自动增设一个中间休息平台，该平台将自动设置在房间以外的部分，平台宽度可由用户输入。
        3跑楼梯时，它的起始跑的起点位置一般有一个平台宽度的距离。3跑楼梯上接2跑或4跑楼梯时，上层楼梯起跑点和层顶休息平台将变换到梯间的另一侧，上下层的楼梯房间将不再对应。

图2.5.14  三跑楼梯                               图2.5.15  三跑楼梯板的单元划分
        3、用户已经在整体建模时输入了中间休息平台梁
        如果用户在整体建模中已经输入了中间休息平台部分的平台梁和柱，则可在楼梯输入时将中间休息平台菜单的宽度设为0。

图2.5.16  中间休息平台梁宽度为0的楼梯
        如果用户已在整体建模中布置了该平台的梁和柱，则在楼梯对话框中该平台宽度可设置为0。
        4、错层结构的楼梯输入
        对于错层结构，建模时常由2层或多层组成一个真正的楼层。可在它们的最上一层输入楼梯，并将起始标高设置一个下层层高的负数，这样程序将在2层或多层层高范围内设置楼梯。
        下图是工业厂房常见的错层结构楼层部分，见框住的部分。可在2层范围内一起输入4跑楼梯，在楼梯输入对话框的“起始标高”参数中填入-3120mm，3120mm为下层的层高。

图2.5.17  错层结构的楼梯（一）

图2.5.18  错层结构的楼梯（二）

图2.5.19  错层结构楼梯输入对话框
        5、双分楼梯
        双分楼梯由中间的宽跑和两边的窄跑组成，又分为双分中起楼梯和双分边起楼梯。
        双分中起楼梯的中间宽跑在下面的第一跑，两边的窄跑在第二跑，如图：

图2.5.20  双分楼梯方向（一）                    图2.5.21  双分楼梯模型（一）

图2.5.22  双分楼梯板单元划分（一）
        双分边起楼梯的中间宽跑在上面的第二跑，两边的窄跑在下面的第一跑，如图：

图2.5.23  双分楼梯方向（二）                              图2.5.24  双分楼梯模型（二）

图2.5.25  双分楼梯板单元划分（二）
        6、交叉楼梯
        交叉楼梯的上、下分别由两个梯跑承担，两个梯跑交叉设置，如图所示：

图2.5.26  交叉楼梯方向                 图2.5.27  交叉楼梯模型