1 ．设计规范梁式楼梯、设计示意图《建筑结构荷载规范》( GB50009—2001)《混凝土结构设计规范》( GB50010—2002) 2 ．几何参数楼梯类型：梁式D型楼梯(—/ —)约束条件: 两端固定斜梯段水平投影长度： L1 = 3000 mm 楼梯上部平台水平段长度： L2 = 500 mm 楼梯下部平台水平段长度： L3 = 500 mm梯段净跨：Ln = L1 + L2 + L3 = 3000 + 500 + 500 = 4000 mm楼梯高度：H = 1650 mm 楼梯宽度：W= 1200 mm踏步高度：h = 150 mm 踏步宽度： b = 300 mm楼梯级数：n = 11 (级) 梯段板厚：C= 100 mm平台板厚：C1 = 80 mm面层厚度：C2 = 30 mm上部平台梯梁宽度： b1 = 200 mm下部平台梯梁宽度： b2 = 200 mm 楼梯梁宽度： b3 = 200 mm 楼梯梁高度： h3 = 300 mm3 ．荷载参数楼梯混凝土容重： b = 25.00 kN/m3 楼梯面层容重： c1 = 20.00kN/m3 楼梯栏杆自重： qf = 0.50 kN/m楼梯均布活荷载标准值： q = 3.50 kN/m2 可变荷载组合值系数： c= 0.70 可变荷载准永久值系数： q = 0.504 ．材料参数混凝土强度等级： C25 混凝土抗压强度设计值： f c = 11.90 N/mm2混凝土抗拉强度标准值： f tk = 1.78 N/mm2 混凝土抗拉强度设计值： f t= 1.27 N/mm2混凝土弹性模量：Ec = 2.80 X 104 N/mm2主筋强度等级： HRB335(20MnSi) fy = 300.00 N/mm2主筋弹性模量: Es = 200000 N/mm2箍筋强度等级: HPB235(Q235) f yv = 210.00 N/mm2箍筋弹性模量: Es = 210000 N/mm2 受拉纵筋合力点到梯梁底边的距离: as = 15 mm三、荷载计算过程1 ．楼梯几何参数梯段板与水平方向夹角余弦值: cos = = 0.89梯梁的计算跨度: L0 = Min{ Ln + ( b1 + b2)/2,1.05 Ln} = Min{4000 + (200 +200) / 2,1.05 X 4000} = Min {4200,4200} = 4200 mm梯段板的净宽度： B = W- 2 b3 = 1200 - 2 X 200 = 800 mm梯段板的计算跨度: B0 = Min{ B + b3,1.05 B} = {800 + 200,1.05 X 800}= Min{1000,840} = 840 mm 梯段板折算到水平投影后的计算厚度：T = ( h + 2 X C / cos) / 2 = (150 + 2 X 100 / 0.89) / 2 = 187 mm2 ．荷载设计值2.1 均布恒载标准值2.1.1 L1段梯板自重gk1' = b X T / 1000 = 25.00 X 187 / 1000 = 4.67 kN/m2gk1 = gk1' X L1 / Ln = 4.67 X 3000 / 4000 = 3.50 kN/m 22.1.2 L2、L3段梯板自重gk2' = b X C1 / 1000 = 25.00 X 80 / 1000 = 2.00 kN/m 2gk2 = gk2' X ( L2 + L3) / Ln = 2.00 X (500 + 500) / 4000 = 0.50kN/m22.1.3 L1段梯板面层自重gk3' = c1 X C2 X ( H + L1) / L1 / 1000 = 20.00 X 30 X (1650 + 3000) / 3000 / 1000= 0.93 kN/m2gk3 = gk3' X L1 / Ln = 0.93 X 3000 / 4000 = 0.70 kN/m 22.1.4 L2、L3段梯板面层自重0.15 kN/m2gk4' = c1 X C2 / 1000 = 20.00 X 30 / 1000 = 0.60 kN/m 2 gk4 = gk4'X ( L2 + L3) / Ln = 0.60 X (500 + 500) / 4000 =0.15 kN/m2梯段斜板恒荷载标准值: gkx = gk1' + gk3' = 4.67 + 0.935.60 kN/m2水平梯板恒荷载标准值: gks = gk2' + gk4' = 2.00 + 0.602.60 kN/m2梯板折算永久荷载标准值:gkb = gk1 + gk2 + gk3 + gk4 = 3.50 + 0.50 + 0.70+0.15 = 4.85 kN/m2 考虑到面层重量等对梯梁的作用, 梯梁自重放大系数b 取1.1 梯梁自重的标准值:gkL = b x b x b3 x h3 x [Ln + L1 x (1 / cos - 1)] / Ln / 1000000= 1.1 x 25.00 x 200 x 300 x [4000 + 3000 x (1 / 0.89 - 1)] / 4000 / 1000000= 1.80 kN/m 梯梁上永久荷载标准值:gk = gkb x B / 2000 + gkL + qf = 4.85 x 800 / 2000 +I. 80 + 0.50 = 4.24 kN/m2.2 均布荷载设计值由活荷载控制的梯段斜板荷载设计值: pxL = 1.2 gkx+ 1.4 q = 1.2 x 5.60 + 1.4 x 3.50 =II. 62 kN/m2由恒荷载控制的梯段斜板荷载设计值:pxD = 1.35 gkx + 1.4c q = 1.35 x 5.60 + 1.4 x 0.70 x3.50 = 10.99 kN/m2 最不利的梯段斜板荷载设计值:px = Max{ pxL, pxD} = Max{11.62,10.99} = 11.62 kN/m2 由活荷载控制的梯梁荷载设计值:pL = 1.2 gk + 1.4 qW/ 2 / 1000 = 1.2 x 4.24 + 1.4 x 3.50 x 1200/ 2 / 1000 =8.02 kN/m 由恒荷载控制的梯梁荷载设计值:pD = 1.35 gk + 1.4c qW/ 2 / 1000 = 1.35 x 4.24 + 1.4 x 0.70 x 3.50 x 1200 / 2 / 1000 = 7.78 kN/m最不利的梯梁荷载设计值: p = Max{ pL, pD} = Max{8.02,7.78} =8.02 kN/m四、正截面承载能力计算1 ．梯段斜板计算梯段斜板按简支计算, 其最大弯矩在跨中:Mmax = x 10-6 = 1.02 kN • m/m h0 = T - 25 = 187 - 25 = 162 mm1) 相对界限受压区高度bcu = 0.0033 - ( fcu,k - 50) x 10-5 = 0.0033 - (25 - 50) x 10-5 = 0.0036 > 0.0033取cu = 0.0033 按规范公式(7.1.4-1)b =2) 受压区高度x 按规范公式(7.2.1-1), = 0, = 0M< b h0 = 0.61 x 162 = 99.46 mm, 按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积As 按规范公式(7.2.1-2)1 fcbx = f yAs 得As = = 30 mm24) 验算配筋率0.02% < max = 2.50% 不超筋min = 0.272% >按最小配筋率要求配筋, As = min bh = 0.272 x 1000 x 187 /100 = 509 mm2梯段斜板实际配置钢筋为A10@15每米板宽内配筋面积As = 524mm2 2．梯梁配筋计算h0 = h3 - as = 300 - 15 = 285 mm 跨中最大弯矩,Mmax = x 10-6 = 5.90kN •m1) 相对界限受压区高度bcu = 0.0033 - ( fcu,k - 50) x 10-5 = 0.0033 - (25 - 50) x 10-5 = 0.0036 > 0.0033取cu = 0.0033 按规范公式(7.1.4-1)b =2) 受压区高度x按规范公式(7.2.1-1), = 0, = 0 M< b hO = 0.55 X 285 = 156.75 mm,按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积As 按规范公式(7.2.1-2)1 fcbx = f yAs得As = = 70 mm24) 验算配筋率0.12% < max = 2.50% 不超筋min = 0.200% >按最小配筋率要求配筋, As = min bh = 0.200 X 200 X 300 / 100 = 120 mm2梯梁中间截面实际配置受拉钢筋为2B10, 实际配筋面积为157mm2支座最大负弯矩,Mnax = X 10-6 = - 11.79 kN •m1) 相对界限受压区高度bcu = 0.0033 - ( f cu,k - 50) X 10 -5 = 0.0033 - (25 - 50) X 10-5 = 0.0036 > 0.0033取cu = 0.0033 按规范公式(7.1.4-1)b =2) 受压区高度x 按规范公式(7.2.1-1), = 0, = 0| M| < b h0 = 0.55 X 285 = 156.75 mm, 按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积As按规范公式(7.2.1-2)1 fcbx = f yAs得As = = 142 mm24) 验算配筋率0.24% < max = 2.50% 不超筋min = 0.200% < 满足最小配筋率要求梯梁支座截面实际配置受拉钢筋为2B10,实际配筋面积为157mm2五、斜截面承载能力计算1 •箍筋V = 0.5 pL0 = 0.5 X 8.02 X 4200 / 1000 = 16.8 kN1) 复核截面条件按规范公式(7.5.1)0.25c fcbh0 = 0.25 X 1.00 X 11.90 X 200 X 285 =169.6 X 10 3 NV = 16.8 kN < 169.6 kN, 截面尺寸满足要求2) 验算构造配筋条件按规范公式(7.5.7-1)0.7 ftbh0 = 0.7 X 1.27 X 200 X 285 = 50.7 X 10 3 N >V = 16.8kN按构造配置箍筋实际配置双肢箍筋A6@200六、施工配筋图板式楼梯配筋计算书说明：xxxxxxxxx中学现浇板式楼梯，楼梯平面布置图如下：层高 3.600米踏步尺寸150mmx300mm采用混凝土强度等级C25,钢筋为I级。