现浇板式楼梯设计实例文档格式.doc
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由结构力学可知,斜置简支构件的跨中弯矩可按平置构件计算,跨长取斜构件的水平投影长度,故梯段斜板可简化为两端简支的水平板计算。
由于板的两端与平台梁为整体连接,考虑梁对板的约束作用,板的跨中弯矩相对于简支构件有所减少,故跨中最大弯矩一般可按计算,其中g、q为作用在梯段板上的沿水平方向单位长度上的恒荷载、活荷载设计值;
为梯段板的计算跨度,设计时取,为梯段板净跨的水平投影长度。
为了满足建筑使用要求,有时采用折线形梯段板,折线形梯段板的梯段荷载和平台荷载有所差别,但差别不大。
为了简化计算,可近似取梯段荷载和平台荷载中的较大值来计算跨中弯矩,从而计算出梯段配筋。
折线形梯段板的荷载及计算简图见图2.45。
图2.45折线形梯段板的荷载
(2)梯段板钢筋配置梯段斜板中的受力钢筋按跨中最大弯矩计算求得,并沿跨度方向布置。
为考虑支座连接处实际存在的负弯矩,防止混凝土开裂,在支座处板面应配置适量负筋,一般不小于Φ8@200,其伸出支座长度为/4(为梯段板水平方向净跨度)。
在垂直受力钢筋的方向应设置分布钢筋,分布钢筋应位于受力筋的内侧,并要求每踏步内至少1Φ8。
梯段板钢筋布置见图2.46。
图2.46板式楼梯梯段板配筋
折线形梯段板曲折处形成内折角,若钢筋沿内折角连续配置,则此处受拉钢筋将产生较大的向外的合力,可能使该处混凝土保护层剥落,钢筋被拉出而失去作用。
因此,在折线形梯段的内折角处,受力钢筋不应连续穿过内折角,而应将钢筋断开并分别予以锚固,如图2.47所示。
图2.47折线形梯段板内折角处钢筋配置
2.平台板
平台板两端支承在墙或梁上,一般按单向板(当板为四边支承时也可能是双向板)计算。
当板的两边均与梁整体连接时,考虑梁对板的约束作用,板的跨中弯矩可按计算;
当板的一边与梁整体连接而另一边支承在墙上时,板的跨中弯矩则应按计算,为平台板的计算跨度。
3.平台梁
平台梁上的荷载除自重外,还承受梯段板和平台板传来的均布荷载。
平台梁通常按简支梁计算,其截面高度一般取≥/12(为平台梁的计算跨度),其他构造要求与一般梁相同。
平台梁内力计算时可不考虑梯段板之间的空隙,即荷载按全跨满布考虑,并可近似按矩形截面进行配筋计算。
二、整体式楼梯设计实例
某办公楼楼梯为现浇板式楼梯,踏步尺寸=280mm×
150mm,楼梯的结构平面布置图及剖面图如图2.48所示。
作用于楼梯上的活荷载标准值kN/m2(组合值系数为0.7),楼梯踏步面层为30mm厚水磨石(0.65kN/m2),底面为20mm厚混合砂浆抹灰(17kN/m3)。
混凝土采用C30,平台梁中受力钢筋钢筋采用HRB400级,其余钢筋采用HPB300级,环境类别为一类。
试设计该板式楼梯。
【解】1.梯段板TB-1计算
(1)确定板厚和计算跨度
梯段板计算跨度取m
梯段板厚=(1/30~1/25)=(1/30~1/25)×
2800=93~112mm,取mm。
图2.48楼梯结构布置及剖面图
图2.49楼梯踏步详图
(2)荷载计算
梯段板取=1000mm宽板带作为计算单元,荷载计算时的楼梯踏步详图见图2.49。
梯段板的倾斜角度,
水磨石面层kN/m
三角形踏步自重kN/m
100厚梯段斜板kN/m
20厚板底抹重kN/m
恒荷载标准值=6.11kN/m
活荷载标准值=1.0×
3.5=3.5kN/m
可变荷载效应控制=1.2×
6.11+1.4×
3.5=12.23kN/m
永久荷载效应控制=1.35×
0.7×
3.5=11.68kN/m
故取总荷载设计值=12.23kN/m
(3)弯矩计算
梯段斜板两端均与梁整浇,考虑梁对板的约束作用,跨中最大弯矩为:
kNm
(4)配筋计算
=80mm
mm2
0.45=0.45×
1.43/270=0.24%>
0.2%,故取=0.24%
=0.24%×
1000×
100=240mm2
受力钢筋选用Φ8@100(=503mm2),分布钢筋选用Φ8@250。
2.平台板TB-2计算
取平台板板厚h=80mm,其长边与短边比值3300/1550>
2,可按单向板设计。
(2)荷载计算(取b=1000mm宽板带作为计算单元)
水磨石面层kN/m
80厚平台板kN/m
20厚板底抹灰kN/m
恒荷载标准值=2.99kN/m
活荷载标准值=1.0×
2.99+1.4×
3.5=8.49kN/m
3.5=7.47kN/m
故取总荷载设计值=8.49kN/m
平台板一端与梁整体连接,一端支承在墙体上,由表2.2可得板的计算跨度为:
mm<
mm
取mm。
平台板一端与梁整体连接,一端支承在墙体上,跨中最大弯矩为:
=60mm
80=192mm2,取=192mm2
受力钢筋选用Φ6@140(=202mm2),分布钢筋选用Φ6@250。
3.平台梁TL-1计算
(1)截面尺寸和计算跨度
平台梁截面尺寸取=200mm×
300mm。
平台梁两端在墙体上的支承长度为240mm,由表2.2可得其计算跨度为:
=(3.30-0.24)+0.24=3.3m>
=1.05×
(3.30-0.24)=3.213m,
取=3.213m。
(2)荷载计算
梯段板传来kN/m
平台板传来kN/m
梁自重1.2×
0.2×
(0.3-0.08)×
25=1.32kN/m
梁侧抹灰1.2×
0.02×
17×
2=0.18kN/m
总荷载设计值=17.12+7.43+1.32+0.18=26.05kN/m
(3)内力计算
kN·
m
kN
①纵向受力钢筋计算:
近似按=200mm×
300mm的矩形截面计算
=260mm
1.43/360=0.18%<
0.2%,故取=0.2%
=0.2%×
200×
300=120mm2
纵向钢筋选用2C16(=402mm2)
②箍筋计算
=0.7×
1.43×
260=52052N=52.05KN>V=39.86kN
故可按构造配箍筋,选用箍筋Φ6@200,沿梁长均匀布置。
4.楼梯配筋图见下图
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