梁式和板式楼梯设计

1、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3二、现浇板式楼梯设计31 .梯段板TB2设计31）荷载方t算32）截面设计42 .平台板PTB2设计51）荷载计算52）截面设计53 .平台梁TL4设计61）荷载计算62）截面设计63）斜截面受剪承载力计算74 ）配筋图75 .平台梁TL5设计71）荷载计算72）截面设计83）斜截面受剪承载力计算94）配筋图96 .构造柱GZ设计9三、现浇梁式楼梯设计101 .踏步板设计101）荷载计算102）截面设计103）配筋图112 .斜梁TL2设计111）荷载计算1

2、12）截面设计123）斜截面受剪承载力计算124） 构造钢筋133 .平台板PTB1设计131）荷载计算132）截面设计134 .平台梁TL3设计141）荷载计算142）截面设计153）斜截面受剪承载力计算165 .梯梁TL1设计161）荷载计算172）截面设计173）斜截面受剪承载力计算18四.总结18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。混凝士采用C25级，梁中的纵向受力钢筋采用HRB

3、335板及其他钢筋采用HPB30Q楼梯间活荷载标准值为q2.5KN/m2。2 .主体结构类型：框架结构3 .建筑资料：楼面做法(自上而下)10mmB耐磨地砖(22KN/m3)；1:3水泥砂浆找平20mmB(20KN/m3)现浇钢筋混凝土楼板(25KN/m3)；板底混合砂浆抹灰20mm?(17KN/m3)；混凝土采用C25(f=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),板的保护层厚度20mm梁的保护层CI厚度为25mm梁中的纵向受力钢筋和弯起钢筋采用HRB335fy=300N/mmi),板及其他钢筋采用HPB300(fy=270N/mm)。二、现浇板式楼梯设计1 .梯段板TB2设计踏步尺寸

4、ab150mm300mm。板倾斜度tan150/300105,cos0.894,取板2 -厚h100mm约为板斜长的工，取1m宽板带计算。301)荷载计算荷载种类何载标准值（kN/m）10mmi1耐磨地砖(0.3+0.15)0.0122/0.3=0.33恒1:3水泥砂浆找平20mm(0.3+0.15)0.02 20/0.3=0.6三角形踏步1/2 0.3 0.15 25 1/0.3=1.875混凝土斜板0.1/0.89425=2.796载板底抹灰0.02/0.89417=0.380小计5.981活载2.5梯段板的荷载荷载分项系数:G 1.2 Q 1.4°基本组合的总荷载设计值:p 5

5、.981 1.2 2.5 1.4 10.68KN/m2） 截面设计板水平计算跨度：l0 1n 2.7 m板的有效高度：ho 100 25 75mm弯矩设计值:1 z 2pln101210.68 2.72 7.79KN/m107.79 106.21%bh)1.0 11.9 10000.116 75计算得:11-2-ss 0.938As7.79 106sfyh00.93 8 270 752410mm则选用：A10190,As413mm2As413bhb 1000 750.55%hf h1.27 100min .0.45 0.45 0.28%h0fyh027075且0.2%0.2%1000.27%h

6、075分布筋每级踏步1根A8。3）配筋图2. 平台板PTB2设计设平台板厚h 70 mm取1m宽板带计算。1）荷载计算总荷载设计值:2.71 1.2 2.5 1.46.752KN/m荷载种类何载标准值（kN/m）恒10mmi1耐磨地砖0.0122=0.221:3水泥砂浆找平20mm0.0220=0.4混凝土板0.0725=0.75载板底抹灰:0.0217=0.34小计2.71活载2.5平台板的荷载荷载分项系数:1.2Gq1.4。2）截面设计平台板的计算跨度:101n1.7m弯矩设计值:1plo101 6.752101.721.951KN m板的有效高度:h0 70 2545mm计算得:M21

7、fcbho1.951610211.9 1000 450.08111-2 s0.958Msfyh01.951 1062168mm0.958 270 45Asbho1661000 450.37%min .hehft h1.27 700.45 t 0.45 fy hg270 450.33%则选用：A6170 (As总荷载设计值:梁的计算跨度:loln3.4m且0.2%O0.2%700.31%452166mm)3.平台梁TL4设计设平台梁截面：bh200mm350mm1）荷载计算荷载种类何载标准值（kN/m）恒梁自重0.2(0.35-0.07)25=1.4梁侧粉刷:0.02(0.35-0.07)217

8、=0.19平台板传来2.71(1.6/2+0.2)=2.71载梯段板传来5.9812.7/2=8.07小计12.37活载2.5(1.6+2.7)/2=5.375平台梁的荷载荷载分项系数:1.2Gq1.4°12.371.25.3751.422.369KN/m2）截面设计弯矩设计值：m1pl。2122.3693.4232.3KNm8811V-pln-22.3693.438KN22截面按倒L形计算：bfb5hf200570550mmh035040310mm经判别属于第一类T型截面:M2i fcbho60.05132.310III211.9550310计算得：s11-2s0.9742Msfy

9、h032.3 1060.974 300 3102357mm则选用B级钢筋：2B16,As402mm23）斜截面受剪承载力计算配置箍筋A6200则：Vcs0.7ftbh0fyvAvh。s5650.71.27200310270-31020079KNVmax38KN配筋率:svn Asv1bs56.5200 2000.141%最小配筋率：sv 0.14% svmin 0.24 f f yv0.24曝0.113% （满足要求）4）配筋图4-4 I；304.平台梁TL5设计设平台梁截面：bh200mm350mm1）荷载计算平台梁的荷载荷载种类何载标准值（kN/m）梁S0.2(0.35-0.07)25=1

10、.4活载2.5荷载分项系数：g1.2c14。GQ.荷载设计值：gq1.41.22.51.45.18KN/m梯段板传来的荷载设计值：GQ0.510.682.714.418KN/m2）截面设计梁的计算跨度：loln3.4m计算简图:柠梁TL3计打司用FaFb14.4181.655.183.401 212MA0,1.6525.183.423.4FB2 14.4182B弯矩和剪力图:提菜15久力图联立1和2,解得：Fa26.82KN,Fb14.58KN14.5®.一_/|口IIELLLLU31区4&胤2517-58Lt,77杭梁TL3号更邑由图可知，在距离支座A处1368mm弯矩设计

11、值最大:Mmax18.35KNm由图可知：Vmax26.82KN截面按倒L形计算:_'_'_bfb5hf200570550mmh035040310mm经判别属于第一类T型截面:M21 fcbh。18.3510620.02911.9550310计算得:Msfyh0.1-2一s0.98518,351060.9853003102200mm配筋率：n Asv156.5svbs 200 200最小配筋率：014%sv .svmin4）配筋图则选用B级钢筋：2B12,As226mm23）斜截面受剪承载力计算配置箍筋A6200则：Vcs0.7ftbh0fyvAvh。s56.50.71,272

12、0031027031020079KNV26.82KNmax0.141%0.24-fL0.241270.113%（满足要求）fyv2705-51:205.构造柱GZ设计截面尺寸200X250,按照构造配筋根据混凝土结构设计规范，查表可得构造柱的最小配筋率为0.6%选用4A12,2As452mm452ab2002500.9%min0.6%满足要求每一侧的配筋率:0.5Aab构造配箍，箍筋配置A6200配筋图：05452.，一.0.45%min0.2%满足要求2002504012构造柱GZ配筋图1:20三、现浇梁式楼梯设计i.踏步板设计设踏步板底板厚度 楼梯的倾斜角为cost40mm,踏步板尺寸17

13、6.47X280,取一个踏步作为计算单元。0.846。垂直水平面荷载设计值:1）荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m）永久荷载踏步自重0.040.0410.17640.28250.9490.8460.846210mmB耐磨地科(0.280.17647)0.01220.11:3水泥砂浆找平20mm(0.280.17647)0.02200.183板底20mnft灰0.020.2817八0.1130.846合方tg1.345引受柿载q2.50.280.7踏步板荷载计算表荷载分项系数:1.21.4°GQ1.3451.20.71.42.594KN/m垂直斜梁荷载设计值:2.594 0.846

14、2.195KN /m2）截面设计由于踏步板两端均与斜边梁整体连接，取loln1.35m踏步板的跨中弯矩为:1'.2102.195 1.352 0.4kN m等效矩形截面高度:hi176.47cosa40136mm0.846截面有效高度：h025136 25 111mm截面宽度:b=28021 fcbh。0.4 102 0.0111.9 280 111计算得:11-2 ss 20.995MAsfyh00.4 1060.995 270 111213.4mmAsbhb13.40.04%选用2A8,280 111minh。hft h 1.27 1360.45 t 0.45 0.26%270 1

15、112As 100.5mm ,满足配筋要求。分布筋A62003）配筋图mgqin102.斜梁TL2设计设斜梁截面：bh150mm300mm1）荷载计算斜梁的荷载荷载种类何载设计值（kN/m）恒梁自重1.2250.15(0.3-0.04)/0.846=1.38梁外侧抹灰1.20.020.317/0.846=0.14梁底向和内侧面抹灰1.20.02(0.15+0.3-0.04)17/0.846=0.20载踏步板传来1.6140.5(1.35+20.15)/0.28=4.76小计g6.48活载1.42.5(1.35+20.15)/2=2.89荷载设计值：gq6.482.899.37KN/m2)截面设

16、计梁的计算跨度：1。ln4.48m弯矩设计值：m1gqio219.374.48223.5KNm8811V-gqincos-9.374.480.84617.76KN截面按倒L形计算：.'.一'bfb5hf200540400mmh0300 40 260mm经判别属于第一类T型截面:623.5 1021 fcbh011.9 4002 0.073 260计算得:11-2-0.962Assfyh0623.5 100.962 300 2602313mm则选用B级钢筋：2B14, As2308mmAsbhc308150 2600.79% minh00.45 f- fyh0八 “ 1.27 3

17、000.450.2%270 260且 0.2%h0.2%h03000.23%2603）斜截面受剪承载力计算配置箍筋A6200则:0.7ftbh°fyvAvh。s56.50.71.27150260270-260200配筋率:svsv 0.188%55KNnAsvibssvminVmax 17.76KN56.5150 2000.188%0.24f 0.24 娱 °.113% （满足要求）6m且大于4m,配置2B10的架立筋。4）构造钢筋由于梁跨度小于5）配筋图21102-21:203.平台板PTB1设计设平台板厚h70mm取1m宽板带计算。1）荷载计算平台板的荷载荷载种类何载标

18、准值（kN/m）恒10mmi1耐磨地砖0.0122=0.221:3水泥砂浆找平20mm0.0220=0.4混凝土板0.0725=0.75载板底抹灰；0.0217=0.34小计2.71活载2.5荷载分项系数：G1.2Q1.4。总荷载设计值：p2.711.22.51.46.752KN/m2）截面设计平台板的计算跨度：101n1.6m弯矩设计值：m工pl。26.7521.621.729KNm1010板的有效高度：h0702545mmM2 ifcbho0.0721.729106211.9100045计算得：s1一1-2s0.963A1.951 1060.958 270 45s22133mmAs133h

19、70-0.30%0.2%0.2%0.31%bh0100045h045构造配筋，则选用：A6180（As157mm2）A157hfth1.27700.35%min0.450.45-0.33%bh0100045h0fyh027045厂h70且0.2%0.2%0.31%h045分布筋选用A6200b h 200mm 550mm设平台梁截面:1）荷载计算平台梁LT3的荷载设计值荷载种类何载设计值（kN/m）恒载平台板传来3.2521.6/2=2.6梁自重250.550.21.2=3.3平台梁上的砖和砂浆面层(0.010.222+0.020.220)1.2=0.15侧面抹灰(0.55-0.07)0.02

20、2171.2=0.39小计g6.44活载2.5+(1.6/2+0.2)=2.5荷载设计值:gq6.442.58.94KN/m梯段板传来的荷载设计值：G-2.72.7Q5.981一1.22.5-9.693.37513.07KN/m斜梁传来的集中荷载：F 914.48 - 20.16KN22）截面设计梁的计算跨度：loIn3.4m计算简图:F-E0.I6KM21 I i , J If 1 1500F=2C.16KLM4IFA FB 2 20.16 8.94 3.4 13.07 1.65 012MA 0,20.16 0.0758.94 3.421.6520.16 1.575 13.07 1.653.

21、4 3.4FB2联立 1 和 2,解得：FA 50.97KN , FB 41.31KN弯矩和剪力图:TT出053。司虢图由图可知，在第二个集中力的作用处，弯矩设计值最大:M38.95KNmmax由图可知：Vmax50.97KN截面按倒L形计算：bfb5hf200570550mmho55045505mm经判别属于第一类T型截面:M2i fcbho60.02338.9510,一_211.9550505计算得：s0.988Msfyh038.95 1060.988 300 5052261mm则选用B级钢筋：2B14, As 308mm23）斜截面受剪承载力计算配置箍筋A6200则：Vcs 0.7ftb

22、h0 fyvAvh0s56.50.7 1.27 200 505 270 505200128KN Vmax 50.97KN配筋率：sv / 费 0.141%最小配筋率：0.14%svmin0.24工 0.24 127 0.113% （满足要求）svsvfyv270(由肿4十o口后5.梯梁TL1设计设平台梁截面：bh200mm350mm1）荷载计算平台梁的荷载荷载种类何载标准值（kN/m）梁s0.20.3525=1.75活载2.5荷载分项系数：g1.2Q1.4°荷载设计值：gq1.751.22.51.45.6KN/m斜梁传来的集中荷载：F94.48120.16KN22）截面设计梁的计算跨

23、度：1。13.4mh035040310mm计算简图：F=£）.16KNFWL6KM6+q=3r.r-pj/MAAZXe75A诩心L二1725?Tf/#X/MMJ:梯梁TL1计算荷图FAFB220.165.63.40112MA0,20.160.07520.161.5755.63.43.4FB22联立1和2,解得：FA40.06KN,FB19.30KN弯矩和剪力图：1D.0&19,46rm11,OS9.Ufe梯梁ni剪力国T JjlLLLl26s5楼梁TLl等矩图由图可知，弯矩设计值最大:M26.55KNmmax由图可知：Vmax40.06KN计算得:As某sfyh0M21 fc

24、bho11-2s226.55 1060.938 300310则选用B级钢筋：2B14As26.55 10611.9 2000.9382304mm2308mm23100.1163）斜截面受剪承载力计算配置箍筋A6200则:0.7ftbh0Asv、f yv h0s配筋率:sv最小配筋率:0.7 1.2779KNn Asv1bs200 310 270Vmax 40.06KN max56.5200200sv 0.14%svmin器3100.141%0.24 f f yv0.24嗫0.113% （满足要求）4）配筋图四.总结在这次楼梯设计当中，对于板式楼梯的设计,因为有课本中设计例题的参考，设计起来相对

25、比较简单。但是，对于梁式楼梯，在进行设计的时候，有三个方面让我卡住，然后请教老师才解决。第一个，有关荷载的计算，相对来说比较繁杂，需要条理清楚，清晰的了解每个截面。这样子，才不会漏掉一些荷载。第二，对于平台梁的设计，需要扎实的结构力学知识，通过画出弯矩图和剪力图，再从中得出最大弯矩和剪力设计值。第三个，就是有关构造柱的绘图问题。墙厚200,梯梁宽200,构造柱的截面尺寸可以设为200X200?有关以上的问题，跟同学一起讨论过，但是，大家的说法都不统一，最后经过请教老师才解决的。在这次的楼梯设计当中，让我受益良多。首先，在整个课程设计当中，可以清楚的知道自己的哪些知识掌握的不牢固。并通过查阅课本

26、，加深对理论知识的理解。然后，在这次的课程设计中，也让我深刻的体会到：细节决定成败。在刚开始设计梁式楼梯的时候，那时没有仔细查看剖面图，把踏步板的尺寸定为150X280,后来在查看剖面图的时候，发现踏步的高度是3000,接下来，就想当然的认为把高度取整就可以了，并把17高度取为175.结果在请教老师的时候，才悲剧的发现，要以实际算出来的数据进行计算，严格按照图纸的标注来做。那时的感受，用时下的话来说，就是很坑爹啊。最后，就是有关制图方面的一些心得。在老师指出我们图纸那么多的错误时，突然发觉，大一时的工程制图都白学了。现在都忘得七七八八了。以后要加强对于制图规范的学习。还有两外一点，就是发现自己的画图速度不给力啊。后来发现，天正建筑非常适合我们中