钢筋混凝土板式楼梯设计楼梯板及平台板配筋图HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】六、钢筋混凝土板式楼梯设计楼梯设计包括建筑设计和结构设计两部分。
一、设计资料建筑设计1、楼梯间建筑平面,开间:3300mm。
进深:4800mm。
5楼梯形式尺寸:双跑楼梯,层高4600mm,踏步采用180mm×270mm,每层共需4600/180=25步。
如图建筑图中所示。
二、结构设计采用板式楼梯1、楼梯梯段板计算:混凝土采用C20,单d≤10mm时,采用Ⅰ级钢筋;单d≥12mm时,采用Ⅱ级钢筋,fc=9.6kN/mm2,fy=210 kN/mm22假定板厚:h=l/30=2700/30=90mm,取h=100mm。
3荷载计算(取1米板宽计算)楼梯斜板倾角: a=tg-1(180/270)=26.530cosa=0.895恒载计算:踏步重(1.0/0.3)×0.5×0.15×0.3×25=1.875 kN/m斜板重(1.0/0.895)×0.1×25=2.8kN/m20mm厚面层粉刷层重:[(0.3+0.15)/0.3]×0.02×20×1.0=0.6kN/m 15mm厚板底抹灰:(1.0/0.895)×0.015×17=0.32kN/m恒载标准值 gk=1.875+2.8+0.60+0.29=5.57 kN/m恒载设计值 gd=1.2×5.57=6.68 kN/m活载计算:活载标准值 Pk=2.5×1.0=2.5 kN/m活载设计值 Pd=1.4×2.5=3.5 kN/m总荷载设计值 qd=gd+pd=6.68+3.5=10.18kN/m(3)内力计算跨中弯矩:M=qdl2/10=10.18×2.72/10=7.42 kN.m(4)配筋计算(结构重要系数r=1.0)h0= h-20=100-20=80mmɑs=r0M/(fcbh2)=1.0×7.42×106/(9.6×1000×802)=0.12ξ=1-(1-2ɑs)0.5=0.1282ξ/fy=9.6×1000×0.1282×80/210=468.85mm2As= fcbh受力钢筋选用10@150(As=604 mm2)分布钢筋选用6@3002、平台板计算(1)荷载计算(取1米板宽计算)假定板厚80mm,平台梁TL-1截面尺寸200×300mm,TL-2截面尺寸为150×300mm。
楼梯板及平台板配筋图恒载:平台板自重 0.08×1.0×25=2 kN/m20mm厚抹面: 0.02×1.0×20=0.4kN/m15mm厚底面抹灰:0.015x1x17=0.255kN/m=2+0.4+0.255=2.655 kN/m恒载标准值:∑gK恒载设计值:gd=1.2x2.655=3.186 kN/m活载标准值:Pk=2.5x1=2.5 kN/m活载设计值:Pd=1.4x2.5=3.5 kN/m=3.186+3.5=6.686 kN/m总荷载设计值:qd(2)内力计算计算跨度:l=l+h/2=1.6-0.2-0.15+0.08/2=1.29m板跨中弯矩:M=1/8qdl2=1/8x6.686x1.292=1.39 kN/m (3)配筋计算αS =rM/fcbh2=(1.0x1.39x106)/[9.6x1000x(80-15)2]=0.034ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2x0.034)0.5=0.035AS =fcbξh/fy=9.6x1000x0.035x65/210=104mm受力钢筋选用6@200(AS=141mm2);分布钢筋选用6@300.3、平台梁TL-1计算(1)荷载计算:梯段板传来:10.18x2.7/2=13.74 kN/m平台板传来:6.686x[(1.6-0.2-0.15)/2+0.2]=5.52 kN/m梁自重(bxh=200mmx300mm)1.2x[0.2x(0.3-0.08) x25+0.02x(0.3-0.08) x17]=1.41 kN/m总荷载设计值:∑qd=13.74+5.52+1.41=20.6 kN/mTL-1梁计算简图(2)内力计算l=l+a=3.36+0.24=3.6ml=1.05l=1.05x3.36=3.53m所以取l=3.53m.Mmax =1/8 qdl2=1/8x20.67x3.532=32.2 kN/mVmax =1/2 qdl=1/2x20.67x3.36=34.73 kN(3)配筋计算1)纵向钢筋计算(按倒L形截面计算)翼缘计算宽度: bf=l/b=(3.53x103)/6=588mmb f =b+s/2=200+1250/2=825mm取最小值bf=588mm判别截面类型(h0=300-35=265mm,h′f=80mm)fc bfh′f=9.6x588x80x(265-80/2)=101.61 kN.m>32.2kN.m 属第二类型截面。
αS =γ0M max /f c b f h o 2=1.0x32.2x106/9.6x588x2652=0.081 ξ=1-(1-2αS )0.5=1-(1-2x0.081)0.5A s =f c b f ξh o /f y =9.6x588x0.085x265/310=410.16mm 2选用2Φ14+1Φ16 (A s =308+201=509mm 2)2)腹筋计算截面校核:0.25f c bh 0=0.25x10x200x265=37.1 kN >34.73 kN按构造配箍假定选用8的双肢箍筋,A s =101mm 2, s=150mm.选用8@150的双肢箍。
TL-1配筋图 1-1剖面(4)平台梁TL-2的计算该梁仅承受平台板传来的荷载及本身自身。
计算方法同TL-1梁,此处计算从略。
七、基础设计⒈地基承载力计算:=k +ηbγ(b-3)+ηdγ(d-0.5);:其中地基承载力设计值k :地基承载力标准值,当<k时,取=1.1k。
ηb ,ηd:基础埋深和宽度地修正系数,对红粘土含水率小于0.8时,ηb=0.15,ηd=1.4;γ:土的重度,为基底以下土的天然质量密度;b:基础的底面宽度,当基础底面宽度小于3米,按b=3米进行计算。
d:基础埋置深度,一般自室外地面算起;γ:基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度。
⒉混凝土强度等级C15,垫层采用C7.5,厚度为100mm,钢筋采用Ⅰ级。
⑴确定基础底面尺寸:先按轴心受压估算其尺寸,这时基础的埋置深度取室内标高和天然地坪标高平均值考虑,d=(1+0.45/2)=1.225m。
A≧F/( -γd),算的A(基础底面面积)后,再选定基础底面积的一个边长b,即可求的另一边l=A/b.⑵基础边缘的最大和最小压力:Pmax=(F+G)/A+M/WPmin=(F+G)/A-M/W其中: F-上部结构传给基础顶面的竖向力设计值;G-基础自重设计和基础上土重标准值;-地基承载力设计值;M-作用于基础底面的力矩设计值;W-基础底面面积的抵抗矩,W=lb/6;⑶基础抗冲切验算:保护层厚a=50mm,h0=h-50=850-50=800mm冲切破坏发生在最大反力一侧,用Pemax 代替Pj,F 1= PjA= PemaxA= Pemax[(l/2-l/2-h)b-(b/2-b/2-h)2][V]=0.6ft (b+h)h;l-基础底面长;b-基础底面宽;l-基础上阶长;h-基础冲切破坏锥体的有效高度;b-基础上阶宽ft-混凝土抗拉强度设计值。
⑷基础配筋计算:断面Ⅰ-Ⅰ底基底反力PeⅠ计算,P eⅠ=Pemin+(Pemax–Pemin)×(1.5-0.6)/3M Ⅰ=( Pemax+PeⅠ) ×(l-l) ×(2b+b)/48M Ⅱ=( Pemax+Pemin)×(b-b) ×(2l+l)/48AsⅠ= MⅠ/(0.9fyh0Ⅰ)AsⅡ= MⅡ/[0.9 fy(h0Ⅰ-d)]其中:h0Ⅰ-截面Ⅰ-Ⅰ的有效高度,h0Ⅰ=h-ah 0Ⅱ截面Ⅱ-Ⅱ的有效高度,h0Ⅱ=h0Ⅰ-d;。