周陈程，俞海洪，耿志光

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    在石油化工装置中，钢楼梯以其安装灵活、施工方便、重量轻、承载力高等优点，得到了广泛应用，常见的钢梯包括：设备框架平台钢梯、操作平台钢梯、屋面检修钢梯等。国内外对于钢楼梯的研究多集中在大跨度钢楼梯的振动舒适性方面[1-4]，但是大跨度钢楼梯一般是出于对建筑美学和功能的要求，常用于公共建筑。对于工业建(构)筑物，大跨度钢楼梯极少。石油化工装置内钢梯梁一般采用槽钢，踏步板根据楼梯的防火要求而不同，常见的有两种做法：有耐火要求时，采用花纹钢板上铺一定厚度的混凝土；无耐火要求时，采用钢格栅。钢楼梯设计按GB 50017—2017《钢结构设计标准》[5]规定，需对钢梯梁的强度、稳定性以及挠度进行验算，其中对于强度和稳定性验算，可按钢梯梁的荷载分布求得最大弯矩以及考虑梯梁的侧向约束进行计算，但是对于钢梯梁的挠度计算，规范未给出明确的计算方法，只给出了限值。目前对于钢梯梁的挠度计算常参照混凝土的梁式楼梯计算方法，将楼梯荷载折算成均布水平投影荷载，按梯梁的水平跨度计算挠度，该计算方法对于采用钢格栅的楼梯来说显然不合适，钢格栅对梯梁竖向刚度基本没有贡献，斜段增加了梯梁的长度，其真实挠度会大于上述方法的计算值。本文针对此种情况，对两端带水平梯段钢梯梁挠度计算公式进行理论推导，并给出竖向挠度的简化计算公式，采用STAAD PRO建立简支钢梯梁模型，对理论公式和简化公式的计算结果进行验证，同时对不同支座类型的钢梯挠度进行计算分析，验证本文提出的钢梯梁挠度计算公式在实际工程中的适用性。

    1 钢梯梁挠度计算公式推导

    1.1 基本原理

    梁挠度计算方法一般有两种[6]：结构力学变形体法[7]以及材料力学[8]挠度近似微分方程方法。虽然结构力学方法只要一次积分，但在求解时需对最大弯矩点是否在斜梯段上进行判别，分情况多次推导，而材料力学挠度近似微分方程由于只需根据弯矩函数(梯梁的弯矩函数可以以一个公式表述，无须分段)经过两次积分就可以得到梁的挠度曲线函数，故本文采用挠度近似微分方程进行计算。

    受弯构件挠曲线近似微分方程如下：

    对式(1)进行一次积分可以求得梁的转角函数： ......