深圳科技馆(新馆)曲线楼梯结构设计与舒适度分析

深圳科技馆(新馆)位于深圳市光明区,在3～4层之间设置了一个旋转270°的大跨度曲线楼梯。首先对楼梯结构方案进行介绍,提出吊挂悬挑梁结构方案,其次采用MIDASGen软件基于壳元的空间有限元模型分析梯梁支座形式、踏步支座形式以及由于约束扭转导致的翘曲对楼梯承载能力和变形性能的影响,最后对楼梯舒适度进行分析。结果表明:梯梁和踏步两端支座形式对楼梯的承载能力和变形有较大影响,梯梁上支座的影响比下支座更大,固接踏步不仅可以传递楼梯荷载,也可以协调内外梯梁的受力和变形,应优先考虑梯梁和踏步两端支座均固接的连接方式;不可忽视翘曲对构件应力的影响,否则会有安全隐患;采用吊挂悬挑梁方案可实现用更小的梯梁尺寸满足承载力、变形和舒适度等设计要求。