某框架结构办公楼楼梯设计

1、网络教育学院 设 计题目：某框架构造办公楼楼梯设计学习中心：奥鹏学习中心层次：专升本专业：土木工程年级：学号：学生：指导教师：完成日期：201年 月3日某框架构造办公楼楼梯设计某框架构造办公楼楼梯设计 * ROMAN * ROMAN III内容摘要楼梯作为建筑物主体构造还起着承重的作用，除此之外，楼梯有安全疏散、美观 在设计中要求楼梯结实、耐久、安全、防火；做到上下通行便利，便于搬运家具 物品，有足够的通行宽度和疏散力气。楼梯设计包括对梯段板、平台板以及平台 梁的计算配筋，综合了运用力学和混凝土构造课程所学学问。利用计算结果画出 了梯段板、平台板以及平台梁的配筋图。关键词：混凝土构造；楼梯设计

2、；配筋；疏散；目录 HYPERLINK l “_TOC_250027“ 内容摘要I HYPERLINK l “_TOC_250026“ 引言1 HYPERLINK l “_TOC_250025“ 钢筋混凝土楼梯的类型2 HYPERLINK l “_TOC_250024“ 楼梯分类2 HYPERLINK l “_TOC_250023“ 楼梯构造设计内容4楼梯构造设计要求4 HYPERLINK l “_TOC_250022“ 设计的根本资料及任务6 HYPERLINK l “_TOC_250021“ 设计资料6 HYPERLINK l “_TOC_250020“ 设计要求及任务7 HYPERLIN

3、K l “_TOC_250019“ 楼梯设计8 HYPERLINK l “_TOC_250018“ 设计要点8 HYPERLINK l “_TOC_250017“ 材料选择8 HYPERLINK l “_TOC_250016“ 梯段板设计8 HYPERLINK l “_TOC_250015“ 计算要点8 HYPERLINK l “_TOC_250014“ 荷载计算9 HYPERLINK l “_TOC_250013“ 内力计算10 HYPERLINK l “_TOC_250012“ 配筋计算11 HYPERLINK l “_TOC_250011“ 构造要求11 HYPERLINK l “_TO

4、C_250010“ 平台板设计11 HYPERLINK l “_TOC_250009“ 荷载计算11 HYPERLINK l “_TOC_250008“ 内力计算12 HYPERLINK l “_TOC_250007“ 配筋计算12 HYPERLINK l “_TOC_250006“ 构造要求12 HYPERLINK l “_TOC_250005“ 平台梁设计12 HYPERLINK l “_TOC_250004“ 荷载计算12 HYPERLINK l “_TOC_250003“ 内力计算13 HYPERLINK l “_TOC_250002“ 配筋计算13构造要求13 HYPERLINK l

5、 “_TOC_250001“ 施工图纸14 HYPERLINK l “_TOC_250000“ 参考文献16某框架构造办公楼楼梯设计某框架构造办公楼楼梯设计引言置。框架楼梯构造工程的争辩，对于建筑的荷载状况，分析其受力，承受不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进展内力组合，选择出最不利的内力组合进展截面的承载力计算，保证构造有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种承受了弯矩安排法，对水平荷载承受了门架法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本构造计算选用办公楼框架楼梯构造工程为计算单元，承受手算的简化计算方法，其中计算楼1m作为计算单元，首

6、先依据梯段板的净跨以及上面作用的荷载等初步估量梯段板厚度，然后承受材料力学的方法求出板的内力，并依据混凝土标准求得梯段板的抗力，依据混凝土构件的设计原则和方法进展梯段板的设计。除此之外，还进展了平台板、平台梁的设计。最终依据计算结果，依据构造要求，绘制了施工图。高自己的动手力气。鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请教师批判和指正。1某框架构造办公楼楼梯设计1楼梯分类段踏步尺寸以及栏杆等由建筑设计确定。楼梯按其所用材料可分为木楼梯、钢楼梯和钢筋混凝土楼梯。按施工方法可分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。按构件受力形式不同可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式悬挑式楼梯和螺旋式楼梯。a板式

7、楼梯 b梁式楼梯 c剪刀式楼梯 d螺旋式楼梯1.1.1 楼梯形式1板式楼梯板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成，梯板是一块斜板，整个梯段是一块斜放的板，板的两端支承在平台梁上最下端的梯段可支承在横梁上，也可单独做休息平台支承在墙上。建筑层高对梯段长度有直接影响的状况，如住宅、宿舍建2某框架构造办公楼楼梯设计某框架构造办公楼楼梯设计 3段水平投影长度与平台深度之和。的空间构造与上下层楼板共同受力。支模便利。缺点：斜板较厚，当跨度较大时，材料用量较多。梁式楼梯梁式楼梯是将梯段踏步板直接搁置在斜梁上，斜梁搁置在梯段两端的楼梯梁或柱上，就构成了梁式楼梯。经由斜梁再传到平台梁上，通过平台梁传给墙或柱。的中间

8、，踏步板向两侧悬挑。商场等。缺点：支模较简洁，外观笨重。剪刀式楼梯有多向性选择要求的建筑中。优点：是首层休息平台和踏步下的空间可以较好的利用，外形美观轻松。缺点：受力简洁。螺旋式楼梯180即可到达一个楼层高度的楼梯形式，它是由同一圆心的两条半径不同的线组成螺旋面分级用来悬挑支承扇形踏步板。由于踏步外侧宽度较大，并形成较陡的坡度，行走时担忧全，所以这种楼梯不能用作主要人流交通和疏散楼梯，又称为欣赏楼梯。缺点：坡度较陡，行走担忧全，且构造较简洁。楼梯构造设计内容楼梯的构造设计主要包括以下内容：依据建筑要求和施工条件，确定楼梯的构造形式和构造布置。依据建筑类别，按荷载标准确定楼梯的活荷载标准值。需要

9、留意的是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。生产车间楼梯的活荷载可按实际情 3.5kN/m按水平投影面计算。除以上竖向荷载外，设计楼 1.0 kN/m对于学校、车站、展览馆等。进展楼梯各部件的内力计算和截面设计。绘制施工图，特别应留意处理好连接部位的配筋构造。楼梯构造设计要求依据建筑物的性质和楼梯的使用要求，确定楼梯的踏步尺寸。通常公共280-300mm；150-160mm。15Mb+2h=600mm(bh依据建筑物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=层高踏步高度。假设得出的踏步数量不是整数，可调整踏步高度。为使构件统一，以便减化构造和施工，平行双跑楼梯各层

10、的踏步数量宜取偶数。梯段尺寸宽梯井 宽)2，1M12M确定各梯段的踏步数量。对平行双跑楼梯，通常各梯段的踏步数量为各层踏步数量的一半，因底层中间平台下做通道，为满足平台净高要求 (平台净高2022mm)，需调整底层两个梯段的踏步数量。依据踏步尺寸和各梯段的踏步数量，确定梯段长度和梯段高度。即梯段长度：(该梯段的踏步数量1)踏步宽度，梯段高度=该梯段的踏步数量踏步高度。平台深度和栏杆扶手高度平台深度不应小于梯段宽度。900m。1现浇整体式钢筋混凝土楼梯依据梯段跨度按构造要求，确定楼梯的构造形式。当梯段跨度不大时(一般不梁式楼梯，应确定梯粱的布置形式。绘制楼梯平面图和剖面图以下几点：栏杆扶手在平台

11、转弯处的高差处理。楼地层、室外台阶或坡道、雨篷等只画出，不标注做法和尺寸。楼梯上行和下行指示线是以各层楼面(或地面)标高为基准进展标注的，所标注的踏步数量分别为上行楼层和下行楼层的楼梯踏步数量。楼梯细部构造扶手的连接、顶层水平栏杆扶手与墙的连接、踏面防滑处理等。某框架构造办公楼楼梯设计2 设计的根本资料及任务设计资料某框架构造办公楼，楼梯间平面图如下。2.1.1 首层平面面图2.1.2 二层平面图6某框架构造办公楼楼梯设计某框架构造办公楼楼梯设计 7梯构件构造计算时主要参考设计标准如下：GB50009-2022GB50010-202203G101-2平法表示楼梯设计要求及任务1.依据给定设计资

12、料和标准选择材料混凝土强度和钢筋型号等。计算出斜板、中间平台板和中间平台梁的配筋。绘制楼梯构造图及配筋图，用平法标注方式绘制楼梯配筋图。3 楼梯设计设计要点板式楼梯一般由梯段板、平台梁和平台板组成，梯段斜板两端支撑在平台梁上，板式楼梯荷载的传递路径是：斜板 平台梁 楼梯间墙或柱。1/ 251/ 35l l 为00梯段板水平方向的跨度，常取80120mm 。平台板厚度h l0/35，弯矩系数可为1/ 8或1/10 。平台梁的截面高度h l0 /12 l0 ln b 1.05ln 。材料选择混凝土等级：C25 商砼；钢筋： HRB335HPB300，30mm楼梯底面：20梯段板设计计算要点1m计算

13、简图梯段板在内力计算时，可简化为两端简支的斜板。荷载成沿竖直方向分布的荷载后再进展计算。内力计算如图a所示的简支板可简化为图c水平投影长度取值，斜板自重可化作沿斜板的水平投影长度上的均布荷载。某框架构造办公楼楼梯设计g qblbng q(b)g qllb 1.05l0nnc3.3.1 梯段板的内力计算板在竖向均布荷载下沿水平投影长度的最大弯矩与相应的简支水平梁的最大弯矩是相等的，即M 1g ql2max80而简支斜梁板在竖向均布荷载作用下的最大剪力为：Vmax 1 g ql2n式中，g 、q 分别为作用于梯段板上的沿水平投影方向的永久荷载及可变荷载设计值；l 、l分别为梯段板的计算跨度及净跨的

14、水平投影长度。0n但在配筋计算时，考虑到平台梁对梯段斜板有弹性约束作用这一有利因素，故计算时取设计弯矩为M 1 g ql2100对竖向荷载在梯段板内引起的轴向力，设计时不予考虑。荷载计算2.17m155mm300mm，板承受HRB335钢筋、梁纵筋承受HRB335钢筋，箍筋承受HPB300钢筋，混凝土等级为承受C25商f=11.9N/mm2,f=1.27N/mmHRB335钢ct9某框架构造办公楼楼梯设计某框架构造办公楼楼梯设计 10踏步面层为 20mm 厚混合砂浆抹灰，试设计此板式楼梯。1梯段板的荷载荷载种类200.381002.79恒荷载三角形踏步301.8750.6501.4小计7.04

15、5活荷载2.5水平投影面计算，计算跨度取平台梁间的斜长净距 l ，设 l 为梯段板的水平00净跨长。梯段板厚约为梯段板水平长度 1/25 1/35：1m板倾斜度：tg =155/300=0.52；cosa=300/1552+3002=0.895。恒荷载设计值1.2：20 厚板底抹灰: 0.0217/0.895=0.38kN/m21000.125/0.895=2.79kN/m2三角形踏步: 0.50.30.15525/0.3=1.875kN/m23030*0.02=0.6KN/m2 活荷载设计值: 2.5kN/m2当活载起把握作用时，荷载设计值： 1.27.045+1.42.5=11.95KN/

16、m21.357.045+1.40.72.5=11.96N/m2总荷载取值：P=11.96kN/m2内力计算板的水平计算跨度l3.6m形有确定的约束作用,故计算板的跨中正弯矩和支座最大剪力时常取：弯矩设计值：M =1/10(g+q) l2=11.963.62/10=15.5KNM中0最大剪力：V =1/2(g+q) l=0.5*11.96*3.6=21.53KNmax0配筋计算h=h-a=120mm。0sa=M/fbh2=15.5106/(1.011.910001202) =0.09s1 c0=(1+1-2a)/2=(1+1-2*0.09)/2=0.95ssA =M/fh=15.5*106/0.

17、95*300*120=453mm2ss y 0110，放置在受力筋的内侧，梯段配筋详见施工图。0.45*1.27/300=0.2%，满足最小配筋率要求。0.7 fbh=0.7*1.27*1000*100=88.9KN V =21.53KNt0满足抗剪要求。构造要求max梯段斜板配筋可承受弯起式或分别式。承受弯起式配筋时，一半钢筋伸入支座，一半靠近支座处弯起，支座截面负筋的用量一般可取与跨中截面一样。受力8150，并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋。平台板设计荷载计算平台板厚 h=90mm，取 1m 宽板带作为计算单元荷载种类荷载种类200.0217=0.34900.0925=2.25恒荷载30

18、0.6501.4小计4.59活荷载2.5当活载起把握作用时，荷载设计值：1.24.59+1.42.5=9KN/m2当恒载起把握作用时，荷载设计值： 1.354.59+1.40.72.5=8.65KN/m2总荷载取值：q=9kN/m2某框架构造办公楼楼梯设计内力计算平台板的计算跨度 l =2m0弯矩设计值：M=Pl 2/10=92*2/10=3.6Nm0最大剪力：Vmax=1/2(g+q) l =0.5*9*0.9=4.05KN0配筋计算h=90-20=70mm0a=M/fbh2=3.6106/(1.011.91000702) =0.062s1 c0=(1+1-2a)/2=(1+1-2*0.06

19、2)/2=0.96ssA=M/fh=3.6*106/0.96*300*70=179mm2ss y 0实际配钢筋12100，分布筋10200。0.45*1.27/300=0.2%，满足最小配筋率要求。抗剪验算，因 0.7 fbh=0.7*1.27*1000*70=62.2KNV =4.05KN,满足抗t0剪要求。构造要求max筋，构造负钢筋一般为10200，ln/4。3.4.1 平台板与平台梁构造图平台梁设计荷载计算设平台梁截面尺寸为为 300 mm400mm表3平台梁的荷载荷载种类梁自重恒荷载梁侧粉刷平台板传来荷载标准值KN/m2 250.300.41.2=3.330.010.3-0.07217+20=0.213.221.5/2=2.4212某框架构造办公楼楼梯设计梯段板传来小计7.493.3/2+3.3/2=24.7228.75活荷载总荷载取值：P内力计算2.51.5/2+3.3/2+3.3/2=10.13=28.75+10.13=38.88kN/m2总计算跨度：l =1.05(4.5-0.3)=4.4