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现浇钢筋混凝土板式楼梯设计

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第3章现浇钢筋混凝土板式楼梯设计

3.1设计资料

已知某多层工业建筑现浇钢筋砼板式楼梯,活荷载标准值为23/kN m ,踏步面层为30mm 厚水磨石,底面为20mm 厚混合砂浆,混凝土为25C ,梁中受力钢筋为335HRB 级,其余钢筋采用235HPB 级,结构布置如图3.1所示。

25C 混凝土: 211.9/c f N mm = 21.27/t f N mm = 335HRB 钢筋: 2300/y f N mm =

235HPB 钢筋: 2210/y f N mm =

1-1剖面图

图3.1 楼梯结构布置图

3.2梯段板计算

3.2.1荷载计算

取1m 宽梯段斜板作为计算单元,踏步尺寸2800mm mm ?15

881.0318280)280()150(280cos 2

2==

+=mm

mm

mm mm mm ?。梯段斜板厚度通常取

mm mm mm mm l h 109~13130

3280~253280)301~251(0===,取板厚mm h 120=

恒荷载设计值:

水磨石面层

m kN m

m

m kN m m /20.128.01/65.0)15.028.0(2.12=??+? 踏步板自重 m kN m

m

m kN mm mm /25.228.01/2528.0215.02.13=????

斜板自重: m kN m kN m m

/09.4/251881.012.02.13=???

板底抹灰重: m kN m kN m m

/46.0/171881.002.02.13=???

合计: m kN g /00.8= 活荷载设计值: m kN m m kN q /2.41/34.12=??= 总荷载设计值: m kN q g /20.122.400.8=+=+

3.2.2内力计算

计算跨度: m m b l l n 28.32.01128.00=+?=+= 跨中弯矩: m kN m m kN l q g M ?=?=+=1.1310

)28.3(/20.1210)(2

20max

3.2.3承载力计算

梯段斜板按矩形截面计算,截面计算高度应取垂直于斜板的最小高度。

梯段斜板保护层厚度取为mm 20,则截面有效高度为

mm mm mm a h h s 100201200=-=-=

110.0100

10009.110.1101.132

6

201=????==bh f M c s αα

s 210

663210

100

1000117.09.110.1mm f f h b A y

c

s ????=

=αξ

选配140@12/10φ(2684mm A s =)

在垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋,每个踏步下放置81φ

3.3平台板(TB-2)计算和配筋

平台板为单跨板,按弹性理论计算。因板的324.215003360212<==<

mm

mm l l ,此处按单向板设计时,沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。 平台板厚取mm mm l mm h 5.3740

150040701==>

=,取1m 宽板为计算单元。 3.3.1荷载计算

mm 30厚水磨石面层:

m kN m kN m /78.0/65.012.12=?? mm 70厚平台板自重: m kN m kN m m /10.2/25107.02.13=??? mm 20厚板底抹灰自重: m kN m kN m m /41.0/17102.02.13=??? 恒荷载设计值合计: m kN g /29.3= 活荷载设计值: m kN m kN m q /2.4/314.12=??= 总计: m kN m kN m kN q g /49.7/2.4/29.3=+=+

3.3.2平台板内力计算

计算跨度: m m

m m b l l n 72.12

2.024.05.10=++=+=

跨中弯矩: m kN l q g M ?=?+=+=8.28

72.1)2.429.3(8)(220max

3.3.3平台板承载力计算

平台板保护层厚度取mm 20,则截面有效高度为mm mm mm h 5020700=-=

094.05010009.110.1108.22

6

201=????==bh f M c s αα

s 2

min 10

4.190701000%272.02812109

.110.1501000099.0mm bh f f bh A y

c

s =??=>=??

??==ραξ

选配)279(180@82mm A s =φ

3.4平台梁计算

平台梁截面尺寸mm mm h b 400200?=?

3.4.1荷载计算

梯段斜板传来的恒荷载: m kN m kN /32.122

08

.3/00.8=?

平台板传来的恒荷载: m kN m kN /13.3)2.02

5

.1(/29.3=+?

平台梁自重: m kN m kN m m m /98.12.1/25)07.04.0(2.03=??-? 梁侧抹灰自重: m kN m kN m m m /27.02.12/17)07.04.0(02.03=???-? 恒载合计: m kN g /70.17=

梯段斜板传来活荷载: m kN m kN /47.62

08

.3/2.4=? 平台板传来的恒荷载: m kN m kN /99.3)2.02

5

.1(

/2.4=+? 活载合计: m kN q /46.10= 荷载总计 m kN m kN m kN q g /16.28/46.10/70.17=+=+

3.4.2平台梁内力计算(按简支梁计算)

计算跨度:m m l m m m a l l n n 53.336.305.105.160.324.036.30=?=>=+=+= 取m l 53.30=,

平台梁按简支梁计算,其跨中截面弯矩及支座截面剪力分别为:

m kN l q g M ?=?=+=

9.438

53.316.288)(2

20

kN l q g V

n 3.472

36

.316.282)(=?=+=

3.4.3平台梁承载力计算

平台梁跨内截面按倒L 形截面计算,翼缘计算宽度'f b 为:

(1)按梁的计算跨度0l 考虑:mm mm

l b f 588635301610'=?==

(2)按梁(肋)净距n s 考虑:mm mm

mm s b b n f 9502

15002002'=+=+

= (3)按翼缘高度'f h 考虑:mm mm mm mm h h 36535400350=-=-=,

mm h f 70'=,

10.019.0365700

;>==

mm

mm

h h f

翼缘计算宽度'f b 取以上情况最小值,即mm b f 588'=。 首先按第一类T 形截面进行试算:

047.09

.110.1365588109.432

6

120'=????==c f s f h b M αα 192.036570048.0047.02112110

'==

=?--=--=mm

mm

h h f s αξ

结构确为第一类T 形截面,故 210

'409300

9

.110.1365588048.0mm f f h b A y

c

f s =??

??==αξ 故选用)402(1622mm A s =Φ

kN V kN f bh t 3.479.6427.13652007.07.00=>=???=,故可按构造配置箍筋,

选用双肢mm 200@8Φ。mm s s 200max =≤

板式楼梯计算实例

板式楼梯计算实例 "OU 1OT 用U ----------------------------------------- ------------------------------------- r

58C 11X300=3500 1800 - 240 1------------ :——:——:------------- 7 5800 B2J有承就戕碱板式儀粕桝f 【例题2.1《楼梯、阳台和雨篷设计》37页,PDF版47页】图 2.1为某实验楼楼梯的平面图和剖面图。采用现浇板式楼梯,混凝土强度等级为 C25, f c -11.9N/mm2, f t -1.27N/mm2钢筋直径d> 12mm9寸采用HRB40(级钢筋,f y =360N/mm2; d< 10mrtJ寸采用HPB300级钢筋,f y =270N / mm2,楼梯活荷载为 3.5KN/m2。 楼梯的结构布置如图 2.8所示。斜板两端与平台梁和楼梯梁整 结,平台板一端与平台梁整结,平台板一端与平台梁整结,另一端则与窗过梁整结,平台梁两端都搁置在楼梯间的侧墙上。

580 11X3003300 1800 120 d 1——11 ---------------------------------------------------------- p *--------------------------------- 屮 5800 02.8 试对此现浇板式楼梯进行结构设计。 解: 1)斜板TB1设计 除底层第一跑楼梯的斜板外,其余斜板均相同,而第一跑楼梯斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算。这里只对标准段斜板TB1进行设计。 对斜板TB1取1m宽作为其计算单元。 (1) 确定斜板厚度t 斜板的水平投影净长为I in=3300mm 斜板的斜向净长为 -= ------------ = 3691mm cosa 300 / J150+002

现浇板式普通楼梯设计

现浇板式普通楼梯设计 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 已知条件: 几何信息: 左标高=0.000m ;右标高=1.500m 平台长度(左)=0mm ;平台长度(右)=1200mm 平台厚度(左)=100mm ;平台厚度(右)= 100mm 内延长(左)= 0mm ;内延长(右)= 0mm 平台梁尺寸: B2=200mm ;H2=350mm B3=200mm ;H3=350mm B4=240mm ;H4=250mm 梯段长度= 3000mm ;踏步数= 10 梯板厚度= 100mm ;梯跨长度L0= 2600mm ,梯井宽: 200mm 平面类型: 双跑 荷载信息: 附加恒荷载= 0.800kN/m2活荷载: 2.000kN/m2 恒载分项系数: 1.2 ;活载分项系数: 1.4 ;活载调整系数: γL=1.00 混凝土等级: C25 ,f c=11.90 N/mm2 混凝土容重: 25.00 kN/mm3 配筋调整系数: 1.00 ;纵筋保护层厚度: c=15mm 板纵筋等级: HPB300 ;f y=270 N/mm2 梁纵筋等级: HRB335 ;f y=300 N/mm2 梁箍筋等级: HPB300 ;f y=270 N/mm2 验算信息: 挠度限值: L0/200 ;裂缝限值: 0.40mm 计算要求: 1)楼梯板计算; 2)平台梁计算; 3)板裂缝验算; 4)板挠度验算 2 荷载与内力计算: (1)荷载计算 标准值(qk): 斜梯段: 7.416 kN/m 右平台: 5.300 kN/m 设计值(q): 斜梯段: 9.300 kN/m 右平台: 6.760 kN/m 右平台梁(TL-2): 32.083 kN/m 准永久值(qe): 斜梯段: 6.416 kN/m 右平台: 4.300 kN/m

板式楼梯的平法分类基础要点

板式楼梯的平法分类基础要点 一、板式楼梯和梁板式楼梯简介 1、楼梯的分类 按位置,可分为室内楼梯和室外楼梯两类; 按施工方式,可分为现浇和预制两类; 按使用性质,可分为主要楼梯、辅助楼梯、安全楼梯(太平梯)和防火楼梯四类; 按材料,可分为钢楼梯、钢筋混凝土楼梯、木楼梯、钢与混凝土混合楼梯等; 按形式,可分为直上楼梯、曲尺楼梯、双折楼梯(又称转弯楼梯、双跑楼梯、平行楼梯)、三折楼梯、弧形楼梯、螺旋 形楼梯、有中柱的盘旋形楼梯、剪刀式楼梯和交叉楼梯等; 根据梯跑结构形式,可分为梁板式楼梯、板式楼梯、悬挑楼梯和旋转楼梯等。 2、板式楼祥的构件组成 以一个楼梯间所包含的构件为例,一个完整的现浇钢筋混凝土板式楼梯主要有踏步板( TB),梯梁( TL)或平台梁( PTL )(层间梯梁和楼层梯梁)和平台板( PTB )(层间平板和楼层平板)等。见图7-2。

二、板式楼梯的平法分类 1、第一组AT~ET型板式楼梯

AT~ET型板式楼梯具备以下特征: 1) AT~ET每个代号代表一段带上下支座的梯板。梯板的主体为踏步段,除踏步段之外,梯板可包括低端平板、高端平板以及中位平板。 2) AT~ET各型梯板具有特定的剖切面形状,如AT型梯板全部由踏步段构成,BT型梯板由低端平板和踏步段构成,CT型梯板由踏步段和高端平板构成,DT型梯板由低端平板、踏步段和高端平板构成,而ET型梯板由低端踏步段、中位平板和高端踏步段构成。

3) AT~ET各型梯板的两端分别以低端和高端的梯梁为支座,采用该组板式楼梯的楼梯间内部既要设置楼层梯梁,也要设置层间梯梁(其中ET型梯板两端均为楼层梯梁),以及与其相连的楼层平台板和层间平台板。 4) AT~ET各型梯板的型号、板厚、上下部纵向钢筋及分布钢筋等内容由设计者在平法施工图中注明。梯板上部纵向钢筋向跨内伸出的水平投影长度见相应的标准构造详图,设计不注,但设计者应予以校核;当标准构造详图规定的水平投影长度不满足具体工程要求时,应由设计者另行注明。 2、第二组FT~LT型板式楼梯

板式楼梯设计例题

3.4.5 楼梯设计例题 设计资料 ?某公共建筑标准层层高为3.6m,采用现浇板式楼梯,其平面布置见图3.53。

?楼梯活荷载标准值为q =2.5KN/m2,踏 k 步面层采用30mm厚水磨石面层(自重为0.65 KN/m2),底面为20mm 厚混合砂浆(自重为17 KN/m3)抹灰。 ?采用C25混凝土,梁纵筋采用HRB335级钢筋,其余钢筋均采用HPB235级钢筋。 梯段板设计 估算斜板厚h=lo/30=3500/30=117(mm),取=120mm。 板倾斜角为tanα=150/300=0.5 (由踏步倾斜得来)

取1m 宽板带进行计算。 (1)荷载计算 恒荷载标准值 水磨石面层: (0.3+0.15)×0.65×3.01 =0.98(KN/m) 三角形踏步: 2 1×0.3×0.15×25×3.01 =1.88(KN/m) 混凝土斜板: 0.12×25×1/0.894=3.36(KN/m) 板底抹灰: 0.02×17×1/0.894=0.38(KN/m) 恒荷载标准值 g k =6.60 KN/m 恒荷载设计值g =1.2×6.60=7.92 KN/m 活荷载设计值q =1.4×2.5=3.5 KN/m 合计 p =g+q =11.42 KN/m (2)截面设计 水平投影计算跨度为 lo=ln+b =3.3+0.2=3.5m

弯矩设计值 20 )(10 1l q g M += =2 5 .342.1110 1 ?? =13.99(KN ·m) 斜板有效高度: ho=120-20=100(mm) 20 1bh f M c s αα= =2 6 100 1000 9.110.110 99.13???? =0.188, 937.0=s γ h f M A s y s γ= =100937.021010 99.136 ???=711(mm 2 ) 选配φ10@110,As=714mm 2 ,梯段板的配筋见图3.54。 配筋要求见P89。 ?受力钢筋:沿斜向布置。 ?构造负筋:在支座处板的上部设置一定数量,以承受实际存在的负弯矩和防止产生过宽的裂缝。一般取φ8@200,长度为l n /4。 本题取φ8@200,3300/4=825mm ,取850mm 。 ?分布钢筋:在垂直于受力钢筋方向按构造配置,每个踏步板内至少放置一根分布钢筋。放置在受力钢筋

板式楼梯计算书(五种类型)

板式楼梯计算书(五种类型)类型一 一、构件编号:LT-1 二、示意图: 三、基本资料: 1.依据规范: 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 2.几何参数: 楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm 梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶) 上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm 3.荷载标准值: 可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2 栏杆荷载:q f = 0.20kN/m 永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40 准永久值系数: ψq = 0.50 4.材料信息: 混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2 f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3 f tk = 1.54 N/mm2E c = 2.55×104 N/mm2 钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2 E s = 2.10×105 N/mm2 保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3

受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋 梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm 支座负筋系数:α = 0.25 四、计算过程: 1. 楼梯几何参数: 踏步高度:h = 0.1500 m 踏步宽度:b = 0.2222 m 计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.00+(0.20+0.20)/2 = 2.20 m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.829 2. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带): (1) 梯段板: 面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m 自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m 抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m 恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m 恒荷控制: P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m 活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m 荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m 3. 正截面受弯承载力计算: 左端支座反力: R l = 15.20 kN 右端支座反力: R r = 15.20 kN 最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.10 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.10 m M max = R l*L max-P n*x2/2 = 15.20*1.10-13.82*1.102/2 = 8.36 kN·m 相对受压区高度:ζ= 0.169123 配筋率:ρ= 0.007731 纵筋(1号)计算面积:A s = 579.85 mm2 支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*579.85 = 144.96 mm2 五、计算结果:(为每米宽板带的配筋) 1.1号钢筋计算结果(跨中) 计算面积A s:579.85 mm2 采用方案:d10@100 实配面积: 785 mm2 2.2/3号钢筋计算结果(支座) 计算面积A s':144.96 mm2 采用方案:d6@140 实配面积: 202 mm2 3.4号钢筋计算结果 采用方案:d6@200 实配面积: 141 mm2 六、跨中挠度计算: Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值

楼梯结构计算示例(手算方法步骤以及如何用输入参数_用探索者出图)

楼梯计算实例 已知条件:某公共建筑三跑现浇板式楼梯,楼梯平面布置见图1所示。 图1 楼梯平面 设计信息:层高3.0m,踏步尺寸为176mm×240mm,采用C30混凝土,HRB400钢筋。楼梯建筑做法如下表1所示,设计该楼梯。 表1 楼梯相关建筑做法 1、地面砖楼面 10厚磨光花岗石(大理石)板 板背面刮水泥浆粘贴 稀水泥浆擦缝 20厚1:3水泥砂浆结合层 素水泥浆一道 120厚现浇混凝土楼板 2、水泥砂浆顶棚 120厚现浇混凝土楼板 素水泥浆一道,局部底板不平时,聚合物水泥砂浆找补 7厚1:2.5水泥砂浆打底扫毛或划出纹道 7厚1:2水泥砂浆找平 q=2.0kN/m2。 参考《建筑结构荷载规范》,可知设计均布活荷载标准值为 k 设计步骤: 一、熟读建筑平面图,了解建筑做法与结构布置,

该楼梯为三跑形式,台阶数n=17,划分梯板为三个:TB1、TB2、TB3,如图2所示。 图2 梯板划分 二、梯板TB3结构设计 1、荷载计算: 1)梯段板荷载 板厚取t=120mm,板的倾斜角的正切tanа=176/240=0.733,cosа=0.806。取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算如表2所示。 总荷载设计值为p1=1.35*7.95+1.4*0.7*2.0=12.69kN/m。 表2 恒荷载与活荷载具体计算 荷载种类荷载标准值kN/m 恒荷载 1、面层荷载(0.01*28+0.02*20)*(0.176+0.24)/0.24=1.179 2、三角形踏步0.5*0.176*0.24*25/0.24=2.2 3、混凝土斜板0.12*25/0.806=3.722 4、板底抹灰0.014*20/0.806=0.347 5、栏杆线荷载0.5 小计7.95 活荷载 2.0 2)平台板荷载计 设平台板的厚度t=120mm,取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算列 于表3。 总荷载设计值p2=1.2*4.46+1.4*2.0=8.15kN/m 表3 恒荷载与活荷载具体计算 荷载种类荷载标准值 恒大理石面层(0.01*28+0.02*20)=0.68

楼梯施工方案(DOC)

后浇楼梯施工方案 1、工程概况 三河三园管理中心工程位于常州市天宁区,工程由常州市建设局铁建处建设,常州市宏建岩土技术有限公司勘察,江苏筑森建筑设计有限公司设计,常州常建建设监理有限公司监理,金坛市水北建筑安装工程有限公司施工,总建筑面积为13730.91m2,其中地上9668.7 m2,地下4062.15m2,地上三层,地下一层。 本工程为框架结构,外墙采用MU5.0轻集料混凝土空心砌块,内墙采用MU5.0加气混凝土砌块,内外墙采用M7.5砂浆砌筑。上部建筑耐火等级为一级,地下车库耐火等级为一级,屋面半地下室防水等级Ⅱ级,抗震设防烈度七度,使用年限50年。 2、编制依据 2.1《三河三园管理中心工程》施工图GSE-10-03; 2.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002; 2.3建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001); 2.4钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2003); 2.5《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社; 2.6《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程-混凝土结构工程》DGJ32/J30-2006; 2.5.2《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程—砌体工程》DGJ32/J29-2006; 3、材料要求 3.1 钢筋:有出厂质量证明和检验报告单,按有关规定分批抽取试样作机械性能试验,合格后使用。 3.2 冷拉钢筋:表面不得有裂纹和局部缩颈,冷弯后不得有裂纹、断裂或起层等现象,机械性能符合设计和规范的要求。 3.3楼梯板、楼梯梁、柱的模板均采用12mm木工胶合板。 3.4支撑材料采用40㎜×90㎜的木楞和48㎜×2.8㎜的钢管。 3.5 其他:塑料垫块、6~25mm支撑筋等。 3.6 商品砼选用合格供应商提供的产品,材料进场时提供相关合格证及试验报告并报送监理。

板式楼梯设计及实例

板式楼梯设计及实例 ——摘自2013版《毕业设计指导书》 3. 4 楼梯设计 钢筋混凝土楼梯按楼梯段结构形式可分为板式、梁式、剪刀式、螺旋式和有中柱的盘旋式等。选择楼梯的结构形式,应根据楼梯的使用要求、材料供应、施工条件等因素,本着适用、经济、适当照顾美观的原则确定。板式楼梯具有楼梯下表面平整、施工方便、外观轻巧等优点。当梯段板水平方向跨度小于3.3m ,活荷载不大时,宜采用板式楼梯。 3. 4. 1 现浇板式楼梯 现浇板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。可分为斜板式和折线形板式两种。斜板式楼梯跨度较小,经济、构造简单,应优先采用;当建筑上有要求,不便于设置支承平台梁的小柱时,也可以做成折线形板式楼梯,其跨度为斜梯段及平梯段之和。 一、 梯段板 斜板式楼梯的梯段板是一块支承在上、下平台梁上并带有踏步的斜板,如图3-4a 所示。梯段板的厚度一般取L h )301~251(=,L 为支承梁中心投影的水平距离,当荷载较大时,h 应选用较大值。作用于梯段板上的活荷载是沿水平方向分布的,因此斜板的恒荷载一般也换算 成水平方向上的均布荷载,计算简图如图3-4c 所示。考虑到平台梁、平台板对斜板的弹性约束作用,可使斜板跨中弯矩减小,因而斜板跨中最大弯矩和支座最大剪力可取: 2max )(10 1o l q g M += (3-6) θcos )(2 1max n l q g V += (3-7) 图3-4 斜板式梯段板及计算简图

式中: q g 、——梯段板沿水平方向上的恒荷载 和活荷载设计值; n l l 、0——梯段板的计算跨度及净 跨度的水平投影长度;θ ——梯段板的倾角。 斜梯板一般采用分离式配筋,截面计算高度应取 垂直于斜板的最小高度。一般用HPB300级钢筋,也 可选用HRB400钢筋。考虑到斜板与平台梁、板的整 体性,斜板两端支座的负钢筋用量可取跨中截面配筋 的1/2,负筋长度应伸入跨内不少于1/4板净跨度。在 垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋,每个踏步 下放置1φ8。 折线形板式楼梯由带有踏步的斜梯段和平梯段组 成,如图3-5所示。斜梯段和平梯段的板厚相等,可 取L h )30 1~251(=,L 为斜梯段和平梯段的总投影长度。受力计算也是将斜梯段上的荷载化成沿水平方向 分布的荷载,和平梯段一起组成水平方向的简支板,然后用静力学的方法,求出跨中最大弯矩及支座剪力。 折线形板式楼梯在上、下端弯折处的配筋相同但构造不同。在上端弯折处,为避免受拉钢筋产生向外的合力使混凝土保护层剥落,或者钢筋被拉出,应将纵向钢筋断开并分别予以锚固,锚固长度不少于La ,此时梯板的负筋长度应从支座算起不少于1/3总跨度。在下端弯折处,则受拉钢筋不断开而连续配置。 楼梯扶手计算:可在扶手下的梯板内另加2φ12钢筋以专门承受扶手荷载,在梯段板计算中不再考虑扶手重。但在计算平台梁时,扶手荷载则应考虑。 楼梯的混凝土强度等级宜与各层楼盖的强度等级相同,以方便施工。 梯板的跨高比一般较大,不必作斜截面受剪承载力验算,且梯板不超过不需作挠度验算的最大跨高比时,也不必作变形和裂缝验算。 二、 楼梯梁 楼梯梁可按简支的倒L 形梁计算。作用于梁上的荷载除梁自重和梯段板、平台板传来的均布荷载外,还有梯扶手传来的集中力。梁截面高度应不小于跨度的1/12。 位于层间的楼梯梁,除在两端有框架柱或剪力墙支承的情况外,也可以在下层楼盖梁用梁上柱或在上层楼盖梁用吊柱的方法支承。 图3-5 折线形板式楼梯

板式楼梯抗震设计

浙江建筑,第26卷,第12期,2009年12月Zhejiang Constructi on,Vol .26,No .12,Dec .2009 收稿日期:2009-08-03 作者简介:郑丹伟(1980—),女,江西南昌人,助理工程师,从事建筑结构设计工作。 板式楼梯抗震设计 Aseismic Design of Cranked Slab Stairs 郑丹伟,郑亦清 ZHEN G D an 2w ei,ZHEN G Yi 2qing (上海启合印建筑设计有限公司,上海200063) 摘 要:对板式楼梯受力特点进行简要分析,指出板式楼梯传统设计方法的弊端,提出楼梯抗震设计的概念及构造措施,可供工程设计参考。 关键词:板式楼梯;抗震设计;构造措施 中图分类号:T U312+.1 文献标识码:B 文章编号:1008-3707(2009)12-0009-03 楼梯的结构形式主要分为板式和梁式。板式楼梯由于外形美观、施工相对简便,所以广泛运用于各类建筑中。而楼梯间作为生命疏散通道,是每栋建筑最重要的部分,所以楼梯间的抗震设计显得尤为重要。 2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,破坏力巨大。在大震时,楼梯作为重要的逃生通道,破坏相当严重,并未发挥其应有的功能。以最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例,震害表明,楼梯往往在主体结构破坏前产生各种形式的破坏,影响 正常使用及结构安全[1] 。为此,我们不得不对传统的板式楼梯设计方法提出疑问。 1 板式楼梯传统设计方法 1.1 楼梯间墙体为承重墙 这类建筑主要为砌体结构。楼梯主要由梯段板 (T B )、平台板、平台梁(T L )组成。其一般剖面见图1。1.2 楼梯间墙体为填充墙 这类建筑主要为框架或框架—剪力墙结构。楼梯主要由梯段板(T B )、平台板、平台梁(T L )以及楼梯柱(TZ )组成。其一般剖面见图2。 对于上述两种最常用的板式楼梯形式,无论平台梁是支承在承重墙上还是框架梁或梯柱上,传统设计时均进行了简化处理。 楼梯不参与整体结构的 图1 板式楼梯剖面示意图 内力计算,而是将楼梯处楼板开洞,仅将楼梯的竖向荷载折算到承重墙或框架梁上,楼梯再单独进行竖向荷载作用下的构件计算和配筋,不考虑地震作用。梯段板两端视为部分嵌固支座,跨中弯矩系数根据支座嵌固条件的不同,按1/8~1/10取值。为避免梯段板在支座处产生过大的裂缝,在板面配置一定数量的钢筋,一般取<8@200,长度为Ln /4。在垂直受力钢筋方向,按构造配置分布钢筋,并要求每个踏步内至少有一根分布钢筋。其一般配筋见图3。 平台板和楼梯梁均按简支板、简支梁进行计算。梯段板、平台梁、平台板按《混凝土结构设计规范

板式楼梯的标准化设计

板式楼梯的标准化设计 摘要:鉴于目前楼梯设计中随意性太强、配筋过分放大则造成浪费,配筋量不满足使用要求则造成不安全,本文对于板式楼梯构件梯段板的厚度取值及相应的配筋进行分析。通过对相关工程板式楼梯梯段板的板厚和配筋的归并总结发现,对于不同工程项目相同梯段板长的板厚及配筋取值各不相同。本文在考虑荷载长期效应组合的基础上,运用弹性内力分析方法,对板式楼梯的梯段板进行强度和裂缝计算,给出各梯段板长的合理板厚及配筋的建议取值。并建议四面简支时单向及双向平台板允许跨长的取值建议范围。 关键词:板式楼梯;梯段板;平台板;板厚;裂缝 1 前言 楼梯是多层和高层建筑中必须的垂直交通设施,是楼房的重要构件之一。它不仅要有足够的通行能力和疏散能力,而且作为一个足够可靠的结构构件, 它必须同时满足强度和变形两方面的要求。板式楼梯的梯段板是一个典型的受弯构件, 但由于梯段板跨长与其上部荷载不成垂直关系, 所以其变形不等同于一般的受弯构件。在实际设计中对于梯段板的厚度取值按常规控制为1/30梯段长,挠度不是控制点,设计者对于梯段板的厚度取值和配筋选用的随意性过大,并未认真比较,从而使配筋过大造成浪费或者配筋不足而不能满足使用要求造成不安全。本文通过分析和计算进一步讨论了此问题, 得出了比较客观的建议, 以供教学和设计参考。 2 现状 通过对本公司的相关工程进行总结归纳发现,对于相同跨度、相同荷载情况下的梯段板以及平台板的板厚取值及配筋各不相同,如表1、表2所示。 表1 相关工程板式楼梯梯段板的板厚取值及配筋 梯段板跨度(mm) 高度 (mm) 板厚(mm) 实际配 筋 4760 2880 170 12@100 4760 2850 170 12@100 4760 2700 170 12@100 3900 2627 140 12@100 3000 1700 120 10@120 3640 2100 130 10@100 3300 2308 130 12@120 2800 1650 130 10@100 * 2800 1650 100 10@150

楼梯的混凝土工程量计算

楼梯的混凝土工程量计算”说课稿j及教案 研训部2006-12-11 15:30:00 “梁钢筋工程量计算”说课稿及教案 科目名称:建筑工程预算 课题:梁钢筋工程量计算 执教人:张秀梅 一、教材分析 1、本教材特点 中国建材工业出版社出版的《建筑工程预算》,本教材中有较多的图形和实例,这套书的第一章介绍的钢筋算量入门;第二章介绍的是钢筋平面表示方法和钢筋算量的基本方法以及画法;第三章是一个案例的详细解析,介绍钢筋计算实例,适合初学者使用,是个实训教材。因此,在备课的时候,教师首先将本书的相关内容了解,熟悉,融会,再结合本教材编制的要求,运用项目教学法,将教学内容设计为简洁易懂,图文并茂,形象直观,便于掌握、灵活运用。 2、本章节内容的地位、作用 随着建筑行业的发展,钢筋这种建筑材料在工程中所占比重较大,价格也比较高,属于三大材之首。就造价工作来说,钢筋算量工作占整个造价工作的50%以上,细碎而繁杂,如果没有清晰的钢筋算

量思路,是很难把钢筋算清楚的,而且在一般的民用建筑(多层、小高层、高层)中,钢筋砼构件是主要的受力构件,它工程量的大小会影响整个工期的进展,它费用的多少会直接影响整个工程的造价。因此,正确地计算砼构件钢筋工程量的大小,为工程预算和施工组织设计做准备。 3、教学目标 1)知识目标: (1)寻找梁---观察梁---了解梁---熟悉梁的构造组成,分析主体几何的组成(长方体、异型等) (2)识读建筑施工图,结合实物将平面图立体化。 (3)计算框架梁钢筋工程量,运用加减乘除的计算方法进行钢筋工程量计算。 2)能力目标: (1)做一个有心人。善于将图形与生活实物相联系,结合学校的教学楼和自已的小区观察楼梯,丰富自已的空间想象能力。 (2)做一个细心人。“抽筋扒皮”这句话听起来很简单,但做起来却不太容易,要认真地阅读施工图纸和正确地读取构件尺寸,才能正确计算。 (3)有一种精神---“团队合作”精神。众人拾柴火焰高,一个人的智慧是有限的,以小组的形式相互讨论,发现问题,一起解决问题,互帮互学,其乐融融。

现浇板式楼梯设计实例

板式楼梯设计 一、板式楼梯 板式楼梯是指梯段板为板式结构的楼梯。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成,如图 2.43所示。板式楼梯荷载传递路线为:梯段板T平台梁T墙(柱)。板式楼梯的梯段板为带有踏步的斜板,两端支承 在平台梁上。平台板一端支承在平台梁上,另一端支承在楼梯间的墙(或梁)上,平台梁两端支承在楼梯间的墙(或梁、柱)上。板式楼梯梯段板底面平整,外形轻巧、美观,施工方便,但当梯段跨度较大时,斜板较厚,材料用量较多,所以一般用于梯段跨度不太大的情况(一般在3m以内)。 图2.43 板式楼梯的组成 1■梯段板 h= (1/25?1/30 )|。(|。为梯段板的计算跨度),常用厚度为100?120m m。梯段板是一块带有踏步的斜板, 可近似认为简支于上、下平台梁上,梯段板的计算跨 度可取其净跨,其计算简图如图 2.44所示。 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 (1 )梯段板内力计算梯段板的厚度一般取 ffunn 图2.44 梯段板的计算简图 mTmnTrrnrn |o= g+q

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 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; l o =ln ,l n 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 ①8@200, 其伸出支座长度为l n /4 ( l n 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 1①&梯段板钢筋布置见图 2.46。 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 1 2 M max (g q )l o 计算,其中g 、q 为 10 l

板式楼梯计算实例

板式楼梯计算实例

【例题 2.1《楼梯、阳台和雨篷设计》37页,PDF 版47页】 图2.1为某实验楼楼梯的平面图和剖面图。采用现浇板式楼梯,混凝土强度等级为C25,2211.9/, 1.27/c t f N mm f N mm ==钢筋直径d ≥12mm 时采用HRB400级钢筋,2360/y f N mm =;d ≤10mm 时采用HPB300级钢筋, 2270/y f N mm =,楼梯活荷载为3.5KN/m 2。 楼梯的结构布置如图2.8所示。斜板两端与平台梁和楼梯梁整结,平台板一端与平台梁整结,平台板一端与平台梁整结,另一端则与窗过梁整结,平台梁两端都搁置在楼梯间的侧墙上。

试对此现浇板式楼梯进行结构设计。 解: 1)斜板TB1设计 除底层第一跑楼梯的斜板外,其余斜板均相同,而第一跑楼梯斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算。这里只对标准段斜板TB1进行设计。 对斜板TB1取1m宽作为其计算单元。 (1)确定斜板厚度t 斜板的水平投影净长为l1n=3300mm

斜板的斜向净长为113691cos n n l l mm α= == 斜板厚度为t 1=(1/25~1/30)l 1n =(1/25~1/30)×3300=110~120mm,取t 1=120mm 。(根据“混凝土结构构造手册(第四版)”384页) (2)荷载计算,楼梯斜板荷载计算见表2.3。 表2.3楼梯斜板荷载计算 水磨石面层的容重为0.65KN/m 2(GB50009-2012,附录A-15,84页);纸筋灰容重16KN/m 3(GB50009-2012,附录A-6,75页,实际工程中已被水泥砂浆代替)以上计算的荷载设计值是由可变荷载控制的组合,计算由永久荷载控制的组合 1.357.160.98 3.513.10/p KN m =?+?=,综合取p=13.50KN/m (3)计算简图 如前所述,斜板的计算简图可用一根假想的跨度为l 1n 的水平梁

钢筋混凝土板式楼梯结构设计

混泥土结构设计 课程设计 : *** 学号: 2014***** 专业:土木工程专业 班级: 2班 指导教师: ***

钢筋混凝土板式楼梯结构设计计算书 一、设计资料 1、序号:30号(A2;B12C4) 2、某中学教学楼采用框架结构,共四层,层高3.6m。其楼梯间建筑详图如图1所示。 3、楼面构造:楼面面层缸砖,20mm厚混合砂浆板底抹灰。 4、荷载: 永久荷载:包括梁、板及构造层重量。钢筋混凝土容重25KN/m3,混合砂浆容重20 KN/m3,楼面面层荷载1.6 KN/m2。 可变荷载:楼面均布活荷载标准值3.5 KN/m2。 5、框架空间柱距3600mm 6、材料: (1)混凝土C30 f c=14.3 N/mm2f t=1.43 N/mm2 (2)楼面面层作法缸砖荷载1.6kN/m2 (3)钢筋:HPB300级f y=270 N/mm2 HRB400级f y=360N/mm2 二、楼段板设计 梁段板厚取 h=(1 25 ~ 1 30 )L=140 取1 m板宽带计算。 1、荷载计算

(1)、恒载: 缸砖踏步面50 mm厚: 1.6?(0.3+0.15) 0.3 =2.4 KN/m2 楼梯踏步板 140 mm厚: (0.14 cosα + 0.15 2 )?25=5.79 KN/m2 板下抹灰 20 mm厚: 0.02?20 =0.45 KN/m2 合计:g k=2.4+5.79+0.45=8.64 KN/m2活载:P k=3.50 KN/m2 荷载设计值: q k=1.2g k+1.4p k=1.2?8.64+1.4?3.50=15.268 KN/m2 q p=1.35g k+1.4p k?0.7=1.35?8.64+1.4?3.50?0.7 =15.094 KN/m2 故取 q=max(q g,q p)=15.094 KN/m2 2、截面设计

钢筋混凝土楼梯施工质量控制

钢筋混凝土楼梯施工质量控制 建筑工程中,楼梯间属于公共部位,人流密度大,其施工质量直接影响建筑结构的整体观感质量。 针对目前三分公司结构施工质量的现状,对楼梯的施工质量提出如下专项控制。 通过对目前楼梯施工质量检查,施工楼梯其质量缺陷主要表现在以下几点:○1踏步尺寸及高差超标;○2踏步立面垂直度超标;○3踏步表面平整度超标;○4楼梯上三步斜板处施工缝露筋及麻面;○5踏步混凝土蜂窝、麻面;○6与楼梯踏步侧面纵向交接的剪力墙错台、胀模;○7踏步混凝土缺角掉楞。 以上问题中1、2、6项为楼梯模板支撑、安装问题,3、4、5项为混凝土浇筑阶段问题,7项为成品保护问题。 针对以上问题,提出如下措施对楼梯施工实行专项控制。 1、楼梯模板的选用,优先采用耐周转,黑色镜面模板,厚度要达到15(避免使用过于薄和其他木模板)。对于周转多次,立板根部毛刺、豁边较多的模板应更换。踏步与混凝土接触面必须刷隔离剂。 2、检查楼梯模板安装质量,重点应放在踏步板尺寸和垂直度的检查,对于踏步宽度尺寸误差应在+4~-5之间,踏步立板垂直度不应超过2(可向上部倾斜10mm),且不应有向下到帮现象;楼梯斜板、踏步立板水平标高高差不得大于5。 3、固定踏步立板的斜向方木应具有一定的刚度,斜向方木支撑于楼

梯斜板底模上时,应采用钢支撑,避免采用木条(削弱楼梯斜板混凝土的截面)支撑。斜向方木应采用两道,一道位于靠近剪力墙一侧10cm左右,另外一道位于距离梯井侧30~40cm。 4、楼梯间剪力墙位于休息平台根部、踏步根部时,考虑增加对拉螺栓数量。对于踏步面处每隔一步增加一个对拉螺栓,休息平台部位距离底模上部20cm设置对拉螺栓(水平间距450)。 5、踏步和剪力墙交接处应设置金属网阻挡混凝土漏浆。 6、浇筑混凝土时,应控制坍落度≤140mm,并且严禁加水。浇筑时由低处向高处浇筑,振捣时,注意每个踏步均振捣到位,不能漏振;对于振捣於出浆应随时清理,收集到上部未浇筑的踏步面,振捣过后,采用木抹子搓平,并清理干净踏步立面处的余浆。 踏步面混凝土初凝后,采用木抹子进行收面(收面应特别注意清理干净角部余浆及突出表面的石子),并在终凝前进行二次收面,采用铁抹子压光,浇水养护。 7、上三步施工缝应在安装楼梯模板前,剔除浮浆和松动碎石;浇筑混凝土前,清理干净锯末等杂物,浇水湿润;覆盖一层同配比水泥砂浆或减半石子混凝土,开始浇筑楼梯混凝土。 8、成品保护:楼梯间是主体施工阶段主要过人通道。楼梯模板安装完毕,人员上下时,应注意楼梯踏步板的成品保护,发现倒帮、支撑变形应立即修复。在混凝土收面后,冬季24小时、夏季12小时人员不得踩踏混凝土面层。如果必须过人,上部必须采取覆盖木板、棉毡等保护措施。

现浇板式楼梯设计实例

板式楼梯设计 一、 板式楼梯 板式楼梯是指梯段板为板式结构的楼梯。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成,如图2.43所示。板式楼梯荷载传递路线为:梯段板→平台梁→墙(柱)。板式楼梯的梯段板为带有踏步的斜板,两端支承在平台梁上。平台板一端支承在平台梁上,另一端支承在楼梯间的墙(或梁)上,平台梁两端支承在楼梯间的墙(或梁、柱)上。板式楼梯梯段板底面平整,外形轻巧、美观,施工方便,但当梯段跨度较大时,斜板较厚,材料用量较多,所以一般用于梯段跨度不太大的情况(一般在3m 以内)。 图2.43 板式楼梯的组成 1.梯段板 (1)梯段板内力计算 梯段板的厚度一般取h =(1/25~1/30)0l (0l 为梯段板的计算跨度),常用厚度为100~120mm 。梯段板是一块带有踏步的斜板,可近似认为简支于上、下平台梁上,梯段板的计算跨度可取其净跨,其计算简图如图2.44所示。 g+q 图2.44 梯段板的计算简图 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20max )(10 1l q g M +=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;0l 为梯段板的计算跨度,设计时取n l l =0,n l 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n l /4(n l 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

板式楼梯配筋计算实例

9 板式楼梯设计 9.1 楼梯建筑设计 (1)楼梯甲(净面积3350×7150)、楼梯乙(净面积3325×7150)、楼梯丙(净面积3350×7150)计算(梯段宽取1600mm ): 设h =150mm ,N=1503900 =26, 2h +b =600~620mm 且h +b ≈450mm ,取b =300mm 。 平台宽度≥900+300=1200,取1700mm 。 第一梯段:7150-1700-900=4550mm 4550/300=15.2,取15步。 平台实际长度=300×15=4500mm 首层平台高度=150×16=2400mm 平台梁下与室内地面净高差2400-400=2000mm , 满足平台下过人要求净高≥2000mm ,故无需降低平台梁下地面标高。 第二梯段:踏步数26-16=10,踏面数9。 水平长度=300×9=2700mm 。 二层以上每跑梯段踏步数相等26/2=13,水平面长度=300×12=3600mm 。 核算首层中间平台到二层平台底的净高(3.9+1.95)-2.4=3.45m > 2.2m ,满足要求。 (2)楼梯丁(净面积6950×7150)计算(中间梯段宽取3000mm ,两边梯段宽取1800 mm ): 设h =150mm ,N=1503900 =26, 2h +b =600~620mm 且h +b ≈450mm ,取b =300mm 。 平台宽度≥900+300=1200,取1900mm 。 第一梯段:7150-1900-600=4650mm 4650/300=15.5,取15步。

平台实际长度=300×15=4500mm 首层平台高度=150×16=2400mm 平台梁下与室内地面净高差2400-400=2000mm , 满足平台下过人要求净高≥2000mm ,故无需降低平台梁下地面标高。 第二梯段:踏步数26-16=10,踏面数9。 水平长度=300×9=2700mm 。 二层以上每跑梯段踏步数相等26/2=13,水平面长度=300×12=3600mm 。 核算首层中间平台到二层平台底的净高(3.9+1.95)-2.4=3.45m > 2.2m ,满足要求。 9.2 楼梯斜板设计 以下均以楼梯甲的设计为例。 考虑到第一跑楼梯梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用,斜板跨度可按净跨计算,对斜板取1m 宽作为其计算单元。 (1)确定斜板厚度t ,斜板的水平投影净长l 1n =300×12=3600mm 斜板的斜向净长l′1n =mm l n 4027894 .03600 300150/3003600cos 2 21== += α 斜板厚度t 1 =n l 1)301 ~251('= (134~161)mm,取板厚t 1 =140mm (2)荷载计算,楼梯梯段斜板的荷载计算列于下表(取1m 宽的板带作为计算单元): 表9-1 楼梯梯段斜板的荷载计算表

钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计

发布于2011-12-05 钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计 ——总工程师邓永强前言 汶川大地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋,其中一个特点是楼梯构件的破坏,影响了逃生通道安全,造成人员伤亡。《建筑抗震设计规范》2008年修订时增加了结构计算中应考虑楼梯构件影响的要求,并在2010版《建筑抗震设计规范》中细化了各项要求。 在建设部对上海的建设工程质量历年检查中,09年5个建筑工程项目设计,由于计算中没有考虑楼梯构件的影响,无一例外被提出意见;11年保障性用房(剪力墙结构)检查被认为上海钢筋混凝土结构楼梯设计不统一。 综上所述,有必要认真研读规范的有关要求,结合目前常用软件的实际使用情况,提出切实可行的钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计方法。 一、钢筋混凝土结构楼梯间震害表现 在地震中,钢筋混凝土结构的楼梯问题与砌体结构有所不同,砌体结构由于楼梯间整体性不足,地震中墙体破坏或倒塌造成楼梯段支座失效,进而导致整个楼梯间的破坏;而在钢筋混凝土结构中(尤其是框架结构),楼梯的梯板等构件具有斜撑的受力状态,对结构的刚度及扭转作用有较为明显的影响,由于支撑效应使楼梯板承受较大的轴向力,地震时楼梯段处于交替的拉弯和压弯受力状态,当楼梯段的拉应力达到或超过混凝土材料的极限抗拉强度时,就会发生受拉破坏(见图一、图二)。而楼梯间的平台梁,则由于上下梯段的剪刀作用,产生剪切、扭转破坏(见图三、图四)。

二、现行规范的相关条款及基本要求 1、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中相关条款 第3.6.6条利用计算机进行结构抗震分析,应符合下列要求: 1 计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构的实际工作状况,计算中应考虑楼梯构件的影响。第6.1.8条框架-抗震墙结构和板柱-抗震墙结构中的抗震墙设置,宜符合下列要求: 2 楼梯间宜设置抗震墙,但不宜造成较大的扭转效应。 第6.1.15条楼梯间应符合下列要求: 1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。 2 对于框架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主体结构整体现浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件抗震承载力验算;宜采取构造措施,减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。 第13.3.4条钢筋混凝土结构中的砌体填充墙,尚应符合下列要求: 5 楼梯间和人流通道的围护墙,尚应采用钢丝网砂浆面层加强。 2、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)中相关条款 第6.1.4、6.1.5、8.1.7条提出了与《抗规》基本相同的要求,仅6.1.5条第4款高于《抗规》要求。 第6.1.5条抗震设计时,砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性,并应符合下列规定: 4 楼梯间采用砌体填充墙时,应设置间距不大于层高且不大于4m的钢筋混凝土构造柱,并应采用钢丝网砂浆面层加强。 3、现行规范的基本要求 结合条文说明理解,规范允许根据不同的具体结构,判断楼梯构件对整体的可能影响很大或不大,然后区别对待,并不要求一律参与整体结构的计算,但楼梯构件自身应计算抗震。 现行规范对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的基本要求可归纳为:是否参与整体抗震计算,视情况而定;楼梯构件应进行抗震设计计算;加强楼梯间填充墙与主体结构的拉结。 三、SATWE楼梯参与计算的应用情况 1、SATWE楼梯计算 目前在PKPM系列中自动生成的楼梯(2跑生成基本正常),梯柱默认采用300×300,归为支撑;梯梁默认采用200×400,归为框架梁;平台标高框梁默认采用250×500,归为框架梁;斜梯段板默认采用120厚,归为非框架梁。默认值在楼梯自动形成后可以修改,易疏忽,且易出错。 构件按各自归类形式提供内力、配筋计算结果。 SATWE使用说明明确,梁正截面受弯承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第6.2.10~6.2.14条计算,偏心受拉构件的正截面受拉承载力按《混凝土规》第6.2.23条计算。当梯板存在拉力时,计算结果单独给出最大轴力(均为拉力、未见给出压力),配筋仍按受弯构件方式给出支座及跨中等分7个截面的正、负弯矩计算结果。根据梯板有无轴力或轴力大小对比,似乎已考虑拉力的存在,如何考虑未见交代。 2、计算对比 在研读《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)统一培训教材第九讲“框架结构楼梯设计”及由广东省建筑设计研究院、深圳市广厦软件有限公司焦柯等撰写的《楼梯参与结构整体工作的计算分析》对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计进行计算、分析、研究的基础上,考虑单跨、多跨,对称、偏置,或在楼梯间设置长短不等的抗震墙等不同因素组合,建立不同的结构模型,采用08或10版软件计算分析对比。 其中为较明显地体现楼梯间的影响,特建立了一个单跨、楼梯偏置的框架结构模型,7开间(开间4m)、跨度7.5m、6层(层高3.6m);恒载5kN/m2(楼梯间7 kN/m2)、活载2kN/m2(楼梯间3.5 kN/m2)、外框梁上线荷载10 kN/m。按照上海地区常规控制参数分别采用08或10版软件计算、不考虑或考虑楼梯构件对结构整体的影响,不同版本、不同方式主要控制指标变化对比见表一。 表一:单跨框架(楼梯偏置)主要控制指标变化对比表

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