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楼梯结构设计

§1 1号楼梯§1.1 结构布置与截面尺寸1、根据楼梯建筑详图作出结构布置图如下页图,考虑到1号楼梯梯段较短和公共楼梯的卫生和美观要求,拟全部采用板式楼梯。

2、平台板和踏步板板厚取一致mm l h 7.862600301==≈,考虑到砼强度为C30,较高取mm h 80=,平台梁取200×350mm §1.2平台板设计 1、荷载清理楼梯活荷载为2/0.2m KN q = 平台板恒载:50mm 厚面层: 20.525 1.25/K N m ⨯= 80mm 结构层: 20.0825 2.0/K N m ⨯= 200mm 抹灰: 20.02200.4/K N m ⨯= 23.65/k g K N m=取3.72/KN m 2、内力计算及截面设计楼梯只考虑恒载和活载的组合,其中荷载分项系数 1.2, 1.4G Q γγ== 所以平台板的荷载设计值21.2 3.7 1.4 2.07.24/p KN m =⨯+⨯=取1m 板带计算其内力,0802060h mm =-=近似取简支梁内力的80%。

砼强度为C30,14.3,235,210c y f MPa HRB f MPa ==钢筋,各平台板内力计算及截面设计见表1.1表1.1 1#楼梯平台板内力计算及截面设计表其中min 4545 1.43/2100.31%max 0.31%0.2%t y f f ρ=⨯=⎧==⎨⎩所以2min 0.31%100060196s A mm =⨯⨯=分布筋及有关构造筋按构造要求配置,具体配置见施工图,此处略,以下构件照此处理。

§1.2踏步板设计1、踏步板活载为2.0,恒载计算见表1.2表1.2 1#楼梯梯段板恒载计算表2、TB 恒载统一取7.12/KN m ,那么其荷载设计值21.27.1 1.4 2.011.32/p KN m =⨯+⨯= 内力计算及截面设计各参数同平台板部分。

全部踏步板内力计算及截面设计见表1.3。

其中TB -2为折板,其跨中最大弯矩计算需要考虑各段荷载(平直部分取平台板 荷载),不同的影响,其具体计算过程略。

§1.3平台梁设计 1、荷载计算由于各平台板荷载相差不大,其传荷给平台梁时按均布荷载考虑 各平台梁荷载设计值计算见表1.4表1.3 平台板截面设计其中恒载分项系数为1.2,活载分项系数1.4平台梁自重由227/G KN m γ=,有0.2(0.350.08)27 1.458/g KN m =⨯-⨯=表1.4 1#楼梯平台梁荷载计算表可以看出TL1~TL6荷载相差不大,按同一配筋处理。

2、内力计算及截面设计035035315h m m =-=,计算跨度0 3.1l m =。

按倒L 形截面进行计算,翼缘宽度0516,5006f l b mm '==取 2018M pl =⨯=2122.4 3.18⨯⨯=26.91KN m012V pl =⨯=122.4 2.82⨯⨯=31.4KN用HRB335级钢筋,300y f MPa =()'''1026910.5c f f f M KN m f b h h h α=⋅<-()14.3500803150.580157.3/KN m =⨯⨯⨯-⨯= 属于第一类截面6'221026.91100.0379114.3500315s c f M f b h αα⨯===⨯⨯⨯10.0386ξ='10114.35003150.0386289.8300c f s yf b h A f αξ⨯⨯⨯===maxmax ρ=450.2t y f f ⎧⎪⎨⎪⎩=0.31%min 0.31%200315195.3s A =⨯⨯= 选配2402s A mm =配置6@200φ箍筋,则斜截面承载力000.7 1.25svcs t yvA V f bh f h s=+ 56.60.7 1.43200315 1.25210315200=⨯⨯⨯+⨯⨯ 86.46KN =由此可以看出平台梁配筋极少,且如按实际荷载计算TL-7所 配筋小于最小配筋率要求,故TL-7也按TL-1至TL-6所配筋进行设计。

§2 2、3、4号楼梯 §2.1 2、3、号楼梯1、 这三部楼梯大致相同,仅2.4500—4.900层有区别,详见结构布置简图。

考虑到楼板较厚,则全部采用板式楼梯,便于施工和美观。

踏步板最大跨度为3920,拟采用板厚120,平台板和踏步板取相同厚度。

平台梁用200×350 2、 ①活载23.5/q KN m =②恒载:平台板 50mm 厚砼面层0.05×25=1.252/KN m 120mm 厚结构层0.12×25=3.02/KN m 20mm 厚底抹灰0.02×20=0.42/KN m24.65 4.7/k g K N m=取 楼梯段取相同荷载,以153.125×280踏步计算:50mm 厚面层: (0.15313+0.28)×0.05×25/0.28=1.932/KN m 三角形踏步 : 0.15313×0.28×0.5×25/0.28=1.912/KN m 120厚结构层:cos 0.877α= 0.12×25/0.877=3.422/KN m 20厚底抹灰: 0.02×20/0.877=0.4562/KN m7.727.8k g =取2/KN m 3、 截面设计梁纵筋采用HRB400, 360y f =,板采用HRB335, 210y f =30 1.43, 1.43c t C f f ==砼, max 400,0.518,0.35b HRB ξξ==板 ○1平台板 总的荷载设计值G k Q K P g Q γγ=+1.2 1.4G Q γγ其中,分项系数取和∴ 21.2 4.7 1.4 3.510.54/P KN m =⨯+⨯= 取1000宽带进行计算012020100h =-=min 1.4345450.31%0.2210t y f f ρ==⨯=> min 0.31%1000100310s A =⨯⨯=○2踏步板: 21.27.8 1.4 3.514.26/P KN m =⨯+⨯=其中踏步4(TB-4)为折板,其弯矩另行计算。

10/0.5l l = 21/0.739q q = 查有0.938β=22max 1/8/M q l β∴=220.93814.26 3.92/824.1=⨯⨯=表1.5 2、3、4#楼梯平台板截面设计表1.6 2、3、4#楼梯踏步板截面设计min s 4、梯梁荷载计算:将受荷大致相同的梯梁大致分为五类○1、TL —0:200×450 自重 : 0.2×(0.45-0.2)×27=1.35/KN m 楼面: (2.52+1.4+1.74)×6.7/2=18.96/KN m 踏步板: 7.8×1.12/4=2.18/KN m22.6823/k g KN m =取()2.52 1.4 1.74/2 1.12/4 3.510.811/k q KN m =+++⨯=⎡⎤⎣⎦取 1.223 1.41143/P KN m =⨯+⨯=②、TL —1:自重: 0.2×(0.35-0.12)×27=1.242/KN m 踏步板传来: []1.127.8/4 2.527.8/47.1/K N m⨯+⨯= 平台板传来: 1.74×4.7/2=4.112.4412.5/k g KN m =取活载: ()2.521.41.74/21.12/43.510.811/k q K N m =+++⨯=⎡⎤⎣⎦取 1.212.5 1.4 6.524.1/P KN m ∴=⨯+⨯=③、TL —2:恒载:自重: 1.242/KN m 平台板: 1.74×4.7/2=4.15.329 5.4/k g KN m =取另加隔墙传来考虑到开洞较大取0.9折减系数5.4(1.5 1.2) 5.240.918.1/k g KN m =++⨯⨯=活载: 1.74 3.5/2 3.1k q K N m=⨯= 1.218.1 1.4 3.126/P KN m ∴=⨯+⨯=④、TL —3:自重: 1.242/KN m平台板传来: 2.94×4.7/2=6.909/KN m 隔墙: (2.45-0.65)×5.24=9.4317.6/KN m2.943.5/2 5.15/k q KN m =⨯=1.217.6 1.4 5.1528.3/P KN m =⨯+⨯=⑤TL —4自重: 1.242/KN m平台板: 2.94×4.7/2=6.91/N m TB 传来: 2.52×7.8/2=9.8317.9818/k g KN m =取活载: (2.94 2.52)/2 3.59.6k g K N m=+⨯= P =1.2×1.8+1.4×9.6=34.97≈=35/KN m⑥、TL —5:自重: 1.242/KN m平台板 : 1.74×4.7/2=4.11.24/KN m 踏步板: 3.92×7.8/2=15.3/KN m20.64/k g KN m =活载: (1.74 3.92)/2 3.59.9k q K N m=+⨯= 1.220.64 1.49.9138.6/P KN m ∴=⨯+⨯=5.梯梁截面设计:0 3.60.15 3.75l m =+=倒L 形翼缘宽度06min 6251.640.22f l b mm ⎧⎪⎪==⎨⎪+⎪⎩ 0315,360,14.3,0.518y c b h f f ξ====§2.2 4号楼梯其2.45~9.400均与1、2号楼梯相同,-3.900~2.4500层结构平均图见附图,所定尺寸和荷载都同1、2号楼梯 1、PTB40 2.2,10.54l m P ==2201110.54 2.2 5.1/1010M pl KN m ∴==⨯⨯= 62210 5.1100.0357114.31000100s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯10.03630.35ξ==<10114.310001000.0163247210c s yf bh A f αξ⨯⨯⨯∴==⨯=min 310s A <=8@160φ选配 2、踏步板(TB —6)23.08,14.26/n l m p KN m ==2201114.26 3.0813.53/1010M pl KN m ∴==⨯⨯= 6221013.53100.0946114.31000100s c M f bh αα⨯===⨯⨯⨯110.1ξ===10114.310001000.1678210c s yf bh A f αξ⨯⨯⨯∴==⨯=10@11,785s A φ=选配 3、平台梁荷载: ①、TL —6自重: 1.242/KN m平台板传来: 1.74×4.7/2=4.1/KN m TB 传来: 3.08×7.8/2=12.0117.35/k g KN m =()3.08 1.74/2 3.58.44/k q KN m =+⨯=1.217.35 1.48.4432.63/p KN m ∴=⨯+⨯=②、TL —7自重: 1.242/KN m平台板传来: 2.2×4.7/2=5.17/KN m TB 板传来: 3.08×7.8/2=12.0118.42/k g KN m =()3.08 2.2/2 3.59.24/k q KN m =+⨯=1.218.42 1.49.2435.04/p KN m ∴=⨯+⨯=有关数据见前面。

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