三向步行荷载作用下钢螺旋楼梯动力响应分析与简化计算方法
钢螺旋楼梯因造型轻盈,集建筑美与结构美于一身而广泛地应用于现代建筑中,但由于其自振频率较低,行人步行荷载下可能会产生振动舒适度问题而影响使用.当前对螺旋楼梯的人致振动响应计算中,往往只考虑步行荷载的竖向分量,未明确是否应考虑步行荷载多分量的耦合效应.针对一实际钢螺旋楼梯,采用数值模拟方法,对三向加载与单向加载工况下的楼梯动力响应进行了对比.结果表明,在三向耦合作用下钢螺旋楼梯单向峰值加速度增大10％左右、总体变化幅度在5％左右,实际设计中可采用步行荷载单分量加载计算响应再乘以放大系数的方式考虑三向耦合效应.在此基础上进一步验证了已有的直线型楼梯竖向加速度简化预测方法,表明在一阶模态控制的情况下,该方法可直接用于螺旋楼梯.
钢螺旋楼梯、三向步行荷载、耦合效应、加速度预测
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国家自然科学基金项目51778465
2021-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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