旋轉樓梯的案例
基于ANSYS某旋轉樓梯結構受力分析
【工程概況】
某商場旋轉鋼結構樓梯，采用Q345B鋼材，結構層高3.7m，踏步寬1.5m，內圈直徑3.5m，外圈直徑6m。樓梯兩端均與框架梁鉸接，踏步板截面：□100x100x5,樓梯主梁截面□250x150x8。采用ANSYS對其進行結構受力計算分析。
【材料參數】
本次計算只考慮彈性計算，材料參數如下：
彈性模量：200Gpa;
密度（考慮節點連接，保守估計對結構密度放大1.1倍）：7850*1.1=8635kg/m^3
泊松比：0.3
【荷載參數】
本次計算考慮恒載與活載的最不利組合，附加恒載按0.6,活載按3.5考慮。
【結構建?！?本次建模通過先建立節點，然后建立單元的方法進行，結構單元采用Beam188。首先對原結構進行一定的簡化，計算出各個節點的三維坐標。通過N命令建立節點，然后通過E命令建立單元，值得注意的是，此處除了僅僅建立結構本身需要的節點外，還需要建立結構主梁所需要的方向點。結構模型如下：
【荷載加載】
1、邊界條件設定：樓梯兩端通過預埋件與混凝土框架主梁相連，理論上該連接具有半剛性特點，介于鉸接和剛接之間。若支座采用完全剛接計算，結構相應的位移和應力都很小，偏于不保守；若采用彈簧模擬框架梁與樓梯的連接，由于彈簧參數的取值業內并沒有統一認識，具有太多隨機性，所計算結果并不具有可靠性，故而本次模型偏保守的采用鉸接支座。
展開 PANEUM –面包博物館｜藍天組
旋轉樓梯嵌入中庭
裸露的木質曲面墻壁使室內無需進行多余的裝飾
面包博物館的中央是一個圓形的中庭，一些特意挑選出來的物品如同水晶吊燈般從頂部垂掛下來。在嵌入中庭的旋轉樓梯上，參觀者可以從多種角度欣賞展覽中的物品。樓梯還為兩個展覽層提供了路徑。墻壁、桌面和陳列柜與建筑融為一體，共同呈現更優質的展示效果。此外，所有的樓層皆可通過升降電梯到達。中庭被由上方射入的自然光照亮，展覽空間則使用了人工照明。
自支撐的展覽空間的圓形外殼由交叉層接的木材堆疊而成，這一建造手法使自由形式的體量得以實現。高度預制的3D CNC（計算機數控）技術縮短了施工的時間，精確塑形的木材裸露于室內，僅涂上一層漆面，使室內空間無需再進行多余的裝飾。
中庭由射入天窗的自然光照亮
部分展品如水晶吊燈般從頂部垂掛下來
樓梯還為兩個展覽層提供了路徑
參觀者可以在樓梯上以多種角度欣賞展品
墻壁、桌面和陳列柜共同帶來優質的展示效果
展開 這些樹屋，滿足你對森林的所有幻想
空間中央有一個天井，餐廳和樓梯同樣布置在這個位置。臥室層有一個洗手間，頂樓的露臺具有一體化設計的座椅。純粹的幾何形態連接了空間結構。建筑是懸掛式的木質結構，入口處配有鋼制舷梯，輕盈的落在地面上。
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臥室
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浴室
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屋頂露臺
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旋轉樓梯
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內部細節結構
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支撐結構
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夜景
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自由家營地樹屋世界
一期開放的住宿產品由樹屋世界的15套樹屋和營地博覽園內的25套特色度假屋組成。樹屋世界的樹屋，由德國樹屋大師及國內新銳設計師傾心設計，造型與格局各不相同。
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自由家營地入口鳥瞰圖
目前開放的樹屋有15套，每一套都有獨特的造型和名字。樹屋們的名字都取得恰巧得當，外形方中帶圓的“漢堡”；掛滿浪漫白紗的“繡樓”；一片片木頭拼接而成的“積木”；螺旋向下排列的“旋梯”，等等各不相同。
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積木樹屋
積木樹屋由全實木和玻璃打造，它的垂直體量很大，有兩個臥室，玻璃的交錯和室內裝飾的趣味性很受孩子們的歡迎，白天看林景晚上看星星都沒問題。
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漢堡樹屋
漢堡樹屋外形方中有圓，四周環繞貫通的木質涼臺既可佇留又能散步，與景相隔卻又留人不禁駐足。且配有下沉式客廳，是聚會的不二選擇。
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繡樓樹屋
良好的挑高，木質的色調，純白的薄紗，陽臺便能遠眺的煙霞美景，這是超贊的一套樹屋，一邁進內部整個人就開始幻想美好的場景，繡樓只能用兩個字來形容：浪漫！
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旋梯樹屋
旋梯是一期開放的樹屋中，體量最大，造價最高的一套。房間面積100㎡，平總面積達到142㎡。內部設有兩個獨立的房間和一個和朋友聚會的寬大客廳。四個露天的觀景露臺，可遠眺齊云仙境月華天街。
展開 建筑工程論文：歷史建筑的保護與修繕
底層的客廳及餐廳平頂裝飾頗為考究，仿制成外露木梁承重結構，更有橢圓形旋轉樓梯盤旋而上，點綴其中。美華村九號別墅始建于上世紀三十年代，為經典的英國鄉村風格，兩層磚木混合結構，部分為單層。建筑面積695平方米，建筑總長度36.48米，總寬度17.54米，層高3.7米，其建筑平面布置不規則，房屋寬度變化較大，凹凸變化較多，立面高低錯落，整個色彩比較淡雅。底層外立面為紅磚清水墻，門窗為水刷石飾面使得建筑頗為大氣；二層外墻立面為深色半露的木條裝飾，木線條裝飾更顯別墅濃郁的鄉村風格，整個建筑給人一種心曠神怡，神清氣爽的親切感。室內旋轉樓梯為整幢建筑的重要樞紐，水磨石地坪、室內壁爐以及局部壁龕與別墅風格渾然一體。最明顯的形象特征就是它山墻上的半露木構架，外露油黑色，粉白色的外墻，木構架下為清水紅磚墻面，清水勾縫；陡峭的紅色機制瓦屋頂為木框架，屋面脊瓦幾乎是與屋面瓦相同，不同的是屋脊處的脊瓦則是根據屋脊的形狀而量身定制的。建筑的外窗大多是長方形的，窗框四周伴有凹凸狀線腳裝飾。或真或假的磚砌煙囪，造型獨具匠心，整個建筑樸素清新中透著雍容嫻雅。
4.2主要結構體系
一號和九號別墅主要為磚木混合結構，局部為鋼筋混凝土結構；屋面為雙坡斜木結構，由木屋架、木檁條、望板和瓦片構成。底層和二層為木擱柵地板。二層樓面局部為鋼筋混凝土梁板結構，樓面木擱柵東西向擱置在鋼筋混凝土梁上，鋼筋混凝土梁和板直接擱在墻上。二層南側中部外走廊是由樓面木擱柵外挑形成，門窗洞口上方為磚砌平拱或圓拱，基礎為大方腳條形基礎。底層地坪原為架空木地板，外墻留有通風孔，由于后期的地坪歷經多次墊高，致使部分原外墻通風孔被封堵。
4.3房屋狀況評述
歷經70多年的風風雨雨，且建筑功能多次變更，目前房屋存在明顯的老化變形及損壞。
展開 
最美“洞”房，來嗎？
希臘工作室Kapsimalis Architects
在圣托里尼島設計了一個度假屋
它由一系列類似洞穴的地下空間和拱形房間組成
建筑位于Imerovigli村
靠近希臘島群島的首府
基地位于朝南的懸崖上
可以欣賞到愛琴海和島嶼其他地區的廣闊景色
工作室重新設計了原有的不規則形狀的洞穴
一系列房間形成序列并延伸至山坡
以一間臥室作為終結
改造之前的建筑包含幾個分離的不同部分
包括主體房間
一個淹沒在火山灰中的舊倉庫
還有面包房和室外廁所
項目專注于保留建筑物的外部形態
同時重建較小的附屬建筑
簡化了建筑復雜的室內布局
方案的主要思想是
保持現有的傳統建筑形式的同時
展現其內部空間的多樣性和價值
重新安排的內部功能包含
分散在主體建筑內的幾間臥室
但這些臥室都能與露臺和小庭院相連
一個樣式新穎的旋轉樓梯成為建筑的脊柱
從房子的頂部向下延伸
并組織了三個形式各異的室外露臺
這些戶外空間通過純白色的隔墻避免緊鄰的人行道的干擾
這個中央樓梯將房屋分為兩部分
一側的主起居室還被分成上下兩個空間
結合拱形的天花板
布置了一個小閣樓式的臥室
一個彎曲的樓梯
從其中一間臥室直通帶泳池的屋頂平臺
游泳池一部分嵌入屋頂
形成一個小凸起
與光滑的白色抹灰表面融合
所有的室內空間都使用白色抹灰表面進行統一
這使得空間的邊緣的線條更具有雕塑感
這些蒼白的墻面與泥土色調的家具相輔相成
將地中海沿海風格體現的淋漓盡致
建筑正面的空間布置了廚房、用餐區和起居室
室外露臺上面懸浮著圓形的天篷
并設有彎曲的臺階
可通往俯瞰村莊的游泳池
設計師說：
展開 關于鋼結構設計軟件3D3S
3D3S輔助結構設計及繪圖系統可對獨立基礎、條形基礎、鋼結構梁、鋼結構柱、鋼結構支撐、壓型鋼板組合樓蓋、組合梁及中小工作制吊車梁進行設計和驗算，并可直接生成計算書及AutoCAD設計和施工圖，對于直跑和旋轉鋼樓梯，根據輸入參數直接生成AutoCAD施工圖。
高支模施工方案示例，附高支模安全可視化交底動畫！
2.3.6.3在主節點處縱橫向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的相互距離不應大于150。
2.3.6.4抗滑扣件間應頂緊，安裝完畢應由專職安全、技術人員進行復核驗收。
2.3.4 梁下模板支設
本次高支模施工梁截面共分為兩種形式，分別為300×1000mm、300×600mm。梁底次楞采用4道50×80mm（計算是按45×75mm）木方，主楞采用50×80mm（計算是按45×75mm）雙木方，梁下兩根立桿間距同梁寬（300mm），梁兩側板端立桿距梁邊200mm。梁下立桿沿梁縱距間距875mm，掃地桿間距200mm，水平桿步距1500mm，立桿自由端不大于400mm，可調U托外伸長度≤200mm。在架體四周及中間立桿部位設置豎向剪刀撐，在掃地桿、頂部水平桿及第四道水平處設置水平剪刀撐。梁和板的立桿，其縱橫間距應相等或成倍數，橫桿在每一個主節點上的縱橫方向應拉直貫通，中間不得斷開且應避免在主節點處設置對接接頭；本工程應在最頂步距兩水平拉桿中間應分別增加一道水平拉桿。旋轉樓梯底部立桿與上部立桿應盡量布置在同一鉛垂線上，并為滿足樓梯上部立桿穩定，在澆筑樓梯混凝土前預埋鋼管連接件間距不大于2000mm。
圖2.3-1 高支模梁板扣件式模板支撐體系構造詳圖
圖2.3-2 水平桿件布置圖
圖2.3-3 立桿平面布置及剪刀撐位置示意圖
圖2.3-4 旋轉樓梯預埋鋼管連接件
2.3.5 梁側模板支設
梁側次楞采用50×80mm（計算按45×75mm）長木方，主楞采用48×3mm雙鋼管。對截面300×1000mm的梁，木方次楞不少于5道，沿梁高設兩道對拉螺桿，距梁底距離分別為200mm、700mm，對于截面300×600mm的梁，在梁中部設一道對拉螺桿，螺桿規格為M14，在梁下設置鐮刀卡@600mm。
展開 海口雨林之心高層觀光塔結構設計要點
建筑除頂部觀景平臺外，僅包含局部1層夾層，內筒與外筒之間為圍繞內筒旋轉而上的樓梯。建筑效果圖如圖1所示。
▲ 圖1 觀光塔效果圖
項目所在地抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.30 g ，設計地震分組為第二組，抗震設防類別為標準設防類，基本風壓為0.75kN/m 2 。結構采用 鋼結構筒中筒結構體系 ，外筒采用 菱形鋼網格結構 ，內筒采用 鋼框架結構 ，鋼連橋采用拉索及撐桿與三座塔樓連接。項目造型獨特，結構形式新穎。
塔樓結構體系本就復雜，塔樓之間采用空間曲線連橋相互連接后，更增加了結構的復雜程度。按《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》（建質〔2015〕67號），本項目存在構件間斷、承載力突變、局部不規則等不規則項，但由于本工程結構體系、樓屋面結構、連體結構的連接形式均與常規結構差異較大，為特殊類型的超限高層建筑。
項目特點：以空間結構之形塑高層建筑之魂
三個塔樓建筑外形為上大下小的喇叭狀異形自由曲面，單層網殼在空間異形曲面結構的找形和受力性能上均表現出較好的效果，本項目將空間結構的設計方法用于高層建筑結構設計中，采用 菱形的單層網殼作為結構主要構成單元 ，該結構形式具有以下優點：
1）單層網殼能較好地對建筑外圍的異形曲面進行找形；
2）豎向單層筒殼形成結構外筒，具有良好的抗側剛度；
3）上部外擴的筒殼與環梁形成自平衡結構體系，能有效地支撐上部外擴的景觀平臺；
4）網殼構件形似“雨林”的樹枝，結構形式與建筑效果融合較好。
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