板式楼梯的标准化设计摘要：鉴于目前楼梯设计中随意性太强、配筋过分放大则造成浪费，配筋量不满足使用要求则造成不安全，本文对于板式楼梯构件梯段板的厚度取值及相应的配筋进行分析。
通过对相关工程板式楼梯梯段板的板厚和配筋的归并总结发现，对于不同工程项目相同梯段板长的板厚及配筋取值各不相同。
本文在考虑荷载长期效应组合的基础上，运用弹性内力分析方法，对板式楼梯的梯段板进行强度和裂缝计算，给出各梯段板长的合理板厚及配筋的建议取值。
并建议四面简支时单向及双向平台板允许跨长的取值建议范围。
关键词：板式楼梯；梯段板；平台板；板厚；裂缝1 前言楼梯是多层和高层建筑中必须的垂直交通设施，是楼房的重要构件之一。
它不仅要有足够的通行能力和疏散能力，而且作为一个足够可靠的结构构件, 它必须同时满足强度和变形两方面的要求。
板式楼梯的梯段板是一个典型的受弯构件, 但由于梯段板跨长与其上部荷载不成垂直关系, 所以其变形不等同于一般的受弯构件。
在实际设计中对于梯段板的厚度取值按常规控制为1/30梯段长，挠度不是控制点，设计者对于梯段板的厚度取值和配筋选用的随意性过大，并未认真比较，从而使配筋过大造成浪费或者配筋不足而不能满足使用要求造成不安全。
本文通过分析和计算进一步讨论了此问题, 得出了比较客观的建议, 以供教学和设计参考。
2 现状通过对本公司的相关工程进行总结归纳发现，对于相同跨度、相同荷载情况下的梯段板以及平台板的板厚取值及配筋各不相同，如表1、表2所示。
表1 相关工程板式楼梯梯段板的板厚取值及配筋梯段板跨度（mm）高度（mm）板厚（mm）实际配筋4760 2880 170 12@100 4760 2850 170 12@100 4760 2700 170 12@100 3900 2627 140 12@100 3000 1700 120 10@120 3640 2100 130 10@100 3300 2308 130 12@120 2800 1650 130 10@100 * 2800 1650 100 10@150* 2800 1692 120 8@1002800 1650 100 10@1502700 1600 120 10@1502400 1350 100 10@1502240 1600 100 10@150* 2240 1350 100 10@150* 2240 1397 100 10@1201820 1313 100 8@150通过对比可以发现，相同跨度、相同荷载的情况下，对于板式楼梯梯段板、平台板的板厚估算以及配筋情况不尽相同。
板厚取值一致时，板跨相对较小的配筋反倒相对较大；板跨一致时，板厚取值相对较大的配筋反倒相对较小等情况屡见不鲜，可见设计者对于板厚的取值估算以及配筋的选择的随意性过大，或者导致钢筋的浪费或者不满足结构使用要求而造成不安全。
因此，对于板式楼梯梯段板、平台板的板厚取值及配筋的统一对于实际设计工作、控制含钢量、节约造价等方面都有不可忽视的作用。
3 计算方法对于不同工程项目，通过对板式楼梯不同跨度的梯段板、平台板进行强度计算和裂缝验算分析，针对于建筑常见的踏步高宽，分别计算出活荷载为2.5kN/m2、3.5kN/m2时各梯段板不同跨度的合理板厚及配筋的建议取值，具体计算方法示例见附录1，并自编计算程序见附录2。
4 板式楼梯梯段板选用表板式楼梯的板型如表3所示，取编号参同图集11G101-2符号。
表3 板式楼梯A 活荷载为2.5KN/M时各跨长梯段板的板厚及配筋B 活荷载为3.5KN/M时各跨长梯段板的板厚及配筋注：1、梯段长L为梯段板水平投影长度的计算跨度。
2、梯段板配筋方法见11G101-2，支座上部筋拉通与否，设计者可视单体具体情况自行决定。
5 板式楼梯平台板选用表平台板按四面简支计算，活载取 2.50kN/m2时，单向板及双向板在配筋 8@200范围内所容许的最大跨长及相应的板厚取值建议见表4、表5。
0.15%，取二者中较大值。
活载取3.50kN/m2时，单向板及双向板在配筋 8@200范围内所容许的最大跨长及相应的板厚取值建议见表6、表7。
注：纵跨分布钢筋面积不宜小于横跨板底钢筋面积的15%，不宜小于该方向截面面积的0.15%，取二者中较大值。
4 结论及建议1）通过计算分析给出板式楼梯常见踏步高宽的不同跨长梯段板的板厚取值及配筋制表供设计选用。
2）对于平台板，给出在配筋 8@200范围内所容许的最大跨长及相应的板厚取值及配筋制表供设计选用。
3）本文计算方法比较准确，计算选值比较精确。
4）今后可进一步优化该选用表，可制成标准图集，如图1所示。
图1例如AT-A-2-1即表示为AT型楼梯，活荷载为A表：2.5kN/m2，梯段板板跨在2-1栏1820mm<L<2600mm跨度范围内，板厚取90mm，踏步为260mm*150mm的楼梯。
附录1：计算示例某公共建筑楼梯为现浇整体板式楼梯，楼梯踏步尺寸：280mm150mm ，楼梯采用C30 fc=14.3混凝土，板采用HRB400 fy=360N/mm2钢筋，梁纵筋采用HRB400钢筋。
楼梯上均布荷载标准值为2.5KN/m2。
（1）梯段板设计梯段板数据板倾斜角为tanα=150/280=0.535, α=28.20,cosα=0.881。
取1m宽板带进行计算。
确定板厚板厚要求，考虑梯段板与梯梁的搭接不是完全的固接，近似的取板厚/30=2520/30=84,板厚取h=100mm。
h= ln荷载计算恒荷载：水磨石面层：（0.28+0.15）0.65/0.28=0.998KN/M2踏步重：1/20.280.15251/0.28=1.875KN/M2混凝土斜板： 250.1/0.881=2.838KN/M2板底抹灰： 170.02/0.881=0.386KN/M2栏杆： 0.4KN/M2恒荷载标准值：0.998+1.875+2.838+0.386+0.4=6.5KN/M2恒荷载设计值： 1.2*6.5=7.8KN/M2活荷载：活荷载标准值： 2.5KN/M2活荷载设计值： 1.4*2.5=3.5KN/M2荷载总计：荷载设计值： g+q=11.3KN/M2内力计算考虑平台板对梯段板的约束作用，近似的取 M=（g+q ）l n 2 /10进行计算。
跨中弯矩： M=（g+q ）l n 2 /10=11.3⨯2.522/10=7.18KN M ∙ 配筋计算板保护层20mm ，有效高度h 0=100-20=80mm078.08010003.140.11018.726201s =⨯⨯⨯⨯==bh f M c αα 081.0211=--=s αξ 96.05.01=-=ξγs2606.2598036096.01018.7mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ选配 8@190，2s 265mm =A分布筋的选值同11G101-2。
裂缝验算1）.计算准永久组合弯距值Mq:M KN l q g M k k q ∙=⨯⨯+=+=92.410/52.2)5.25.05.6(10/)(220ψ2）. 纵筋根数、直径： 8@190 带肋钢筋的相对粘结特性系数 υ ＝ 1 受拉区纵向钢筋的等效直径mm d n d n iii i 8)()(d 2eq==∑∑ν3）.最外层受拉钢筋外边缘至受拉底边距离c (20≤c ≤65) (mm)：C = 20 4）.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力mm N A h M s s /57.2662658087.01092.460q=⨯⨯⨯==ησ 5）.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积:%663.08010005.02655.0=⨯⨯==bh A te te ρ%101.0,01.0==≤te te ρρ6）.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ61.075.26601.001.265.01.165.01.1=⨯⨯-=-=skte tkf σρψ应变不均匀系数ψ实际取值(0.2≤ψ≤1.0) 7）.计算最大裂缝宽度126656mm.0)01.0808.0209.1(100.275.26649.09.1)08.09.1(5max =⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+=teeqsskcr d c E ρψσαω ≤ 0.30 mm,满足规范要求（2）平台板设计(以单向板为例) 确定板厚板厚取h=100mm,板跨度l 0=2-0.1-0.1=1.8m,取1m 宽板带进行计算。
荷载计算恒荷载：水磨石面层： 0.65KN/M2平台板自重： 0.1*25=2.5KN/M2 板底抹灰：0.02*17=0.34KN/M2 恒荷载标准值： 0.65+2.5+0.34=3.49KN/M2恒荷载设计值： 1.2*3.49=4.188KN/M2活荷载：活荷载标准值： 2.5KN/M2活荷载设计值： 1.4*2.5=3.5KN/M2荷载总计：荷载设计值： g+q=7.688KN/M2内力计算跨中计算： M=(g+q) l 02/8=7.688 ⨯1.82/8=3.11KN M ∙ 配筋计算板有效高度h 0=100-20=80mm4030.08010003.140.11011.326201s =⨯⨯⨯⨯==bh f M c αα 4630.0211=--=s αξ 389.05.01=-=ξγs26085.09180360389.01011.3mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ选配 8@200，2s 251mm =A。