折板楼梯结构设计浅析
王世权周集建冯乐
（河南省建筑设计研究院有限公司郑州450003）
[提要]对实际设计中可能存在的各种折板楼梯形态进行分析，与同等跨度、同等
荷载条件的平板、斜板进行了对比，指出了目前折板楼梯简化算法存在的问题。并
对目前设计中常用的与折板楼梯有关的图集、工具软件进行了梳理，发现均存在一
定的问题。最后对折板楼梯的设计提出设计建议，并附一工程实例。
[关键词]折板楼梯平板拱有限元分析
一、引言：
目前我们对折板楼梯的设计多是简化为平板来计算，跨度取投影长度。我们常用的图集（比如：楼梯平法《03G101-2》、省标《02YG303》）、常用的辅助计算软件（比如：Morgain、探索者、理正等）也没有考虑梯板的弯折引起的内力变化。结构(structure)是几何对象的空间组成关系。结构的空间几何特征是与具体材料无关的，是一个结构中最本质的东西，对结构的传力形态有本质的影响。本文选择楼梯设计中最常见的折板楼梯进行有限元分析，以反映折板楼梯较为真实的受力状态，为我们折板楼梯结构设计提出更为切合结构实际的思路。
为了能够较充分地认识折板受力性能，本文分析了上折型与下折型（即平法中CT、BT型梯板）板，以及不同弯折点位置（采取1/4、1/2、3/4板跨处弯折）的板。与同等跨度同等荷载条件的水平板、斜板、拱、刚性索进行比较。。
二、计算模型：
1、基本参数：
构件均采用钢筋砼材料，砼等级C30，跨度水平投影均为4m,即L=4m，高为1.5m，板厚t=100mm；恒荷载按DL=8.0kN/m2（已含构件自重），活荷载按LL=3.5 kN/m2，取单位宽度（1m）进行分析。
2、边界条件：为了分析方便，构件两端均按简支考虑。(真是设计中要注意分辨梯板的真实边界情况）
3、计算简图如下：
板编号说明：
PB——代表没有弯折水平板；
XB——代表没有弯折的斜板；
BT（*/4）——代表弯折点在板跨*/4位置的下折板；
CT（*/4）——代表弯折点在板跨*/4位置的上折板；
三、计算分析及主要结果：
1、分析软件：midas/gen（V.7.3.0）。
2、主要分析结果：(分析结果控制荷载组合为：1.2D+1.4L)
1）弯矩（kN.m）：
PB：Mmax=29.2kN.m
XB：Mmax=31.1kN.m
CT2/4:
CT3/4:
刚性索：
注：BT与CT弯矩相等，不再另附分析结果。
2）轴力（kN）：
PB：F=0kN。
XB：受拉区最大值F1=12.6kN（上半部分）；受压区最大值：F2=-12.6kN（下半部分）。
折板轴力情况详表1：
表1 折板轴力统计表（kN）
CT BT 折板名称
CT1/4 CT2/4 CT3/4 BT1/4 BT2/4 BT3/4 水平段Fmax-40 -59 -115 40 59 115 倾斜段Fmax-59 -74 -119 59 74 119 注：负值表示压力；正值表示拉力。
拱：
刚性索：
四、基本结论：
1、斜板计算跨中弯矩时可以按等投影跨度的PB模型计算。
M PBmax=29.2kN.m；M XBmax=31.1kN.m
(PB弯矩理论解：Mmax=q*L^2/8=(1.2*8+1.4*3.5)*42/8=29kN.m，即数值解与理论解吻合较好，表明有限元计算时的剖分尺度合理，分析结果可信)
2、折板（含上、下折板）不适合简化为等投影长度的PB计算：
1）对于折板计算，弯折处均有负弯矩存在，若简化为PB便不能充分体现,造成局部的不安全；
2）对于板底正弯矩，简化为PB时，在某些情况下计算弯矩是其实际弯矩的5倍有余，比如：
M CT2/4=5.4 kN.m; M PB=29.2kN.m，则：M PB /M CT2/4=29.2/5.4=5.4
3）板厚取值不宜按投影跨度的1/30取值，应根据折板的实际形态有区别地对待。要不然不仅造成不必要的浪费，而且毫无意义地增加结构自重。根据弯折
位置及弯折角度的不同，有时可取到投影跨度的1/50（详见附件工程案例1）。
4）对于变形计算，简化为PB时，某些情况下，计算结果是其实际变形的16倍：
δCT2/4=0.95mm; δPB=15.34mm，则：δPB/δCT2/4=15.34/0.95=16
3、弯折形态对板内力的影响：
弯折形态（上折和下折）对弯矩没有影响，相同弯折点，上折（CT）和下折（BT）的板弯矩是一样的；板内轴力大小一样，但方向相反，BT型折板受拉力（正号），CT型折板受压（负号），即BT型折板为拉弯构件，CT型折板为压弯构件。
4、弯折位置对板内力影响：
弯折点俞靠近跨中，折板受力性能越好，弯矩、轴力、变形均趋向变小。
5、折板与拱、索比较：
上折板（CT）受力特性更接近圆拱（板内均存在面内轴向压力，跨中均存在负弯矩，只是拱内力更均匀、更小）。
同理，下折板受力特性更接近于刚性索。
五、目前各计算工具、图集对折板楼梯的处理情况：
1、各常用楼梯计算软件情况：
目前较常用的楼梯计算工具有：探索者、Morgain、理正。笔者细查了三个软件对折板楼梯的分析过程。发现三个软件采用的均是按投影水平长度的习惯算法。都没有体现板的弯折引起的跨中弯矩变号效应及对板底弯矩的调节作用。
2、常用图集情况：
目前较常用的楼梯标准图集有楼梯平法《03G101-2》和省标《02YG303》。
笔者查阅了此两本图集的配筋情况和构造做法，发现两本图集的基本思路一样，仍是简化为平板的基本思路，这点可由支座负筋都是取板底筋的一半看出。因为折板的实际受力形态中弯折处的负弯矩可能会远远大于板底正弯矩，而不是相反。构造细节上，两本图集都已经考虑到弯折处会有应力集中的存在，要求弯折处板负筋伸过弯折点一定的长度，省标要求伸过弯折点300mm，平法要求是倾斜段长度的1/5。其实这个要求是很粗略的，不能保证能满足折板的实际受力形态。
从上面的分析可知，我们常用的图集和计算工具对折板楼梯的处理都是存在过分简化的问题。设计人在选用图集和计算工具时一定要慎重，提高判断力。
六、设计建议：
从上述分析可知，折板是一种空间构件，有更好的受力性能，弯矩通过弯折处负弯矩的调节更趋均匀，刚度更大，故对于折板的板厚取值可比我们习惯的投影跨度1/30取值适当放宽，弯矩、变形宜按其真实空间形态及边界条件进行分析，板的配筋应根据分析结果进行恰当布置。
七、工程案例：
在淮阳“三馆一中心”项目中，对一个4.8m跨的折板楼梯按上述思路进行分析设计，板厚t=100mm，取到了折板投影跨度的1/48，简化算法至少要取到160mm以上，仅此一项砼量节省了近40%。配筋量更是不到简化算法配筋的一半。详细分析设计内容详附件1。
[参考文献]
1.Midas/gen技术手册。
附件1 折板楼梯工程案例
一、 楼梯剖面：
二、荷载标准值（kN/㎡）： 1.1活载载：3.5kN/m 2；
-3.5
-3.5
-3.5
-3.5
-3.5
-3.5
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-3.5
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-3.5
-3.5
1.2恒荷载：平板1.1kN/m 2；斜板3.9kN/m 2(含踏步重）；
-3.9
-3.9
-3.9
-3.9
-3.9
-3.9
-3.9
-3.9
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-3.9
--3.9
3.9
-1.1-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
三、分析结果 3.1弯矩（kN.
8.6 5.84.8 1.7-3.2-4.2-4.3-4.3
-3.9-2.7 2.7 5.78.6 4.4-1.2-2.9-3.9-4.2-4.2
-3.6
-2.4 2.3 5.88.4 4.4-1.2-2.9
-3.9-4.1-4.1
-3.6-2.4 2.3 5.88.3 4.4
-1.2-2.9-3.9-4.1-4.1
-3.6-2.4 2.3 5.78.3 4.4
-1.2-2.9-3.9-4.1-4.1
-3.6-2.4 2.3 5.78.4 4.4
-1.2-2.9-3.9-4.1-4.1-3.6-2.4 2.3 5.88.6 4.4
-1.2-2.9-3.9-4.2-4.2-3.6-2.4 2.3 5.88.6
4.8 1.7-3.2-4.2-4.3-4.3-3.9-2.7 2.7
5.73.7 1.7-1.2-1.8-1.9-1.9-1.7-1.0
1.9
3.85.8 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8-1.5-0.9 1.8 3.85.8 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8-1.5-0.9 1.8 3.75.7 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8-1.5-0.9 1.7 3.75.7 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8-1.5-0.9 1.7 3.75.8 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8-1.5-0.9 1.8 3.75.8 3.4 1.5-1.0-1.6-1.8-1.8
-1.5-0.9 1.8 3.85.8 3.7 1.7-1.2-1.8-1.9-1.9-1.7-1.0 1.9 3.8
3.2挠度：
0.8 1.2 1.6 1.8
1.9 1.9
1.6
1.2
0.6
0.0
0.0 0.0
0.1
0.1 0.0 1.1 0.6 0.0 0.1
0.4 0.8 1.2 1.6 1.8 1.9 1.8 1.6 1.1 0.6 0.0 0.4 1.8 1.8 1.8 1.5 1.1 0.6 0.0 0.1
0.4
0.8 1.2 1.5 1.8 1.9 1.8 1.5 0.4
0.8 1.2 1.5 1.8 1.8 1.8 1.5 1.1 0.6 0.0 0.1
0.4 0.8 1.2 1.5 1.1 0.6 0.0 0.1
0.4 0.8 1.2
1.5 1.8 1.8 1.8 1.5 1.1 0.6 0.0 0.1
1.8 1.9 1.8 1.6 1.1 0.6 0.0 0.1
0.4
0.8
1.2 1.5 1.8 1.9 1.8 1.5 0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
1.8
1.9
1.9
1.6
1.2
0.6
0.1
0.4 0.8 1.2
1.6
0.4
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0.3
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0.1
0.1
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0.2
0.3
0.4
0.4
0.4
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0.1
0.0
0.0 0.1
0.3
0.4
0.4
0.4
3.3应力云图
四、梯板设计：
4.1 梯板折角处M=
5.8 kN.m ：
计算面积As ：205 mm 2；采用方案：
8@150；实配面积：335 mm 2。
4.2平板跨中处M=1.9 kN.m
计算面积As ：69 mm 2；采用方案：
8@200；实配面积：251 mm 2。
4.3斜板跨中处M=4.3 kN.m
计算面积As：151 mm2；采用方案：8@200；实配面积：251 mm2。
4.4斜板支座处M=8.6 kN.m
计算面积As：310 mm2；采用方案：8@150；实配面积：335 mm2。
折板楼梯结构设计浅析 王世权周集建冯乐 （河南省建筑设计研究院有限公司郑州450003） [提要]对实际设计中可能存在的各种折板楼梯形态进行分析，与同等跨度、同等 荷载条件的平板、斜板进行了对比，指出了目前折板楼梯简化算法存在的问题。并 对目前设计中常用的与折板楼梯有关的图集、工具软件进行了梳理，发现均存在一 定的问题。最后对折板楼梯的设计提出设计建议，并附一工程实例。 [关键词]折板楼梯平板拱有限元分析 一、引言： 目前我们对折板楼梯的设计多是简化为平板来计算，跨度取投影长度。我们常用的图集（比如：楼梯平法《03G101-2》、省标《02YG303》）、常用的辅助计算软件（比如：Morgain、探索者、理正等）也没有考虑梯板的弯折引起的内力变化。结构(structure)是几何对象的空间组成关系。结构的空间几何特征是与具体材料无关的，是一个结构中最本质的东西，对结构的传力形态有本质的影响。本文选择楼梯设计中最常见的折板楼梯进行有限元分析，以反映折板楼梯较为真实的受力状态，为我们折板楼梯结构设计提出更为切合结构实际的思路。 为了能够较充分地认识折板受力性能，本文分析了上折型与下折型（即平法中CT、BT型梯板）板，以及不同弯折点位置（采取1/4、1/2、3/4板跨处弯折）的板。与同等跨度同等荷载条件的水平板、斜板、拱、刚性索进行比较。。 二、计算模型： 1、基本参数： 构件均采用钢筋砼材料，砼等级C30，跨度水平投影均为4m,即L=4m，高为1.5m，板厚t=100mm；恒荷载按DL=8.0kN/m2（已含构件自重），活荷载按LL=3.5 kN/m2，取单位宽度（1m）进行分析。 2、边界条件：为了分析方便，构件两端均按简支考虑。(真是设计中要注意分辨梯板的真实边界情况） 3、计算简图如下： 板编号说明： PB——代表没有弯折水平板；
9 .1 楼梯 楼梯是房屋的竖向通道，是房屋的重要组成部分。钢筋混凝土楼梯具有坚固、耐久、耐火等优点。因而在多、高层房屋中广泛应用。常用的现浇钢混凝土楼梯按其受力特点可分为板式楼梯和梁式楼梯。 9.1.1 板式楼梯的计算与构造 板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。见图9-1。梯段是斜放带踏步的齿形板，支承于平台梁和楼层梁上，底层下端支承在地梁或地垄墙上。 图9－1 板式楼梯 板式楼梯的优点是：斜梯段下表面平整，施工支模较方便，外形轻巧美观。缺点是斜板较厚，一般适用于梯段板水平跨度不超过3m 的民用建筑楼梯。梯段板的厚度为梯段板板底的法向最小厚度作为板的计算厚度h ，一般取0h=(1/30~1/50)l ，常用厚度为100～120mm 。 1、现浇板式楼梯的传力途径与内力计算 （1）传力途径 梯段板为沿梯跑方向的受弯物件，梯段板支承在上下平台梁上。荷载通过以下途径传递： 梯段板、平台板荷载 → 平台梁 → 墙或柱 → 基础或地基（梁） （2）梯段板内计算 计算梯段板时，沿梯段宽度取1m 单宽或整个梯段作为计算单元。弯矩近似按下计算： 2max 0()10 g q M l += （9－1） 式中 max M —— 梯段板跨中最大弯矩； g 、q —— 作用于梯段板上沿水平投影方向的恒荷载、活荷载的设计值； 0l —— 梯段板的水平计算跨度。0n l l b =+，n l 为梯段板水平投影净跨； b —— 平台梁宽度。 （3）平台板内力计算 平台板一般属单向板，计算时取1.0m 单宽计算。若板的两边与梁整体连接时，按式（9-1）计算板跨中弯矩；反之，则按下式计算跨中弯矩。 2max 0()8 g q M l += (9－2)
建筑结构设计初探 发表时间：2017-11-06T10:28:39.703Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：张军瑶 [导读] 摘要：高层建筑越来越多，建筑类型与功能越来越复杂，结构体系更加多样化，建筑的结构设计也成为结构工程师设计工作的主要重点和难点。 身份证号码：13108119820720xxxx 摘要：高层建筑越来越多，建筑类型与功能越来越复杂，结构体系更加多样化，建筑的结构设计也成为结构工程师设计工作的主要重点和难点。根据以往的实践经验，为实际的建筑结构分析与设计提供一定参考。 关键词：建筑结构，设计，注意事项，设计理念 1 引言 近年来，随着我国社会主义市场经济的不断发展，我国人民生活水平得到了提高，建筑工程的规模也在不断扩大。人们对建筑产品的功能也随着生活水平的提高而提出了更高的要求。建筑结构设计是一项全面、系统、复杂的工作，他是用建筑结构语言来表达出建筑设计时、专业工程师所要表达的内容。用基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部等结构元素来共同构成建筑物的结构体系。 现阶段，在我国建筑结构的世界过程中还存在着许多问题，建筑结构设计人员往往站在建筑结构的设计角度将建筑结构设计的质量作为设计的目标。可见，建筑结构设计的实际工作中，设计人员必须具有扎实的建筑理论知识、严谨的工作态度、敢于创新的设计思路，对于在建筑设计中出现的问题能够进行分析和研究，根据设计问题的主要原因找出针对性的解决方案，从而保障建筑结构的整体质量的安全。本文将对建筑结构设计中容易出现的问题进行分析与研究并寻求解决建筑界结构设计问题的对策，从而推动我国建筑工程结构设计进一步向前发展。 2 建筑结构设计的基本方法 2.1 建筑结构平面图 建筑结构设计人员或工程师在进行建筑设计时需要绘制建筑结构的平面布置图。根据设计的实际状况，如果建筑施工的工地位于抗震设防烈度为6度区时，可以不用进行截面的抗震验算，但是必须符合相关的抗震措施的要求。对于砌体结构而言，在设计时间不是很充足的情况下，可以直接进行设计而不用在结构软件中进行建模。但是一定要注意到局部受压的问题，并对局部受压采取一定的防御措施。如果设计时间比较充足的情况下，就可以数据结构软件进行建模。利用软件进行载荷导算。 2.2 建筑屋顶结构图 当建筑设计的是坡屋面时，可以采取梁板式和折板式两种方式来处理。对于那些建筑平面并不规整、板跨度较大、屋面坡度及屋脊线转折比较复杂的爬坡屋面可以采取梁板式方式。而折板式处理方式则适用于其他特点的坡屋面。至于坡屋面板的平面图可以采用剖面示意图加上大样详图的方式来表示。要想正确的进行建筑结构的设计，设计人员必须具备一定的空间概念，对建筑图纸和设计者的意图进行正确理解，这样做出的设计图纸才能是施工人员做到心中有数。 2.3 大样详图 这是建立在建筑详图的基础上完成绘制的，但是必须要求建筑详图是准确无误的。当然，如果条件允许也可以在以前的详图上进行局部的修改。同时还必须保证在保持建筑外形不变的前提下保证结构受力的合理性和施工过程中带来的方便性。而对于建筑的标高和结构标高不能随意进行修改。 2.4 楼梯设计 对于建筑物中的楼梯梯板设计一定要注意对挠度的控制。设计梯梁时一定要注意梁下净高要满足建筑的要求，体谅的位置也必须是上下楼层的位置是同一的。对于楼梯局部不合适的地方一定要采用折板楼梯。对于阁楼层中的楼梯，由于存在分户墙，所以必须设置抬墙梁，同时还必须注意对梁下净空的要求，还有梯板宽度的问题也必须注意。 2.5 基础图设计 这主要是指混凝土的标号的选择问题，应符合结构耐久性的要求。对于施工图审查中心重点审查的部位，基础的配筋必须满足最小配筋率的要求。对于条基交接部位的钢筋设置必须配有详图或选用标准图。 3 建筑结构设计中常见问题分析 3.1 砖混结构房屋中将构造柱兼做承重柱来使用 在砖混结构的建筑中，合理的构造不仅能在很大程度上提高墙体的抗剪能力，还能是构造柱与圈梁柱紧密的联结在一起，从而星辰对砌体的约束性。这样的结构不仅能够有效的限制前提裂缝的、为此竖向的承重力，更能够提高建筑结构的抗震性能。但是，在目前的建筑设计中，通常将构造柱视为承重柱来使用，这种结构设计将给建筑设计的安全带来隐患。例如：如果将构造柱作为承重柱来使用将使构造柱提前受力，这种结构一旦遇到地震，构造柱位置必将形成应力集中而首先遭到破坏。 3.2 承重柱的截面积高度设计过小 出现这种问题的设计主要是发生在六度抗震设防区。很多设计者理论知识不扎实，认为六度设防是可以不用设防的，为图方便，他们将柱子的截面高度设计过小，是梁柱的线刚度比加大，将梁简化为铰支梁，这种建筑结构设计给房屋结构安全埋下了隐患。例如：这样的结构设计会使房屋出现一条或多条水平裂缝，给住户的居住安全带来了隐患。 3.3 建筑的高度、宽度比超过了现行规程的限制 在建筑结构设计中，对于房屋的高度、宽比、提醒复杂程度如果超过现行规范、规程的高层建筑五，必须按照超限高层的建筑进行设计。另外，房屋的使用高度还必须与场地的类别、结构等是否规则等因素紧密相关。 3.4 结构设置的不合理、不规则 这是建筑结构设计中十分重要的内容。这不仅是对建筑平立面外形尺寸的规则要求，更是对抗侧力构件的布置、质量分布、直至承载力分布等的综合要求。有的设计人员由于缺乏对结构抗震概念设计的理论的掌握，或对结构的规则性把握不够精确，最终导致在建筑工程中出现了一些问题。 通过以上对建筑结构设计的分析与研究，建筑结构设计人员在对建筑物进行设计时必须从最基层处的构件着手进行设计，熟练掌握各
§1 1号楼梯 §1.1 结构布置与截面尺寸 1、根据楼梯建筑详图作出结构布置图如下页图，考虑到1号楼梯梯段较短和公共楼梯的卫生和美观要求，拟全部采用板式楼梯。 2、平台板和踏步板板厚取一致mm l h 7.86260030 1 ==≈，考虑到砼强度为C30，较 高取mm h 80=，平台梁取200×350mm §1.2平台板设计 1、荷载清理 楼梯活荷载为2/0.2m KN q = 平台板恒载： 50mm 厚面层： 2 0.525 1.25/K N m ?= 80mm 结构层： 20.0825 2.0/K N m ?= 200mm 抹灰： 20.0220 0.4/ K N m ? = 2 3.65/k g K N m =取3.72/KN m 2、内力计算及截面设计 楼梯只考虑恒载和活载的组合，其中荷载分项系数 1.2, 1.4G Q γγ== 所以平台板的荷载设计值21.2 3.7 1.4 2.07.24/p KN m =?+?= 取1m 板带计算其内力，0802060h mm =-=近似取简支梁内力的80％。 砼强度为C30，14.3,235,210c y f MPa HRB f MPa ==钢筋，各平台板内力计算及截面设计见表1.1 表1.1 1＃楼梯平台板内力计算及截面设计表
其中min 4545 1.43/2100.31% max 0.31%0.2%t y f f ρ=?=?==?? 所以2min 0.31%100060196s A mm =??= 分布筋及有关构造筋按构造要求配置，具体配置见施工图，此处略，以下 构件照此处理。 §1.2踏步板设计 1、踏步板活载为2.0，恒载计算见表1.2 表1.2 1＃楼梯梯段板恒载计算表 2、TB 恒载统一取7.12/KN m ，那么其荷载设计值21.27.1 1.4 2.011.32/p KN m =?+?= 内力计算及截面设计各参数同平台板部分。 全部踏步板内力计算及截面设计见表1.3。 其中TB －2为折板，其跨中最大弯矩计算需要考虑各段荷载（平直部分取平台板 荷载），不同的影响，其具体计算过程略。 §1.3平台梁设计 1、荷载计算 由于各平台板荷载相差不大，其传荷给平台梁时按均布荷载考虑 各平台梁荷载设计值计算见表1.4
浅析框架结构的楼梯斜撑效应 摘要：楼梯作为混凝土框架结构重要的逃生通道，在大量的震害统计中，表现 出先于框架主体结构的严重破坏，使其丧失应有的作用。本文针对该现象，通过 文献检索对其主要因素“楼梯斜撑效应”进行了分析，并探索了相应的解决措施。 关键词：框架结构；楼梯；斜撑效应；混凝土 前言 钢筋混凝土框架结构在国内仍被广泛应用，其中的楼梯作为重要的逃生通道，在大量的震害统计中，表现出先于主体结构的严重破坏，使其丧失安全岛的作用。究其原因，以前的相关研究在肯定楼梯对结构刚度和承载力影响的条件下，旨在 通过相应的抗震设计增强楼梯间结构的耗能能力，使其成为第一道抗震防线；抗 震设计方案则是将楼梯间与框架结构主体分开计算，结构分析中将楼梯间作开洞 处理，将其荷载作为重力荷载代表值的一部分考虑其对框架结构的抗震影响。传 统的设计方法，忽略了楼梯间与框架结构的整体性，忽略了楼梯梯段斜撑作用及 其对框架结构整体抗震性能的影响，导致楼梯间与其周边框架结构构件的联系不 够紧密，成为地震中的第一道防线优先被破坏。 1楼梯斜撑效应 国内关于楼梯斜撑效应的研究可追溯到20世纪80年代。1986年，设计大师傅学怡[1]在“高层建筑结构正现浇楼梯对抗侧刚度的影响分析”中，提出楼梯斜撑 效应及其对框架结构抗侧刚度的影响，并推导了抗侧刚度增大系数。90年代，曹万林教授等人[2]对混凝土异形柱框架楼梯结构进行试验研究，重点分析了楼梯耗 能的原因，并对提高楼梯耗能性能提出建设性意见。21世纪初，清华大学王奇教授[3]从工程实例出发，分别对框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构在考虑楼梯作用下的结构自振特性和受力性能进行分析，结果表明，楼梯的参与对框架结 构的自振特性、整体刚度及构件内力影响更为明显。随后，设计人员胡庆昌[4]从 工程经验及数次震害的统计中，对楼梯间的震害表现做了统计，并提出在不同的 设计体系中都应加强楼梯和楼梯间结构的概念设计与构造措施。2008年汶川地震后，楼梯间先于框架主体发生的严重破坏，让专家学者们意识到之前将楼梯设计 成第一道抗震防线的做法是错误的。随后，便出现大量关于楼梯对框架结构抗震 性能影响、框架结构考虑楼梯斜撑作用的抗震分析的研究文献。西南交通大学刘俊、沈火明[13]通过对不带楼梯、带楼梯、带采用活动支座楼梯模型进行静力推 覆（pushover）分析，得出采用滑动支座可释放楼梯斜撑作用、减少楼梯地震作 用效应的结论；同时指出，该方法会造成结构变柔、层间位移过大的不利影响。 2 楼梯的震害表现 由汶川地震的震害统计[5]得知，框架结构楼梯的破坏主要集中于梯段板、楼 梯间角柱、梯柱和平台梁处。 （1）梯段板。梯段板的破坏主要表现为沿梯段宽方向的水平裂缝，且在水 平裂缝处混凝土压碎、梯段板弯曲下挠甚至断裂。水平裂缝主要集中在距离两端 支座约1/4处和楼梯施工缝（梯段板1/3跨）处。 （2）楼梯间角柱。角柱破坏主要表现为半柱高处的剪切破坏，破坏面处钢 筋屈曲，混凝土压碎。 （3）楼梯间梯柱。梯柱一般为构造构件，截面尺寸和配筋均偏小，故在大
( 第三章楼梯构造设计 学习目标 1. 掌握楼梯的组成和楼梯的主要尺度。 2. 熟悉楼梯踏步、栏杆（板）、扶手的细部构造和连接做法。 3. 熟悉现浇钢筋混凝土楼梯的基本构造。 4. 熟悉无障碍坡道的构造要求和做法。 【 5. 熟悉双跑楼梯的设计方法和步骤。 6. 掌握楼梯建筑详图的识读，熟悉楼梯建筑详图的绘制。 学习重点 1. 楼梯各部分的的主要尺度。 2. 现浇钢筋混凝土梁式楼梯和板式楼梯的方案选择。 3. 双跑楼梯的基本设计步骤和楼梯平台高度的调整方法。 4. 楼梯建筑详图的组成、绘制和尺寸标注。 & 设计任务书 3.1.1 设计题目及其条件 本章给出两个设计题目，学生可根据自己的情况选做一个，或由指导老师指定。 1．题目一：某住宅楼梯构造设计 已知某住宅为6层砖混结构，层高，室内外高差600mm。楼梯间开间，进深，墙体均为240mm厚砖墙，轴线居中，底层中间平台下设有住宅出入口。 结构形式及楼地面做法由学生自定。楼梯间平面图见图。 …
| 图住宅楼梯间平面示意图 2．题目二：某办公楼楼梯构造设计 已知某内廊式办公楼为6层砖混结构，层高，室内外高差为600mm，楼梯间开间，进深，墙体均为240砖墙。结构形式及楼地面做法由学生自定。要求在底层出入口处设置无障碍坡道，坡道位置不限，由学生自定。楼梯间平面图见图。 ? 图办公楼楼梯间平面示意图 3.1.2 设计图纸内容及深度要求 用一张2#图纸，以铅笔手绘或电脑绘制（打印出图），完成以下内容： 1．楼梯间底层、标准层和顶层三个平面图，比例1：50 （1）绘出楼梯间墙、门窗、踏步、平台及栏杆扶手等。底层平面图还应绘出室外台阶、坡道（无障碍坡道）、的投影等。 （2）标注两道尺寸线。 开间方向： * 第一道：细部尺寸，包括梯段宽、梯井宽和墙内缘至轴线尺寸； 第二道：轴线尺寸及轴线编号。 注意：1）梯井宽指平行两梯段结构之间的净距，而非楼梯扶手之间的净距；
分享】楼梯设计总结 一. 关于楼梯剖面： 1. 首先空间想象一定要准确，这样才能对整体有一个全面的认识，剖面的方向，能看到什么不能看到什么以及轴线的位置一定要准确，同时剖切标号的表达要清楚（是A-A,还是1-1等） 2. 构件编号表达清晰准确，构件一般在剖面上有完整的表达，如PB,TL,TB,L,TZ以及框架梁，钢筋混凝土墙等等 3. 各种尺寸表达清晰，PB的宽度，踏步的平面尺寸（如280*10=2800），踏步的竖向尺寸（如150*10=1500），还有一点就是PB厚度，TB厚度，（同一种编号可以只有一个地方表达） 4. 当然作为设计，建筑的净高需要我们时常注意（容易造成人难以通过），这涉及到结构形式（板式（又含折板，平板，即A,B,C,D四种形式），梁式等）的选择以及构件的尺寸。 5. 从结构的角度上讲，休息平台是我们单单作楼梯需要重点关注的一个对象，一定要注意其传力方向及受力部件，而楼面层则需要与整体做好联系，特别是钢结构楼梯，休息平台的搭接以及楼面层构件与主体的连接是一个很重要的问题。 二. 关于梯段平面详图 1. 首先梯段平面的表达方法有几种，一种是用层数表达，如底层梯段平面，一层梯段平面等，这种方法一般在建筑中为多；标高再一种方法就是用阶段表示，如1 2.600~19.350梯段平面图，这种方法一般用在楼梯很规则的时候；还有一种就是直接用具体标高来画详图，如1 3.500米梯段平面，再有一种就是在剖面图上标上剖切符号，如1-1，2-2等，然后再画出这些面上的梯段，后两种方法比较直观准确，当然前提是表达正确清楚了 2. 构件的编号同样要清楚明了，框柱的示意、TZ、TL、L、PB以及轴线的标注要与其他地方对应 3. 构件的表示和平面布置图相似，如梁的虚实等 4. PB上要表示出标高（视梯段平面的表达方法而异），同时上下的箭头及文字要标注准确，这样可以让人很容易从平面图上看出楼梯的走向 5. 一般来讲，如果把PB上的钢筋也画在梯段平面图上的话，那么这一部分文字尺寸很容易交织在一起，给看图带来不方便，所以我们可以另立表格，把平台板的编号板厚以及配筋写在那里面，当然了也可以用文字在最后说明 6. 这其中要注意的是折板是一整快板，就没有平台板一说，所以配筋就无从谈起了，这个在其他详图上有具体的表示。 三. 关于TB详图 1. 首先要注意的是不同的楼梯形式有不同的TB范围，具体要画到什么地方止要看采用的是哪一种形式（如板式的楼梯就有A、B、C、D四种形式，）不过这个在MorGain上有详细的图例 2. TB上所含构件的编号，梯段尺寸，标高等要求如上所述 3. 对于TB来讲，最重要的是配筋的表达，当然这又和楼梯形式有关了，而我们关注的是钢筋的锚固长度，这个长度从什么地方算起是一个问题，不过一般的院都会算多一些，安全嘛 4. 通常，为了表达的清晰，我们常常把钢筋单独拿出来画在附近，然后标上具体的尺寸，特别是两端的锚故长度，因为这个在图上很难表达出来
梁式楼梯结构计算实例 楼梯的平面布置,踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。板式楼梯与梁式楼梯就是最常见的现浇楼梯,宾馆与公共建筑有时也采用一些特种楼梯,如螺旋板式楼梯与剪刀式楼梯(图8-1)。此外也有采用装配式楼梯的。这里主要介绍板式楼梯与梁式楼梯的计算机构造特点。 (a)剪刀式楼梯 (b)螺旋板式楼梯 图8-1 特种楼梯 楼梯的结构设计包括以下内容: 1) 根据建筑要求与施工条件,确定楼梯的结构型式与结构布置; 2) 根据建筑类别,按《荷载规范》确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的就是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定,但不宜小于3、5kN ／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0、5kN／m(对于住宅、医院、幼儿园等)或1、0kN／m(对于学校、车站、展览馆等); 3)、进行楼梯各部件的内力计算与截面设计; 4) 绘制施工图,特别应注意处理好连接部位的配筋构造。 梁式楼梯结构计算实例 梁式楼梯由踏步板,斜梁与平台板、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 2/) ( 2 1 h h h+ =(图8-10)板厚一般不小于
30mm~40mm,每一踏步一般需配置不少于2?6的受力钢筋,沿斜向布置间距不大于300mm的?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)与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2、5kN／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。
框架结构设计经验总结 1. 结构设计说明 主要是设计依据， 抗震等级，人防等级，地基情况及承载力， 防潮抗渗做法， 活 荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在 施工图中未画出而通过说明来表达的信息。 2. 各层的结构布置图，包括： （1）现浇板的配筋（板上、下钢筋，板厚尺寸） 。 板厚一般取 1 20、 1 40、 1 60、 1 80四种尺寸或 1 20、 1 50、 1 80三种尺 寸。尽 量用二级钢包括直径? 10 （目前供货较少）的二级钢，直 径》12的受力钢筋， 除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径 大间距，但间距不大于 量用 200. （一般跨度小于 6.6 米的板的 裂缝均可满足要求） 上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排 筋间距宜相等， 直径可不同， 但钢筋直径类型也不宜过多。 上筋可不断，或 50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配 筋相同时， 仅标出板号即可。 一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编 为一个板号， 将不相同的上部筋画在图上。 当板的形状不同但配筋相同时也可编 为一个板号。 应全楼统一编号。当考虑穿电线管时，板厚》120,不采用薄板加垫层的做 法。电的 管井电线引出处的板，因电线管过多有可能要加大板厚至 180（考虑四 层 32 的钢管叠加）。宜尽量用大跨度板，不在房间内（尤其是住宅）加次梁。说 明分布筋为 ? 6@250，温度影响较大处可为 ? 8@200板. 顶标高不同时， 板的上筋 应分 开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋（包括内墙上的阳角） 挑板阴角的板下宜加斜筋。 顶层应建议甲方采用现浇楼板， 以利防水， 构的整体性及 方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔 米设一 10mm 勺 缝，钢筋不断。尽量采用现浇板，不采用预制板加整浇层方案。 卫生间做法可为 70厚+10高差（取消垫层）。 8米以下的板均可以采用非预应力 板。 L 、T 或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋， 并附加 45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用 PMCA 软件自动生成， 一可加快速度， 二来尽量减小笔误。 自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号， 因 工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出房间。 配筋计算时， 可考虑塑性内力重分布， 将板上筋乘以 0.8-0.9 的折减系数， 将板 下筋乘以 1.1-1.2 的放大系数。 值得注意的是， 按弹性计算的双向板钢筋是板某 几处的值， 按此配筋是偏于保守的， 不必再人为放大。 支承在外圈框架梁上的板 负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的200，间距尽 。跨度小于 2 米的板 ? 8@200板上下钢 顶层及考虑抗裂时板 。现浇 并加强结 10 ?15
楼梯结构设计及计算 识别建筑题图 1.建筑楼梯平面图 (1) 楼梯的位置：根据楼梯的编号或轴线号查到本楼梯在建筑平面图的位置。 (2) 楼梯的尺寸(梯段板的踏步数、休息平台尺寸等) 。 (3) 梯段板的走向(上、下)。 (4) 梯段板及平台板的板边。 (5) 隔墙的位置，隔墙的起止位置。 2 .建筑楼梯剖面图 (1) 楼梯的竖向尺寸(梯段板的踏步数) 。 (2) 竖向标高(楼层标高、休息平台标高) 。 (3) 楼梯休息平台与楼层有关时，应有与楼层标高的相对尺寸。 3 .面层做法(梯段的水平向、竖向) (1) 一般要根据建筑工程做法得出。a (2) 建筑剖面图(但画出的不一定准，应请建筑师确定) 二确定楼梯的结构方案 板式楼梯板厚，下表面平整美观。一般当楼梯使用荷载不大，且梯段的水平投影长度小 于4.5m时，通常采用板式楼梯(在公共建筑中为了符合卫生和美观的要求大量采用板式楼梯 )。 但跨度较大仍采用板式楼梯则板要取得厚，自重大，绕度、裂缝不好控制，钢筋也配得多， 不经济； 梁式的楼梯板薄，但下表面不平不美观。当使用荷载较大，且梯段的水平投影长度大于4.5m或预制装配式楼梯，则宜采用梁式楼梯，但要满足净高要求。
2 ?梁式楼梯 三楼梯设计 i ?确定梯段梁、平台梁的位置及截面 （1）楼梯宽度 梯段净宽应根据使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为0.55+（0~0.15）m 计算，并不应少于两股人流。 仅供单人通行的楼梯，其宽度必须满足担任携带物品通过的需要，其梯段净宽应不小于900m。 （2）楼梯平台 包括楼层平台和中间平台两部分。 楼层平台：封闭楼梯和防火楼梯其楼层平台深度应与中间平台深度一致。
梁式楼梯结构计算实例 楼梯的平面布置，踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯，宾馆和公共建筑有时也采用一些特种楼梯，如螺旋板式楼梯和剪刀式楼梯(图8-1)。此外也有采用装配式楼梯的。这里主要介绍板式楼梯和梁式楼梯的计算机构造特点。 (a)剪刀式楼梯 (b)螺旋板式楼梯 图8-1 特种楼梯 楼梯的结构设计包括以下内容： 1) 根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型式和结构布置； 2) 根据建筑类别，按《荷载规范》确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。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。 ? 梁式楼梯结构计算实例 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 2/) ( 2 1 h h h+ =(图8-10)板厚一般不小于
30mm~40mm，每一踏步一般需配置不少于2?6的受力钢筋，沿斜向布置间距不大于300mm的?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。
楼梯大样图设计 目录 设计规范依据 楼梯分类及组成 主要设计参数细则 设计步骤、内容 常见错误 楼梯大样图尺寸标注方法 实例
1.设计规范依据 《民用建筑设计通则》GB 50352-2005 《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版） 《工程建设标准强制性条文·房屋建筑部分》（2009年版） 《全国民用建筑工程设计技术措施/规划建筑.景观》（2009年版） 《建筑玻璃应用构造》11J508 国家建筑标准设计图集 06J403-1楼梯 栏杆 栏板（一） 各类建筑的设计规范 地方文件规定（例如地方消防规定中涉及楼梯间形式、楼梯净宽计算等特殊规定）
相关楼梯的规范条文摘要： 《民用建筑设计通则》： ６．７楼梯 ６.7.1楼梯的数量、位置、宽度和楼梯间形式应满足使用方便和安全疏散的要求。 6.7.2墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股人流为0.55＋（０～０.15）ｍ的人流股数确定，并不应少于两股人流。０～0.15ｍ为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值。
摘自：《民用建筑设计通则》6.7.2条文说明
6.7.3梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20ｍ，当有搬运大型物件需要时应适量加宽。
６.7.4每个梯段的踏步不应超过18级，亦不应少于3级。 ６.7.5楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2ｍ，梯段净高不宜小于2.20ｍ。 注：梯段净高为自踏步前缘（包括最低和最高一级踏步前缘线以外0.30ｍ范围内）量至上方突出物下缘间的垂直高度。 摘自：《民用建筑设计通则》6.7.5条文说明
楼梯设计 一、设计基本资料 1、楼梯结构布置图 现浇梁式楼梯：图1 2、荷载 （1）楼梯活荷载标准值(2.5kN/m 2) （2）面层采用地砖（0.65kN/m 2） （3）底面为20mm 厚水泥砂浆抹灰 （4）金属栏杆（0.1kN/m ） 3、材料 （1）混凝土：强度为C20(2/6.9mm N f c =) （2）梁中受力钢筋为HRB335级（2/300mm N f y =），其他钢筋为HPB235级 （2/210mm N f f yv y ==） 二、设计计算部分 1、踏步板计算 （1）取一个踏步板为计算单元，踏步尺寸如图2 。b=） （222mm 331160290=+ 876.0331290cos == α 084.28=α h=）（mm 126cos d 2c =+α 荷载计算。经比较，各构件内力由活荷载控制。故以下计算中恒载和活载
分享系数分别取 1.41.2Q G ==γγ和 恒载设计值： 踏步板自重 )/(1.12529.02 046 .0206.02.1m kN =??+? 踏步板面层 )/(35.065.0)16.029.0(2.1m kN =?+? 底面抹灰 ）（m kN /14.01702.0331.02.1=??? 活载设计值 )/(02.129.05.24.1m kN =?? 合计 2.61k N /q g =+ （2）内力计算。梯段梁截面尺寸 mm l o 1480l mm 300mm 150h b n ==?=?， 踏步板跨中弯矩m kN l q g M /57.048.161.210 1 )(101220=??=+= （3）正截面承载力计算 2 1062 120 0018.27210 05 .22906.9162101614.0mm 05.2290 6.91105 7.021011012mm 10125126mm f x b f A mm h b f M h h x h y f c s b c =???= = =?=<=????--=--==-=αεα 采用2φ8，其中一根弯起，26.100mm A s =，分布钢筋采用250@6φ，配筋见 图 2 2、楼梯斜梁计算2T L
楼梯结构设计分析 楼梯是多层和高层建筑中必须的垂直交通设施，在设计和施工中要求楼梯不仅有足够的通行能力和疏散能力，而且要坚固、耐久、防火、安全和美观。 电梯是用于层数较多或有特殊要求的建筑中（如工厂、医院、商场等），一般分为载客和载货两类，应根据不同电梯厂家提供的设备尺寸、运行速度和对土建的要求进行具体设计。 自动扶梯使用于具有大量频繁而连续人流的大型公共建筑（如火车站、地铁站、航空港、展览馆、游乐场、商场等）。 室内坡道的特点是省力（室内坡道的坡度一般小于10度）、通行量大，但占用面积多。坡道通常用于有车辆通过，大量集中人流或其它特殊要求的建筑中（如车库、医院、托幼建筑、大型公共建筑和其他无障碍设计要求的建筑）。 一、楼梯的类型 1、按位置不同分：楼梯有室内与室外两种。 2、按使用性质分：室内有主要楼梯、辅助楼梯；室外有安全楼梯、防火楼梯。 3、按材料分：有木质、钢筋混凝土、钢质、混合式及金属楼梯。 4、按楼梯的平面形式不同，可分为如下几种： a）直上式（单跑直楼梯）； b）直上式（多跑直楼梯） c）双折式楼梯； d）合上双分式楼梯； e）分上双合式楼梯； f）曲尺楼梯（折角楼梯）； g）三折式楼梯； h）三折式楼梯（中间加设电梯）； i）交叉式楼梯 j）剪刀式楼梯； k）螺旋形楼梯； l）弧形楼梯。
二、楼梯的组成 楼梯一般由楼梯段、平台及栏杆（或栏板）三部分组成
1、楼梯梯段 设有踏步供楼层间上下行走的通道构件称为梯段，踏步由踏面（供行走时踏脚的水平部分）和踢面组成（形成踏步高度的垂直部分）。梯段是楼梯的主要使用和承重部分，它由若干个踏步组成。为减少人们上下楼梯时的疲劳和适应人行的习惯，一个楼梯段的踏步数要求最少不少于3级且最多不超过18级。 2、楼梯平台 连接两楼梯段之间的水平板称为平台。平台可用来连接楼层、转换梯段方向和行人中间休息。有楼层平台、中间平台之分。介于两个楼层中间供人们在连续上楼时稍加休息的平台称为中间平台，中间平台又称休息平台。在楼层上下楼梯的起始部位与楼层标高相一致的平台称为楼层平台。
浅谈房屋建筑结构设计中常见问题分析 摘要：随着我国国民经济的高速增长，带动了建筑业的快速、持续的发展。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展，房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中，还存在—些需要解决的问题。因此，加强对房屋建筑结构设计中常见问题的认识并加以解决具有一定的现实意义。 关键词：建筑结构设计基本方法常见问题 0 引言 随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论，加强先进技术的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。 1 房屋建筑结构设计的基本方法 1.1 结构平面图在绘制结构平面布置图时，是否要输入结构软件进行建模呢？当建筑地处抗震设防烈度为6度区时，根据建筑抗震设计规范，是可以不用进行截面抗震验算的，但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模，直接设计即可，但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然，如果时间允许的情况下还是输入建模较好，有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢？需要注意的是，当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。 1.2 屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时，结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法，通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法，这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明，结构设计者必须要具备一定的空间概念，正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高，要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。 1.3 大样详图在建筑详图的准确无误的基础上，大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制，也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。 1.4 楼梯楼梯梯板要注意挠度的控制，梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求，梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。注意梁下的净空要求，并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题，必要时应设梯梁。 1.5 基础基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。(通常情况下可采用C25)基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用，应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度。基础图中的构造柱，当定位不明确时应给予准确定位。 2 当前房屋建筑结构设计中的常见问题 2.1 桩间距过小桩间距过小，不满足规范对桩的最小中心距的规定。特别是试桩、锚桩之间的间距，往往被设计人员忽视，这直接影响了试桩结果的正确性。 2.2 桩身钢筋笼长度不足对挤土灌注桩，桩身钢筋笼长度没有穿越软弱土层的层底深度，不能满足桩基规范第4.1.1.2条“对于沉管灌注桩，配筋长度不应小于软弱土层层底深度”的规定，这也是
楼梯设计相关规范 Tony 2016年9月19
楼梯设计规范 学习目标要求 1．掌握楼梯的组成及分类。 2．掌握钢筋砼楼梯的构造要求。 3．掌握坡道、台阶的构造。 4．掌握栏杆、扶手的尺寸要求。 学习重点与难点 重点：现浇钢筋混凝土楼梯的形式、楼梯的尺度、楼梯的构造设计及细部造。 难点：楼梯的构造设计 5．1 楼梯概述 房屋各个不同楼层之间需设置上下交通联系的设施，这些设施有楼梯、电梯、自动扶梯、爬梯、坡道、台阶等。楼梯作为竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施，使用最广泛；电梯主要用于高层建筑或有特殊要求的建筑；自动扶梯用于人流量大的场所；爬梯用于消防和检修；坡道用于建筑物入口处方便行车用；台阶用于室内外高差之间的联系。
5．1．1 楼梯的作用 楼梯作为建筑物垂直交通设施之一，首要的作用是联系上下交通通行；其次，楼梯作为建筑物主体结构还起着承重的作用，除此之外，楼梯有安全疏散、美观装饰等功能。 设有电梯或自动扶梯等垂直交通设施的建筑物也必须同时设有楼梯。在设计中要求楼梯坚固、耐久、安全、防火；做到上下通行方便，便于搬运家具物品，有足够的通行宽度和疏散能力。 5．1．2 楼梯的组成 楼梯一般由楼梯段、楼梯平台、栏杆（或栏板）和扶手三部分组成，如图2-5-1。楼梯所处的空间称为楼梯间。 1．楼梯段 楼梯段又称楼梯跑，是楼层之间的倾斜构件，同时也是楼梯的主要使用和承重部分。它由若干个踏步组成。为减少人们上下楼梯时的疲劳和适应人们行走的习惯，一个楼梯段的踏步数要求最多不超过18级，最少不少于3级。 2．楼梯平台 楼梯平台是指楼梯梯段与楼面连接的水平段或连接两个梯段之间的水平段，供楼梯转折或使用者略作休息之用。平台的标高有时与某个楼层相一致，有时介于两个楼层之间。与楼层标高相一致的平台称为楼层平台，介于两个楼层之间的平台称为中间平台。 3．楼梯梯井 楼梯的两梯段或三梯段之间形成的竖向空隙称为梯井。在住宅建筑和公共建
1.工程概况： 在一个展览馆设计中，对一个4.8m跨的折板楼梯按上述思路进行分析设计，板厚t=100mm，取到了折板投影跨度的1/48，简化算法至少要取到160mm以上，仅此一项砼量节省了近40%。配筋量更是不到简化算法配筋的一半。 所用软件为midas/gen（V.7.3.0）。 一、楼梯剖面： 二、荷载标准值（kN/㎡）： 2
四、梯板设计： 4.1 梯板折角处M= 5.8 kN.m： 计算面积As：205 mm2；采用方案： 8@150；实配面积：335 mm2。 4.2平板跨中处M=1.9 kN.m
计算面积As：69 mm2；采用方案： 8@200；实配面积：251 mm2。 4.3斜板跨中处M=4.3 kN.m 计算面积As：151 mm2；采用方案： 8@200；实配面积：251 mm2。 4.4斜板支座处M=8.6 kN.m 计算面积As：310 mm2；采用方案： 8@150；实配面积：335 mm2。 由上述分析我们能够得出如下结论： 1、斜板计算跨中弯矩时可以按等投影跨度的PB模型计算。 M PBmax=29.2kN.m；M XBmax=31.1kN.m (PB弯矩理论解：Mmax=q*L^2/8=(1.2*8+1.4*3.5)*42/8=29kN.m，即数值解与理论解吻合较好，表明有限元计算时的剖分尺度合理，分析结果可信) 2、折板（含上、下折板）不适合简化为等投影长度的PB计算： 1）对于折板计算，弯折处均有负弯矩存在，若简化为PB便不能充分体现,造成局部的不安全； 2）对于板底正弯矩，简化为PB时，在某些情况下计算弯矩是其实际弯矩的5倍有余，比如： M CT2/4=5.4 kN.m; M PB=29.2kN.m，则：M PB /M CT2/4=29.2/5.4=5.4 3）板厚取值不宜按投影跨度的1/30取值，应根据折板的实际形态有区别地对待。要不然不仅造成不必要的浪费，而且毫无意义地增加结构自重。根据弯折位置及弯折角度的不同，有时可取到投影跨度的1/50（详见附件工程案例1）。 4）对于变形计算，简化为PB时，某些情况下，计算结果是其实际变形的16倍： δCT2/4=0.95mm; δPB=15.34mm，则：δPB/δCT2/4=15.34/0.95=16 3、弯折形态对板内力的影响： 弯折形态（上折和下折）对弯矩没有影响，相同弯折点，上折（CT）和下折（BT）的板弯矩是一样的；板内轴力大小一样，但方向相反，BT型折板受拉力（正号），CT型折板受压（负号），即BT型折板为拉弯构件，CT型折板为压弯构件。 4、弯折位置对板内力影响： 弯折点俞靠近跨中，折板受力性能越好，弯矩、轴力、变形均趋向变小。
浅析楼梯在建筑设计中的应用 发表时间：2020-02-27T16:24:53.917Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：何雪1 [导读] 楼梯是建筑中最基本的一个元素之一，作为楼层间垂直交通的重要工具。 绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴 312000摘要：楼梯是建筑中最基本的一个元素之一，作为楼层间垂直交通的重要工具。本文从以下几个方面分析了楼梯在建筑设计中的应用：剪刀楼梯在高层建筑设计中的应用、室外楼梯在建筑中的应用位置、楼梯设计中的安全问题、楼梯设计的艺术表现等。 关键词：楼梯；建筑设计；应用 1楼梯的定义与类型 楼梯是建筑中最基本的一个元素之一，作为楼层间垂直交通的重要工具。但是楼梯也不仅仅是连接上下的工具，更是结构、形式、空间、动感、活力的一个整体的诠释。楼梯的类型按材料分常见的有钢筋混泥土楼梯、玻璃楼梯、不锈钢楼梯、铁艺楼梯等。 2剪刀楼梯在高层建筑设计中的应用相比较其他楼梯，剪刀楼梯在我们的日常生活中并不常见，但是在作为高层建筑的疏散楼梯时可以达到输出量翻倍的效果。但是采用剪刀楼梯是有条件的，要求从任意疏散门（或任一门户）至最近疏散楼梯间入口的距离不大于10m。 剪刀楼梯相当于两个防烟楼梯的结合，可以作为两个疏散口，而普通楼梯只能作为一个疏散口。因此剪刀楼梯就能在高层建筑中发挥出它的优势了[1]。相比较两个防烟楼梯，剪刀楼梯更节省空间，提高了建筑的面积使用率；剪刀楼梯是一组方向相反的直梯，没有拐弯的地方，因此会给人更为轻巧的感觉，更具有美感。 但是剪刀楼梯也有存在争议的地方，有些人认为剪刀楼梯不能被认为是两个逃生通道，因为只有一个楼梯井，人流在疏散时容易发生人口堵塞。但是其实这是对剪刀楼梯得空间存在误解，实际上两个楼梯时有分割开的，是两个完全互不干扰的楼梯。因此，完全可以当作两个防烟楼梯，具有一个普通楼梯翻倍的疏散功能。 3室外楼梯在建筑中的应用位置室外楼梯作为建筑外墙以外的楼层间垂直交通的重要工具，一般用在建筑的端部或者用来结合连廊等。合理的运用室外楼梯能让建筑空间更加的有趣、有特色，因此，在满足规范的前提下要尽量的做到美观，与周围的建筑环境更加协调[2]。 室外楼梯一般用于建筑的过渡空间、建筑物的形体构造、两个单体建筑之间的连接、建筑物的入口、建筑物的核心部位或者建筑物的山墙。当用于建筑的过渡空间的时侯，室外楼梯可以把建筑物与周围的环境联系起来，让环境与建筑的联系更加紧密，同时可以使室外的空间环境变得更加有空间感；若用于建筑物的形体构建，室外楼梯可以有多重意义的表达，可以赋予建筑更多的生命力；如果用于两个单体建筑之间的连接，当需要一个小体量又大空间的建筑的时候，可以用室外楼梯对两个和多个小体量建筑进行连接，形成一个大面体的小体量建筑，同时连接建筑的室外楼梯也可以作为一个室外的观景平台；若用于建筑物的入口，建筑的格局会因此而更加丰富，也可作为环境与建筑间的一个过渡，也能够增加空间的趣味性；用与建筑物的核心部位时，楼梯的意义远远不只是作为了一个交通的构件，它变成了建筑最为关键的部位，它可能是拥有更多的功能，也或者是让建筑具有了个性化；当室外楼梯作为建筑物的山墙的时候，室外楼梯及不会在室内占太多的空间，也不会太过明显的摆在室外，而是与墙体结合，即是构件也是环境，使建筑的立面变得延展开阔，创造了一个层次丰富多变的空间。 4楼梯设计中的安全问题 安全问题往往是我们最重视的问题，我们国家在楼梯设计方面已经有了各种规范和标准。但是每年与楼梯受伤有关的人数还是占很大的比例。楼梯设计的安全因素，我们每一个都不能马虎。 首先，楼梯应该有醒目的存在标志，在上楼梯梯前要让人有准备，知道自己要上楼梯了，一般可以用颜色或者材质的变化，墙上装饰的倾斜等来提醒使用者。对于开门就是楼梯的建筑，一定要在楼梯前有一个平台空间，不能门挨着楼梯。 然后，在登梯过程中，应该让使用者的注意力集中在楼梯级上，如果视线干扰太多，很有可能有踩空的情况发生，因此楼梯旁边不适合有太多的装饰性画、窗户、电视机等可能会吸引走人注意力的东西，当周围环境不可避免的混乱的时候，必须保证没阶台阶的边界都非常的清晰，并且保证扶手为最为突出的部分。还有一种踏板间是空的楼梯，在视觉上就会给人一种很危险的感觉，但是就是因为这种感觉，使用者会放更多的注意力在踏板上，因此反而不容易发生危险事故。 扶手和栏杆也是保证安全的重要因素，人在失去平衡的状态下会条件反射的抓住旁边的东西，栏杆的尺寸最好直径在45mm到50mm之间，尺寸如果太小抓握没有抓握的感觉，如果太大又抓不住。在楼梯的顶部和底部扶手应各沿伸300mm，起引入和引出的作用。扶手的宽度应该小于38mm，最适合成年人扶手的高度应该是840mm到1400mm之间，而儿童的扶手高度不应该大于610mm。最为防止人从旁边坠落的栏杆，一般来说高度应和扶手的高度一致。 然后，要尽可能的减少伤害的程度。在楼梯上跌倒时很危险的事情，如果发生有人跌倒，我们只能尽可能减小受伤的程度。因此在设计上，我们要尽量避免尖锐物的存在，如钉子等，然后梯级的边缘不要太锋利。楼梯的设计要避免只有一个梯段，每段楼梯应在5到16级，中间的平台可以有缓冲作用，如果有人摔倒，可以避免直接从高处摔倒底。 5楼梯设计的艺术表现 楼梯设计的艺术表现主要在它的材料，空间，造型和色彩这几方面。在材料上，随着时代技术的进步，材料也变得越来越丰富，比较典型的如木材、金属、大理石还有玻璃，都能给人带来不同的感觉。在空间上，不管是单跑楼梯、双跑楼梯还是三跑楼梯都能做到有自己的特色，设计师主要是按照和空间的整体比例和风格选择合适的楼梯，合理的选择，每种楼梯都能发挥出它的优势。在造型方面，直角楼梯和旋转楼梯在我们身边比较常见，设计师把楼梯做成了一件艺术平，不仅是楼梯本身的造型好看，而且使用者使用的趣味性，让使用者更加享受等是设计师追求的。不同的色彩往往会给人带来不一样的感觉，用楼梯本身材料的颜色，能给建筑带来质感、自然，若使用涂料，也能创造一个特别的色彩感受。