编者按
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问题引入
某同行在进行结构整体计算分析时,模型中楼梯的位置,板厚输为0,单独输入了楼面恒载和活载,其中楼面活载输为3.5kN/m2,标准层没有出现问题,但图审提出此结构首层楼梯间位置活荷载值小于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》(简称“荷载规范”)要求,违反了强条,因为首层为交叉楼梯,荷载应为双跑楼梯的两倍。首层楼梯示意如图1所示。
图1 首层楼梯
网友讨论
是的,结构计算时,三跑楼梯活载需要把荷载规范规定的楼梯活载乘以系数1.5,四跑楼梯需要乘以系数2,活载都是强条。
理论上结构荷载都是在实际受力状况的基础上输入的,或简化或加强或折减或叠加。简单把多跑(大于2跑)楼梯的活载按照相应梯板增加比例数来放大是不科学的,因为多跑楼梯往往是恒载起到了控制作用,相应恒载放大是必须的,活载放大没有规范依据,更不要说被扣上违反强条的大帽子。
不需要那么严格,整体结构计算时模型的活荷载按3.5 km/m2甚至2.0 km/m2输入是没有问题的,只要楼梯构件计算时按3.5 km/m2计算就可以了。
PKPM、YJK等软件建模计算时是这样处理的,广厦CAD软件建模计算可以解决三跑、四跑的问题,不会漏荷载。
计算模型按实际楼梯来建模就不会出现荷载小的问题了。
楼梯还是按实际梯柱位置输入点荷载,面载导出的荷载往往与实际受力构件不符。
楼梯间按3.5 kN/m2的活载,对于除了学校、车站外的其他建筑都是偶然荷载,不用这么严格。
有个问题需要考虑,楼梯活荷载是按楼层数输入还是按梯段板数量输入,感觉每层、每个梯段都站满人的可能性不大,不用按梯段板数量计算活荷载。
应该按实际力的作用点输入线荷载或者点荷载,若输面荷载则不对,会使得两侧梁偏小很多,有的差一倍配筋。
考虑实际受力情况和荷载传递就不会漏,漏是因为按平面简化方式输入荷载,就是荷载数值正确,简化方式有时也不安全,要考虑楼梯构件的实际传力。
多跑楼梯荷载漏输,如果是四跑就是漏掉一半荷载,可能影响结构安全了,这个强条不冤。
对荷载规范中楼梯活载规定的数值不太理解。规范规定了各类楼梯的活荷载,同时又规定消防疏散楼梯活荷载是3.5 kN/m2,但不知道有哪部楼梯在着火时是关闭的。
我觉得图审提的没毛病,整体计算就按楼梯间的实际负荷面积乘3.5 kN/m2,想详细算就按点荷载加在梁柱上。学校、车站等建筑会经常出现楼梯站满人的情况,高层住宅遇到紧急情况进行紧急疏散时,也有可能站满人。
问题分析
对于层高较大的建筑,存在单层多跑楼梯或交叉楼梯的情况,当活载按面荷载取3.5 kN/m2时是不够的,因为活载有重叠,应按梯板实际层数输入恒载、活荷载,不能漏输或明显小于荷载规范表5.1.1中规定值。疏散楼梯是人们向安全区域撤离的生命通道,应保证其安全。
综上分析,一般情况下,应按构件的实际受力情况和荷载传递情况输入荷载。若按平面简化方式输入,可能造成局部构件不安全。
作者:
邹安宇(天津大学建筑设计规划研究总院有限公司)
刘卫国(中国建筑第二工程局有限公司)
来源:
本文刊登于《钢结构(中英文)》2020年35卷第9期,52-53页。
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