梁式楼梯结构设计实例Word文档格式.docx
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生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定,但不宜小于/m(按水平投影面计算)。
除以上竖向荷载外,设计楼梯栏杆时尚应按规定考虑栏杆顶部水平荷载/m(对于住宅、医院、幼儿园等)或/m(对于学校、车站、展览馆等);
3).进行楼梯各部件的内力计算和截面设计;
4)绘制施工图,特别应注意处理好连接部位的配筋构造。
梁式楼梯由踏步板,斜梁和平台板、平台梁组成(图8-9)。
其荷载传递为:
1)踏步板
踏步板按两端简支在斜梁上的单向板考虑,计算时一般取一个踏步作为计算单元,踏步板为梯形截面,板的计算高度可近似取平均高度(图8-10)板厚一般不小于30mm~40mm,每一踏步一般需配置不少于2ø
6的受力钢筋,沿斜向布置间距不大于300mm的ø
6分布钢筋。
图8-9梁式楼梯的组成图8-10踏步板
2)斜边梁
斜边梁的内力计算特点与梯段斜板相同。
踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能位于下部,计算时可近似取为矩形截面。
图(8-11)为斜边梁的配筋构造图。
3)平台梁
平台梁主要承受斜边梁传来的集中荷载(由上、下楼梯斜梁传来)和平台板传来的均布荷载,平台梁一般按简支梁计算。
图8-11斜梁的配筋
例8-2某数学楼楼梯活荷载标准值为/m2,踏步面层采用30mm厚水磨石,底面为20mm厚,混合砂浆抹灰,混凝土采用C25,梁中受力钢筋采用HRB335,其余钢筋采用HPB235,楼梯结构布置如图(8-12)所示。
试设计此楼梯。
(a)楼梯结构平面(b)楼梯结构剖面
图8-12梁式楼梯结构布置图
解:
1.踏步板(TB一1)的计算
(1)荷载计算(踏步尺寸。
底板厚d=40mm)
恒荷载
踏步板自重
踏步面层重
(计算踏步板自重时,前述ABCDE五角形踏步截面面积可按上底为,下底为,高为a1=300mm的梯形截面计算。
)
踏步抹灰重
g=++=m
使用活荷载
垂直于水平面的荷载及垂直于斜面的荷载分别为
(2)内力计算
斜梁截面尺寸选用150mmX350mm,则踏步的计算跨度为
踏步板的跨中弯矩
(3)截面承载力计算
取一踏步(为计算单元,已知等效矩形截面的高度h和宽度b为
则:
踏步板应按配筋,每米宽沿斜面配置的受力钢筋,为保证每个踏步至少有两根钢筋,故选用ø
8@150(As=335mm2)
2.楼梯斜梁(TL一1)计算
(1)荷载
踏步板传来
斜梁自重
斜梁抹灰
楼梯栏杆
总计
(2)内力计算
取平台梁截面尺寸,则斜梁计算跨度:
斜梁跨中弯矩和支座剪力为:
(3)截面承载能力计算
取
翼缘有效宽度
按梁跨考虑
按梁肋净距考虑
由于可不按翼缘厚度考虑,最后应取.
判别T形截面类型:
故按等一类T型截面计算
故选用212,
由于无腹筋梁的抗剪能力:
可按构造要求配置箍筋,选用双肢箍ø
6@300.
3.平台梁(TL一2)计算
(1)荷载
斜梁传来的集中力
平台板传来的均布恒荷载
平台板传来的均布活荷载
平台梁自重
平台梁抹灰
(2)内力计算(计算简图见图8-13)
平台梁计算跨度
故取
跨中弯矩
支座剪力
考虑计算的斜截面应取在斜梁内侧,故
图8-13平台梁计算简图
(3)正截面承载力计算
翼缘有效宽度bf’,
按梁跨度考虑
最后应取
判别T型截面类型:
按第一类T形截面计算
选用218(As=509m2)
(4)斜截面承载力计算
由于无腹筋梁的承载力
可按构造要求配置箍筋,
选用双肢箍ø
6@200。
(a)TB—1;
(b)TL一1;
(c)TL一2
图8-14踏步板、斜梁和平台梁配筋图
(5)附加箍筋计算
采用附加箍筋承受由斜梁传来的集中力,若附加箍筋仍采用双肢箍筋ø
6,则附加箍筋总数为:
个
斜梁侧需附加2个ø
6的双肢箍筋。
踏步板(TB一1)、斜梁(TL一1)和平台梁(TL一2)的配筋图如图(8-14a、b、c)所示。
3.现浇楼梯的一些构造处理
1)当楼梯下净高不够,可将楼层梁向内移动(图8-15),这样板式楼梯的梯段就成为折线形。
对此设计中应注意两个问题:
(1)梯段中的水平段,其板厚应与梯段相同,不能处理成和平台板同厚;
(2)折角处的下部受拉纵筋不允许沿板底弯折,以免产生向外的合力将该处的混凝土崩脱,应将此处纵筋断开,各自延伸至上面再行锚固。
若板的弯折位置靠近楼层梁,板内可能出现负弯矩,则板上面还应配置承担负弯矩的短钢筋(图8-16)。
图8-15楼层梁内移时图8-16板内折角时的配筋
2)若遇折线形斜梁,梁内折角处的受拉纵向钢筋应分开配置,并各自延伸以满足锚固要求,同时还应在该处增设箍筋。
该箍筋应足以承受未伸入受压区域的纵向受拉钢筋的合力,且在任何情况下不应小于全部纵向受拉钢筋合力的35%。
由箍筋承受的纵向受拉钢筋的合力,可按下式计算(图8-17)。
未伸人受压区域的纵向受拉钢筋的合力
全部纵向受拉钢筋合力的35%为
式中As——全部纵向受拉钢筋的截面面积;
As1——未伸人受压区域的纵向受拉钢筋的截面面积:
——构件的内折角。
图8-17折线形斜梁内折角处配筋
按上述条件求得的箍筋,应设置在长度为的范围内。
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