钢筋混凝土板式楼梯设计_楼梯板及平台板配筋图
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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 )(101l 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)。
楼梯计算书田林,土木一班。
222011322250003板式楼梯,已知踏步高150㎜,踏步宽300㎜,踏板厚120㎜,平台板厚100㎜,楼面面层为20㎜厚水泥砂浆抹面,梁板的天花抹灰为15㎜厚混合砂浆,楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡,混凝土采用C25。
钢筋选用HRB335,构造筋选用Q235。
1.梯段板的计算(1)荷载计算(取1m 板宽计算)楼梯斜板的倾角,根据踏步宽300㎜,踏步高150㎜,有0.894452300150150cos 22==+=α踏步重: ㎡1.875kN/0.3250.150.31.021=⨯⨯⨯⨯(钢筋混凝土密度25kN/m ³) 斜板重:㎡3.35kN/0.8944251.00.12=⨯⨯ 面层重:㎡)(0.6kN/0.3200.021.00.150.3=⨯⨯⨯+(水泥砂浆密度取20kN/m ³) 板底抹灰重:㎡0.29kN/0.8944171.00.015=⨯⨯ (混合砂浆密度17kN/3m ) 恒载标准值: 6.115kN/m 0.290.63.351.875g k =+++=活荷载标准值 2.5kN/m 1.02.5p k =⨯=按由可变荷载效应控制的组合有:q=1.1×(1.2×6.115+1.4×2.5)=11.935kN/m (1.1为结构重要性系数学校取1.1) 按由永久荷载效应控制的组合有:q=1.1×(1.35×6.125+0.7×1.4×2.5)=11.791kN/m因此,取q=11.935kN/m 计算。
(2)内力计算 跨中弯矩m kN ql ⋅=⨯==742.10103935.11101M 22 (3)配筋计算( 1.10=γ)1α=1.0 0h =120-20=100mm ;则有==20c 10s bh f Mαγα0.09930100100011.91.01010.7421.126=⨯⨯⨯⨯⨯(C25混凝土强度设计值c f =11.9) =s γ0.948)0.099302-110.52-110.5s =⨯+⨯=+()(α=s A 260s y 048.415100948.030010742.101.1h f M mm =⨯⨯⨯⨯=γγ(HRB335钢筋强度设计值y f 为300) 纵向受力钢筋选用直径B 10@180(436.112mm );支座负筋选用A 10@200;分布筋选用A 8@200; 001905.030027.145.045.0min =⨯==y t f f ρ 最小配筋率为0.002 363400.0100002111.436=⨯=bh A S >0.002满足构造要求。
G101平法钢筋构造
学习交流
湖南东方建设股份有限公司
2014年5月
•1、楼梯类型•2、标准构造详图
•1、楼梯类型
特点楼梯类型截面特征示意图
一段带上下支座的样板AT 踏步+支座
BT 踏步+支座+低端平台CT 踏步+支座+高端平台DT
踏步+支座+低端平台+高
端平台
ET
低位踏步+中位平台+高位
踏步
两跑踏步及楼层和层间平板FT 层间及楼层平板均三边支
撑
GT 层间平板单边支撑,楼层
平台三边支撑
层间平板三边支承,踏步
特点楼梯类型截面特征示意图低端滑动支座在梯梁上;
ATa
双层双向配筋
低端滑动支座在梯梁挑
ATb
板上;双层双向配筋
梯板两端支承在梯梁上;
板厚不宜小于140mm,
ATc
双层双向配筋,且配箍
筋;参与抗震计算
AT BT
CT DT
ET型
FT型
GT型
HT型
•2、构造详图
梯板上部纵向钢筋在端支座的锚固要求: 设计按铰接时,平直段伸至端支座对边后弯折,且平直段长度不小于0.35l ab ,弯折段长度15d ;
充分利用钢筋抗拉强度时,直段伸至端支座对边后弯折,且平直段长度不小于0.6lab ,弯折段长度15d 。
设计者应在平法施工图中注明采用何种构造。
当上部纵筋直接伸入平台板内时,锚固长度应为l
a
•相当于折板
•FT、GT、HT 型楼梯当平台板是三边支承时,最上一个踏步内要配分布钢筋。
•ATa型滑动支座构造
•ATa型梯板配筋构造。
毕业设计指导书(框架结构设计)-楼梯及楼板结构计算设计第六章楼梯结构计算设计6.1根本理论楼梯是多层及高层房屋中的重要组成局部。
常见的楼梯型式有梁式楼梯和板式楼梯。
板式楼梯下外表平整,施工支模方便,外观比拟轻巧,但斜板较厚,混凝土和钢筋用量较多,一般用于梯板水平投影长度不超过3米时,当梯板水平长度超过3米时,常用梁式楼梯。
6.1.1 板式楼梯板式楼梯由梯段板、休息平台、平台梁〔假设建筑为框架结构,那么还有构造柱〕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,如图6-1。
图6-1 板式楼梯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饭,斜板厚度通常取为梯段板斜长的1/25~1/30。
板式楼梯梯段板的计算简图:平台梁近似作为梯段板的铰支座,跨度取两梁中心线的距离,荷 1设ln为梯段板的水平净跨长,那么斜板的跨中最大弯矩〔计算过程见图6-4〕和支座最大剪力可以表示为:Mmax?Vmax?12pln 81plncos? 2楼梯板支座实际并非理想简支座,故跨中弯矩可近似取:M = 1/10pln2。
楼梯板的正截面高度是变化的,计算时取最小高度t,即垂直于板纵向轴线的最小高度,注意不是t/cosα。
平台梁承当楼梯板及休息平台板传递来的荷载,跨中弯矩取M =1/10pl2〔支承于构造柱上〕或2M = 1/8pl2 〔支承于墙上〕,平台梁设计与一般梁相同。
休息平台板假设为四边支承,那么可能是单向也可能是双向板,应根据长短边的比值确定。
板的支座形式与实际构造密切相关,假设板梁整浇,那么梁可视为板的嵌固支座,假设板搁在梁或墙上,那么为简支座。
6.1.2 梁式楼梯梁式楼梯由踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成,见图6-5。
踏步板两端支承在斜梁上,按两端简支的单向板计算,一般取一个踏步作为计算单元。
踏步板为梯形截面,见图6-6,板的截面高度可近似取平均高度h=(hl十h2)/2,板厚一般不小于30~40mm。
G101平法钢筋构造
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•1、楼梯类型•2、标准构造详图
•1、楼梯类型
特点楼梯类型截面特征示意图
一段带上下支座的样板AT 踏步+支座
BT 踏步+支座+低端平台CT 踏步+支座+高端平台DT
踏步+支座+低端平台+高
端平台
ET
低位踏步+中位平台+高位
踏步
两跑踏步及楼层和层间平板FT 层间及楼层平板均三边支
撑
GT 层间平板单边支撑,楼层
平台三边支撑
层间平板三边支承,踏步
特点楼梯类型截面特征示意图低端滑动支座在梯梁上;
ATa
双层双向配筋
低端滑动支座在梯梁挑
ATb
板上;双层双向配筋
梯板两端支承在梯梁上;
板厚不宜小于140mm,
ATc
双层双向配筋,且配箍
筋;参与抗震计算
AT BT
CT DT
ET型
FT型
GT型
HT型
•2、构造详图
梯板上部纵向钢筋在端支座的锚固要求: 设计按铰接时,平直段伸至端支座对边后弯折,且平直段长度不小于0.35l ab ,弯折段长度15d ;
充分利用钢筋抗拉强度时,直段伸至端支座对边后弯折,且平直段长度不小于0.6lab ,弯折段长度15d 。
设计者应在平法施工图中注明采用何种构造。
楼板、雨棚、楼梯等结构设计1、现浇板设计计算1.1 材料与尺寸楼板采用I级钢筋,C30混凝土现浇,四边与圈梁整体浇筑,因n=l2/l1=6/3.9=1.54 <2,故按四边固定双向板设计,进深尺寸l2=6m,开间尺寸l1=3.9m,板厚h=l20mm。
1.2 荷载计算水泥楼面设计值 1.2×1.65=1.98kN/m2现浇楼板l20厚设计值 1.2×0.10×25=3.00kN/m2楼面可变荷载设计值 1.4×2.0=2.80kN/m2合计q=7.78kN/m21.3 配筋根据长宽比n=l2/l1=6/4.5=1.54<2,判断该板属于双向板。
据n=1.54,查《建筑结构》“双向板系数”得α=0.70 β=1.9 k=8.21×10-3并取弯矩折减系数为γ=0.8,板的有效高度为h01=120-20=100mm。
As1=γq l2/k1h0=0.8×7.78×3.92/8.21×10-3×100=115.3mm2/m选Φ8@200(As=251mm2)。
As2=a As1=0.7×115.3=80.7mm2/m选Φ8@250(As=201mm2)。
AsⅠ=β As1=1.9×115.3=219mm2/m选Φ8@200(As=251mm2)。
AsⅡ=aβAs1=0.7×1.9×153.3=153.3mm2/m选Φ8@250(As=201mm2)。
双向板配筋示意图其它房间楼板结构的计算方法与以上相同。
2、现浇雨棚计算设计设计对象是首层两侧旁门上的雨棚板及雨棚梁。
计算简图见附图。
雨棚板及雨棚梁计算简图和配筋图1、雨棚板计算设计(1)材料;材料选用钢筋Ⅰ级,fy =210 N/m2,混凝土强度等级为C20,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2。
(2)尺寸:雨棚板悬挑长度l=1.2m=1200mm雨棚板宽 b=2.1m=2100mm根部板厚按[h=(1/12)l0计] h=1200/12=100mm端部板厚 hd=60mm雨棚梁尺寸 bh=2400mm×400mm(3)荷载。
六、钢筋混凝土板式楼梯设计
楼梯设计包括建筑设计和结构设计两部分。
一、设计资料
建筑设计
1、楼梯间建筑平面,开间:3300mm。
进深:4800mm。
5楼梯形式尺寸:双跑楼梯,层高4600mm,踏步采用180mm×270mm,每层共需4600/180=25步。
如图建筑图中所示。
二、结构设计采用板式楼梯
1、楼梯梯段板计算:
混凝土采用C20,单d≤10mm时,采用Ⅰ级钢筋;单d≥12mm时,采用Ⅱ级钢筋,fc=9.6kN/mm2,fy=210 kN/mm2
2假定板厚:h=l/30=2700/30=90mm,取h=100mm。
3荷载计算(取1米板宽计算)
楼梯斜板倾角: a=tg-1(180/270)=26.530
cosa=0.895
恒载计算:
踏步重(1.0/0.3)×0.5×0.15×0.3×25=1.875 kN/m
斜板重(1.0/0.895)×0.1×25=2.8kN/m
20mm厚面层粉刷层重:
[(0.3+0.15)/0.3]×0.02×20×1.0=0.6kN/m
15mm厚板底抹灰:
(1.0/0.895)×0.015×17=0.32kN/m
恒载标准值 gk=1.875+2.8+0.60+0.29=5.57 kN/m
恒载设计值 gd=1.2×5.57=6.68 kN/m
活载计算:
活载标准值 Pk=2.5×1.0=2.5 kN/m
活载设计值 Pd=1.4×2.5=3.5 kN/m
总荷载设计值 qd=gd+pd=6.68+3.5=10.18kN/m
(3)内力计算
跨中弯矩:M=qdl2/10=10.18×2.72/10=7.42 kN.m
=1.0)
(4)配筋计算(结构重要系数r
活载标准值:Pk=2.5x1=2.5 kN/m
活载设计值:Pd=1.4x2.5=3.5 kN/m
总荷载设计值:q d =3.186+3.5=6.686 kN/m (2)内力计算
计算跨度:l=l
0+h/2=1.6-0.2-0.15+0.08/2=1.29m
f
c b΄
f
h′
f
=9.6x588x80x(265-80/2)
=101.61 kN.m>32.2kN.m
属第二类型截面。
αS=γ0M max/f c b΄f h o2=1.0x32.2x106/9.6x588x2652=0.081 ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2x0.081)0.5
A s =f
c
b΄
f
ξh
o
/f
y
=9.6x588x0.085x265/310=410.16mm2
选用2Φ14+1Φ16 (A s=308+201=509mm2)
2)腹筋计算
截面校核:0.25f c bh0=0.25x10x200x265=37.1 kN >34.73 kN 按构造配箍
七、基础设计
⒈地基承载力计算:ƒ=ƒk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5);
ƒ:其中地基承载力设计值
ƒk:地基承载力标准值,当ƒ<ƒk时,取ƒ=1.1ƒk。
ηb,ηd:基础埋深和宽度地修正系数,对红粘土含水率小于0.8时,ηb=0.15,ηd =1.4;
γ:土的重度,为基底以下土的天然质量密度;
b:基础的底面宽度,当基础底面宽度小于3米,按b=3米进行计算。
d:基础埋置深度,一般自室外地面算起;
γ
:基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度。
⒉混凝土强度等级C15,垫层采用C7.5,厚度为100mm,钢筋采用Ⅰ级。
⑴确定基础底面尺寸:
先按轴心受压估算其尺寸,这时基础的埋置深度取室内标高和天然地坪标高平均值考虑,d=(1+0.45/2)=1.225m。
A≧F/( ƒ-γd),算的A(基础底面面积)后,再选定基础底面积的一个边长b,即可求的另一边l=A/b.
⑵基础边缘的最大和最小压力:
P
max=(F+G)/A+M/W
-M/W
P
min=(F+G)/A
其中: F-上部结构传给基础顶面的竖向力设计值;
G-基础自重设计和基础上土重标准值;
ƒ-地基承载力设计值;
M-作用于基础底面的力矩设计值;
W-基础底面面积的抵抗矩,W=lb/6;
⑶基础抗冲切验算:
保护层厚a=50mm,h0=h-50=850-50=800mm
冲切破坏发生在最大反力一侧,用P emax代替P j,
F1= P j A= P emax A= P emax[(l/2-l0/2-h0)b-(b/2-b0/2-h0)2]
[V]=0.6f t(b0+h0)h0 ;
l-基础底面长;
b-基础底面宽;
l0-基础上阶长;
h0-基础冲切破坏锥体的有效高度;
b0-基础上阶宽
f t-混凝土抗拉强度设计值。
⑷基础配筋计算:
断面Ⅰ-Ⅰ底基底反力P e
Ⅰ计算,
P eⅠ=P emin+(P emax –P emin)×(1.5-0.6)/3
MⅠ=( P emax +P eⅠ) ×(l-l0) ×(2b+b0)/48
MⅡ=( P emax +P emin)×(b-b0)×(2l+l0)/48
AsⅠ= MⅠ/(0.9f y h0Ⅰ)
AsⅡ= MⅡ/[0.9 fy(h0Ⅰ-d)]
其中:h0Ⅰ-截面Ⅰ-Ⅰ的有效高度,h0Ⅰ=h-a。