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。
=m2，踏步面层采楼梯活荷载标准值为q
k
用30mm厚水磨石面层(自重为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=
(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:
+××3.01
=(KN/m)
三角形踏步:
2
1×××25×3.01
=(KN/m)
混凝土斜板:
×25×1/=(KN/m) 板底抹灰:
×17×1/=(KN/m)
恒荷载标准值 g k = KN/m 恒荷载设计值g =×= KN/m 活荷载设计值q =×= KN/m
合计 p =g+q = KN/m
(2)截面设计
水平投影计算跨度为
lo=ln+b =+=3.5m 弯矩设计值
20)(101l q g M +==2
5.342.1110
1??
=(KN ·m) 斜板有效高度:
ho=120-20=100(mm)
2
01bh f M
c s αα=
=26
10010009.110.110
99.13????
=，
937.0=s γ
0h f M
A s y s γ=
=100
937.02101099.136
???=711(mm 2)
选配φ10@110，As=714mm 2，梯段板的配筋见图。
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。放置在受力钢筋的内侧。本题：取每踏步1φ8。
3．平台板设计
取平台板厚70mm ，取1m 宽板带计算. (1)荷载计算 恒荷载标准值
水磨石面层 KN/m 平台板自重 ××25= KN/m 板底抹灰 ××17= KN/m
恒荷载标准值 g k = KN/m 恒荷载设计值g = g k =×
=m
活荷载设计值 q =×= KN/m
合计 p=g+q = KN/m
(2)截面设计 计算跨度为
lo=ln+h/2+b/2=+2+2 =1.74 m 弯矩设计值
2
0)(8
1l q g M +==274.179.681??
= (KN ·m) 平台板有效高度:
ho =70-20=50(mm)
2
01bh f M
c s αα=
=26
5010009.110.110
57.2????
=，
955.0=s γ
0h f M
A s y s γ==50
955.02101057.26
???=256 (mm 2) 选配φ8@180，As=279mm 2，平台板的
配筋见图。
图 梯段板及平台板配筋图
4．平台梁设计
选定平台梁截面尺寸为200mm ×350mm （1）荷载计算 梯段板传来
×2=m
平台板传来
2+×= KN/m 平台梁自重 ×× KN/m 梁侧抹灰
×× KN/m
合计 p=g+q = KN/m
(2)截面设计 计算跨度为
lo==×3.53m 3.6 m 故取lo= 跨中最大弯矩设计值
2
0)(81l q g M +==253.354.278
1??
= (KN ·m) 支座剪力设计值：
n l q g V )(21+==36.354.272
1
??=(KN)
按倒L 形截面计算：
b f /=1/6lo =1/6×3530=588mm
＜b+s n /2=200+1600/2=1000 mm 故取受压翼缘计算宽度b f /=588mm 平台梁有效高度
ho =350-35=315(mm)
)
2(/0//1f
f
f c h
h h b f -
α
610/)2
70
315(705889.110.1-???=
=(KN ·m) ＞M= KN ·m
所以属于第一类T 形截面。
2
0/1h b f M
f c s αα=
=26
3155889.110.110
90.42????
=，
968.0=s γ
0h f M
A s y s γ=
=315
968.03001090.426
???=469 (mm 2)
选配3φ16，As=603 mm2。
斜截面受剪承载力计算为
βc f c bh0
=×××200×315/103
= KN＞V= KN
截面尺寸满足要求。
=××200××315/103
= KN＞V= KN
仅需按构造要求配置箍筋，选配双肢φ6@200。
平台梁配筋见图。
图平台梁配筋图
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
楼梯设计例题 例题：某六层单元式住宅，层高2.8m，楼梯间开间为2.7m，进深5.4m，室内外地面高差600mm，墙厚240mm，轴线居中，底层中间平台下设出入口。设计该楼梯。 解： １、选择楼梯形式 楼梯间开间2.7m，进深5.4m，住宅公用楼梯适合选用双跑平行楼梯２、确定踏步尺寸（b,h）和各层的踏步数量(N) 根据《住宅设计规范》要求，公用楼梯踏步最小宽度260mm，最大高度175mm。 初选踏步尺寸bⅹh=260ⅹ175（mm），代入经验公式2h+b=610mm,满足。 ３、确定梯段宽度(B) 根据《住宅设计规范》要求：楼梯梯段净宽不应小于1.10m。六层及六层以下住宅，一边设有栏杆的梯段净宽不应小于1m。 梯井宽以60~200mm为宜。取60mm ４、确定各梯段的踏步数量 各层两梯段采用等跑，则各梯段踏步数量 5、确定底层楼梯中间平台下的地面标高和中间平台面标高
由于底层楼梯中间平台下设出入口，当梯段采用等跑时，平台梁下净高H ’=115025022800 =-＜2000mm （设平台梁高h 3＝2700/8~12＝337.5~225取250mm ），不满足要求，需进行处理。 将平台下地面标高降低至－0.450m （室外设计地坪标高－0.600m ，此时台下地面与室外仍有150mm 高差，保证雨水不倒灌），则平台梁下净高H ’=1150＋450＝1600＜2000，仍不满足要求，需要增加第一跑踏步数，以抬高中间平台面标高。 29.21751600 2000=- 取3步， 即第一跑踏步数为8＋3＝11步，第二跑踏步数为8－3＝5步 6、确定梯段长度和梯段高度 长度 260ⅹ（8-1）＝1820mm 260ⅹ（11-1）＝2600mm 260ⅹ（5-1）＝1040mm 高度 175ⅹ8＝1400mm 175ⅹ11＝1925mm 175ⅹ5＝875mm 7、确定平台深度 中间平台深度≥梯段的宽度＝1200mm ，取中间平台深度＝1200mm 楼层平台深度＝5400－240－1200－1820＝2140mm －2600＝1360mm －1040＝2920mm 均符合要求 8、绘图
板式楼梯计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、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 = 2860 mm 楼梯高度: H = 2000 mm 梯板厚: t = 110 mm 踏步数: n = 12(阶) 上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm 2．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 3．材料信息： 混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2 f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3 钢筋强度等级: HPB235 f y = 210.00 N/mm2 抹灰厚度：c = 20.0 mm R s=20 kN/m3 梯段板纵筋合力点至近边距离：a s = 20 mm 支座负筋系数：α= 0.25 三、计算过程：
1．楼梯几何参数： 踏步高度：h = 0.1667 m 踏步宽度：b = 0.2600 m 计算跨度：L0 = L1＋(b1＋b2)/2 = 2.86＋(0.20＋0.20)/2 = 3.06 m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα= 0.842 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＋1×0.17/0.26)×1.70 = 2.79 kN/m 自重：g kt = R c·B·(t/cosα＋h/2) = 25×1×(0.11/0.84＋0.17/2) = 5.35 kN/m 抹灰：g ks = R S·B·c/cosα = 20×1×0.02/0.84 = 0.48 kN/m 恒荷标准值：P k = g km＋g kt＋g ks＋q f = 2.79＋5.35＋0.48＋0.20 = 8.81 kN/m 恒荷控制： P n(G) = 1.35g k＋1.4·0.7·B·q = 1.35×8.81＋1.4×0.7×1×2.50 = 14.35 kN/m 活荷控制：P n(L) = 1.2g k＋1.4·B·q = 1.2×8.81＋1.4×1×2.50 = 14.08 kN/m 荷载设计值：P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 14.35 kN/m 3．正截面受弯承载力计算： 左端支座反力: R l = 21.96 kN 右端支座反力: R r = 21.96 kN 最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.53 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.53 m M max = R l·L max－P n·x2/2 = 21.96×1.53－14.35×1.532/2 = 16.80 kN·m 相对受压区高度：ζ= 0.192842 配筋率：ρ= 0.010928 纵筋(1号)计算面积：A s = 983.50 mm2 支座负筋(2、3号)计算面积：A s'=αA s = 0.25×983.50 = 245.87 mm2 四、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: 983.50 mm2 采用方案：d12@100 实配面积：1130.97 mm2 2．2/3号钢筋计算结果(支座) 计算面积A s': 245.87 mm2 采用方案：d6@100 实配面积：282.74 mm2 3．4号钢筋计算结果 采用方案：d6@200 实配面积：141.37 mm2
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
1. 例题 1:某内廊式三层办公楼的楼梯间,层高为 3.3m ,试设计该楼梯(写出基本设计步骤:计算楼梯的梯段宽、梯段长、踏步宽、踏步数目、楼梯间的开间、进深、平台梁标高, 并绘出楼梯间一、二层三层平面图。(楼梯间墙宽 240mm 设计步骤:(20分 2. 先设楼梯宽度 A=1.1m(公共建筑楼梯宽度应≥ 1.1m 3. 根据办公楼踏步尺寸要求 , 假设踏步宽 b=300mm,踏步高 h=150mm,2h+b=600mm 4. 确定每层楼梯踏步数量为 N=N/h=3300/150=22级, 单跑楼梯段踏步数为 11级 5. 计算梯段长度 :D=(N/2-1*b=(11-1*300=3000mm 6. 计算楼梯间进深L=D+D’+D’’ +2*120=3000+1100+550+ 240=4890mm D ’ 为中间休息平台宽度, 至少≥ A =1100mm , D ’’ 为楼层休息平台宽度,开敞式楼梯间D ’’ 取 550mm~600mm 7. 计算楼梯间开间 :B=2A+C+2*120=2*1100+60+240=2500mm C 为楼梯井宽度, 一般楼梯间开间、进深尺寸符合 3M 模数, 所以调整开间尺寸为 B=2700mm,楼梯宽度定为 A=1200mm。 8. 调整进深尺寸 L=5100mm,楼梯间休息平台宽度为D ’ =1200mm, D ’’ =660mm 。 9. 楼梯第一跑休息平台标高为 3300/2=1650mm,假设平台梁高度为 300mm ,则梁底标高为 1350mm 。
例题 2:已知:某住宅双跑楼梯, 层高 3m 。室内地面标高为 0.000, 室外设计地坪标高为 -0.450,楼梯段净宽 1.1m ,楼梯间进深 5.4m 。楼梯间墙厚 240mm ,忽略平台梁高度和楼板厚度。现要求在一层平台下过人 ,请写出调整方法和具体步骤,并画出调整后的楼梯建筑剖面图,绘制到二层楼面高度即可,并标注尺寸和标高。 解:楼梯性质为住宅楼梯,且层高 3m ,设踏步高 h=150mm,踏步宽 b=300mm。 按双跑楼梯一层平台下不过人考虑,此时梯段水平投影长度为 9*300=2700mm。 一层平台处标高为 1.500, 即平台下净高为 1500mm , 不能满足 2m 的净高要求。 由于室内外高差和楼梯间进深的限制, 故采用适当降低入口处室内地面并同时加长第一跑梯段结合的方法来调整: 1、将入口处室内地面降低两个踏步,标高变为 --0.300,此时室内外高差 150mm 。
例题： 某内廊式三层办公楼的楼梯间，层高为 3.3m，试设计该楼梯（写出基本设计步骤）： 计算楼梯的梯段宽、梯段长、踏步宽、踏步数目、楼梯间的开间、进深、平台梁标高，并绘出楼梯间一、二层三层平面图。（楼梯间墙宽240mm）设计步骤： （20分） 1.先设楼梯宽度A= 1.1m（公共建筑楼梯宽度应≥ 1.1m） 2.根据办公楼踏步尺寸要求，假设踏步宽b=300mm,踏步高 h=150mm,2h+b=600mm 3.确定每层楼梯踏步数量为N=N/h＝级，单跑楼梯段踏步数为11级 4.计算梯段xx： D=(N/2-1)*b＝(11-1)*300＝3000mm 5.计算楼梯间进深L=D+D’+D’’+2*120=3000+1100+550＋240=4890mm D’为中间休息平台宽度，至少≥A＝1100mm，D’’为楼层休息平台宽度，开敞式楼梯间D’’取550mm~600mm 6.计算楼梯间开间： B=2A+C+2*120=2*1100+60+240=2500mm C为楼梯井宽度，一般楼梯间开间、进深尺寸符合3M模数，所以调整开间尺寸为B=2700mm，楼梯宽度定为A=1200mm。
7.调整进深尺寸L=5100mm，楼梯间休息平台宽度为D’=1200mm，D’’＝660mm。 8.楼梯第一跑休息平台标高为，假设平台梁高度为300mm，则梁底标高为1350mm。 9. 下22 顶层平面图 例题2：已知： 某住宅双跑楼梯，层高3m。室内地面标高为 0.000,室外设计地坪标高为- 0.450，楼梯段净宽 1.1m，楼梯间进深 5.4m。楼梯间墙厚240mm，忽略平台梁高度和楼板厚度。现要求在一层平台下过人，请写出调整方法和具体步骤，并画出调整后的楼梯建筑剖面图，绘制到二层楼面高度即可，并标注尺寸和标高。 解： 楼梯性质为住宅楼梯，且层高3m，设踏步高h=150mm，踏步宽 b=300mm。 按双跑楼梯一层平台下不过人考虑，此时梯段水平投影长度为 9*300=2700mm。 一层平台处标高为 1.500,即平台下净高为1500mm，不能满足2m的净高要求。
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
1. 板式楼梯 例8-1 某公共建筑现浇板式楼梯，楼梯结构平面布置见图(8-6)。层高3.6m ，踏步尺寸150× 300mm 。采用混凝土强度等级C25，钢筋为HPB235 和 HRB335。楼梯上均布活荷载标准值=3.5kN ／m 2，试设计此楼梯。 1. 楼梯板计算 板倾斜度 ,5.000150==αtg 894.0cos =α 设板厚h=120mm ；约为板斜长的1／30。 取lm 宽板带计算 (1) 荷载计算 图8-6 例8-1的楼梯结构平面 荷载分项系数 2.1=G γ 4.1=Q γ 基本组合的总荷载设计值 m kN p /82.124.15.32.16.6=?+?= 表8-1 梯段板的荷载 (2) 截面设计
板水平计算跨度m l n 3.3= 弯矩设计值 m kN pl M n ?=??== 96.133.382.1210110122 mm h 100201200=-= 117.010010009.111096.132 62 01=???== bh f M c s αα 614.0124.0117.0211211=<=?--=--=b s ξαξ 2 01703210124 .010010009.11mm f bh f A y c s =???= = ξ α %27.021027 .145.045.0%59.01201000703min 1===>=?== y t s f f bh A ρρ 选配?10@110mm, A s =714mm 2 分布筋?8，每级踏步下一根，梯段板配筋见图(8-7)。 表8-2 平台板的荷载 2. 平台板计算 设平台板厚h=70mm, 取lm 宽板带计算。 (1) 荷载计算 总荷载设计值 m kN p /19.85.34.174.22.1=?+?= (2) 截面设计 板的计算跨度 m l 76.12/12.02/2.08.10=+-= 弯矩设计值 mm h 5020700=-= m kN pl M ? = ? ? = = 54 . 2 76 . 1 19 . 8 10 1 10 1 2 2 0
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
楼梯设计步骤和方法 ? A ．已知楼梯间开间、进深和层高，进行楼梯设计。 ? （1）选择楼梯形式 根据已知的楼梯间尺寸，选择合适的楼梯形式。 进深较大而开间较小时，可选用双跑平行楼梯；开间和进深均较大时，可选用双分式平行楼梯；进深不大且与开间尺寸接近时，可选用三跑楼梯。 ? （2）确定踏步尺寸和踏步数量 根据建筑物的性质和楼梯的使用要求，确定踏步尺寸。 通常公共建筑主要楼梯的踏步尺寸适宜范围为：踏步宽度 300 mm 、320 mm ，踏步高度 140～150 mm ； 公共建筑次要楼梯的踏步尺寸适宜范围为：踏步宽度 280 mm 、300 mm ，踏步高度 150～170 mm ； 住宅共用楼梯的踏步尺寸适宜范围为：踏步宽度 250 mm 、260 mm 、280 mm ，踏步高度 160～180 mm 。设计时，可选定踏步宽度，由经验公式 2h 十b=600 mm(h 为踏步高度,b 为踏步宽度），可求得踏步高度，各级踏步高度应相同。 根据楼梯间的层高和初步确定的楼梯踏步高度，计算楼梯各层的踏步数量，即踏步数量： h 值，使踏步数量为整数 ? （ 3）确定梯段宽度 根据楼梯间的开间、楼梯形式和楼梯的使用要求，确定梯段宽度。 如双跑平行楼梯： 1／2M 的整数倍数。 （4）确定各梯段的踏步数量 根据各层踏步数量、楼梯形式等，确定各梯段的踏步数量。 如双跑平行楼梯： ? （5）确定梯段长度和梯段高度 根据踏步尺寸和各梯段的踏步数量，计算梯段长度和高度。 梯段长度=[该梯段踏步数量（n ）一 1] X 踏步宽度（b ） 梯段高度=该梯段踏步数量（n ）X 踏步高度（h ） ? （6）确定平台深度 根据楼梯间的尺寸、梯段宽度等，确定平台深度。
板式楼梯计算书 一、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 = 2340 mm 楼梯高度: H = 1650 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 = 3.50kN/m2 面层荷载：qm = 0.70kN/m2 栏杆荷载：qf = 0.20kN/m 4.材料信息： 混凝土强度等级: C30 钢筋强度等级: HRB400 Es = 3.60×105 N/mm2 抹灰厚度：c = 20.0 mm 梯段板纵筋合力点至近边距离：as = 20.00 mm 支座负筋系数：α = 0.25 二、计算过程： 1. 楼梯几何参数： 踏步高度：h = 0.1650 m 踏步宽度：b = 0.2600 m 计算跨度：L0 = L1＋(b1＋b2)/2 = 2.34＋(0.20＋0.20)/2 = 2.54 m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα = 0.844 2. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)： (1) 梯段板： 面层：gkm = (B＋B?h/b)qm = (1＋1×0.17/0.26)×0.70 = 1.14 kN/m 自重：gkt = Rc?B?(t/cosα＋h/2) = 25×1×(0.10/0.84＋0.17/2) = 5.02 kN/m 抹灰：gks = RS?B?c/cosα = 20×1×0.02/0.84 = 0.47 kN/m Pk = gkm＋gkt＋gks＋qf = 1.14＋5.02＋0.47＋0.20 = 6.84 kN/m Pn(G) = 1.35Pk＋γQ?0.7?B?q = 1.35×6.84＋1.40×0.7×1×3.50 = 12.67 kN/m Pn(L) = 1.2Pk＋γQ?B?q = 1.2×6.84＋1.40×1×3.50 = 13.11 kN/m 荷载设计值：Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = 13.11 kN/m 3. 正截面受弯承载力计算： 左端支座反力: Rl = 16.65 kN 右端支座反力: Rr = 16.65 kN 最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.27 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.27 m Mmax = Rl?Lmax－Pn?x2/2 = 16.65×1.27－13.11×1.272/2 = 10.57 kN?m 相对受压区高度：ζ= 0.123095 配筋率：ρ= 0.004890 纵筋(1号)计算面积：As = 391.17 mm2 支座负筋(2、3号)计算面积：As'=αAs = 0.25×391.17 = 97.79 mm2 三、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As：391.17 mm2 采用方案：f8@100 实配面积：
《混凝土结构设计原理》实验报告 实验三楼梯设计 土木工程专业10 级 3 班 姓名 学号 指导老师 二零一三年一月 仲恺农业工程学院城市建设学院
目录 一、主体介绍 (4) 二、现浇板式楼梯设计 (5) 1. 梯段板TB2设计 (5) 1) 荷载计算 (5) 2) 截面设计 (6) 2. 平台板PTB2设计 (6) 1）荷载计算 (7) 2）截面设计 (7) 3. 平台梁TL4设计 (8) 1）荷载计算 (8) 2)截面设计 (9) 3)斜截面受剪承载力计算 (9) 4）配筋图 (10) 4. 平台梁TL5设计 (10) 1）荷载计算 (10) 2)截面设计 (10) 3)斜截面受剪承载力计算 (12) 4) 配筋图 (12) 5.构造柱GZ设计 (12) 三、现浇梁式楼梯设计 (13)
1.踏步板设计 (13) 1）荷载计算 (13) 2）截面设计 (14) 3) 配筋图 (14) 2.斜梁TL2设计 (15) 1）荷载计算 (15) 2)截面设计 (15) 3)斜截面受剪承载力计算 (16) 4）构造钢筋 (17) 3.平台板PTB1设计 (17) 1）荷载计算 (17) 2）截面设计 (18) 4.平台梁TL3设计 (18) 1）荷载计算 (19) 2)截面设计 (19) 3)斜截面受剪承载力计算 (21) 5.梯梁TL1设计 (21) 1）荷载计算 (21) 2)截面设计 (22) 3)斜截面受剪承载力计算 (23) 四. 总结 (24)
仲恺农业工程学院实验报告纸 城市建设学院（院、系） 土木工程 专业103 班 组 混凝土结构设计原理 课学号： 姓名： 实验日期：2012/12/23 教师评定： 实验三 楼梯设计 一、主体介绍 1. 广州市某商住楼楼梯结构设计，采用现浇整体式钢筋混凝土板式楼梯或梁式楼梯。混凝 土采用C25级，梁中的纵向受力钢筋采用HRB335，板及其他钢筋采用HPB300。楼梯间活荷载标准值为2 /5.2m KN q =。 2. 主体结构类型：框架结构 3. 建筑资料：楼面做法（自上而下） 10mm 厚耐磨地砖（3/22m KN =γ）； 1:3水泥砂浆找平20mm 厚（3 /20m KN =γ） 现浇钢筋混凝土楼板（3 /25m KN =γ）； 板底混合砂浆抹灰20mm 厚（3 /17m KN =γ）； 混凝土采用25C （c f =11.9N/mm 2，t f =1.27N/mm 2），板的保护层厚度20mm ，梁的保护层厚度为25mm ；
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
有一楼梯间2700×4800，层高3000， 室内外高差600。试设计一双折等跑楼梯，三层，并解决底层中间平台下设通道问题。 1.确定梯段宽度 2700-300=2400 梯井宽度0~200取100 mm a 11502 1002400=-= 2.确定平台宽度 D ≥ a D ＝a ＝1150mm （暂定） 3.确定踏步级数 住宅踢面高h=150～175 mm ，暂定175 mm 14.17175 3000==N 为奇数，不合，取18级 mm h 66.166183000== 取167 mm 167×18=3006 mm 取18级，每个梯段9级，即每个梯段9个踢面， N ′=9 4.确定梯段长度 (=L N ′-1）×b 踏面宽取250 mm L=（9-1）×250=2000 mm
校核楼梯间进深：2000+2×1150=4300 还余500，加大平台宽度，取平台板宽为1400 mm D=1400 mm 校核楼梯间进深：2000+2×1400=4800 mm 与进深尺寸符合。 5.校核底层中间平台下净高 层高为3米，双折等跑楼梯中间平台设在层高为一半处，即1.5米处，净空显然不符合要求。 采用第二种方法即降低底层楼梯间地面标高的方法来解决。 将室内外高差0.6米移到楼梯间室内来，设 4级高150 mm的台阶，使得中间平台下楼梯间地面与室外地面同标高。那么，楼梯间底层中间平台下层高为：1500+600=2100 mm，满足要求。 严格来讲还应减去板厚120 mm，净高为1980 mm，不满足要求。如果是有平台梁的楼梯，平台梁高一般为300 mm，平台梁面与平台板面平，平台梁底面标高为1.200米，楼梯间底层中间平台下净高为：1200+600=1800 mm，也不满足要求。此时，要采用增加底层第一
10 楼梯设计 该楼梯为现浇整体板式楼梯，楼梯踏步尺寸：150270mm mm ?，楼梯采用C25混凝土，板采用HPB235钢筋，梁纵筋采用HRB335钢筋。楼梯上均布荷载标准值为 2.0K KN M q =?，平面图见图10.1 图10.1 10.1 梯段板设计 10.1.1 梯段板数据 板倾斜角为tan α=1800/3920=0.459, α=24.70,cos α=0.909。取1m 宽板带进行计算。 10.1.2确定板厚 板厚要求，h=l n /25～l n /30=3920/25～3920/30=157～131,板厚取h=140mm 。 10.1.3荷载计算 恒荷载： 水磨石面层： （0.28+0.12）?0.65/0.28=0.93KN/M 踏步重： 1/2?0.28?0.12?25?1/0.28=1.5KN/M 混凝土斜板： 0.14?25?1/0.909=3.85KN/M 板底抹灰： 0.02?17?1/0.909=0.37KN/M 恒荷载标准值： 0.93+1.5+3.85+0.37=6.65KN/M 恒荷载设计值： 1.2?6.65=7.98KN/M 活荷载： 活荷载标准值： 2.5KN/M
活荷载设计值： 1.4?2.5=3.5KN/M 荷载总计： 荷载设计值： g+q=11.48KN/M 10.1.4 内力计算 跨中弯矩： M=（g+q ）l n 2 /10=11.48?3.922/10=18.194KN M ? 10.1.5 配筋计算 板保护层15mm ，有效高度h 0=140-20=120mm αα?= ==???6 2 2 118.194100.0881.014.31000120 S C M b f h 则ξ=-=10.0923，ξγ=-=10.50.954S γ?= ==??6 20 18.19410756.80.954210120 S y S M A mm f h 选配12@150φ，=2 754S A mm sww 另外每踏步配一根8φ分布筋 10.2 平台板设计 10.2.1 确定板厚 板厚取h=70mm,板跨度l 0=1.54-0.1-0.1=1.34m,取1m 宽板带进行计算。 10.2.2 荷载计算 恒荷载： 面层： 0.65KN/M 平台板自重： 0.07?25=1.75KN/M 板底抹灰： 0.02?17=0.34KN/M 恒荷载标准值： 0.65+1.75+0.34=2.74KN/M 恒荷载设计值： 1.2?2.74=3.288KN/M 活荷载： 活荷载标准值： 2.5KN/M 活荷载设计值： 1.4?2.5=3.5KN/M 荷载总计： 荷载设计值： g+q=3.288+3.5=6.788KN/M 10.2.3 内力计算 跨中计算： M=(g+q) l 02/8=6.788 ?1.342/8=1.524KN/M 10.2.4 配筋计算 板有效高度h 0=70-20=50mm αα?= ==???6 2 2 1 1.524100.04261.014.3100050S C M b f h 则ξ=-=10.0435，ξγ =-=10.50.978S
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
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