现浇板式楼梯设计实例.doc

.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=（1/251/30）（为梯段板的计算跨度），常用厚度为100120mm。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。 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8200，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18。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=280mm150mm，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=（1/301/25）=（1/301/25）2800=93112mm，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/m20厚板底抹重 kN/m恒荷载标准值 =6.11kN/m 活荷载标准值 =1.03.5=3.5kN/m可变荷载效应控制 =1.26.11+1.43.5=12.23 kN/m永久荷载效应控制 =1.356.11+1.40.73.5=11.68 kN/m故取总荷载设计值=12.23 kN/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= 80mmmm20.45=0.451.43/270=0.24%0.2%，故取=0.24%=0.24%1000100=240mm2受力钢筋选用8100（=503mm2），分布钢筋选用8250。2.平台板TB-2计算（1) 确定板厚和计算跨度取平台板板厚h=80mm，其长边与短边比值3300/15502，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/m80厚平台板 kN/m20厚板底抹灰 kN/m恒荷载标准值 =2.99kN/m活荷载标准值 =1.03.5=3.5kN/m可变荷载效应控制 =1.22.99+1.43.5=8.49 kN/m永久荷载效应控制 =1.352.99+1.40.73.5=7.47kN/m故取总荷载设计值=8.49 kN/m（3) 弯矩计算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=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 1.20.2(0.3 0.08)25 = 1.32kN/m 梁侧抹灰 1.20.02(0.3 0.08)172 = 0.18 kN/m总荷载设计值 =17.12+7.43+1.32+0.18=26.05 kN/m（3) 内力计算kNmkN（4) 配筋计算纵向受力钢筋计算：近似按=200mm300mm的矩形截面计算=260mmmm20.45=0.451.43/360=0.1