楼梯结构计算示例(手算方法步骤以及如何用输入参数-用探索者出图)

楼梯计算实例

已知条件：某公共建筑三跑现浇板式楼梯，楼梯平面布置见图1所示。

图1 楼梯平面

设计信息：层高3.0m，踏步尺寸为176mm×240mm，采用C30混凝土，HRB400钢筋。楼梯建筑做法如下表1所示，设计该楼梯。

1、地面砖楼面

10厚磨光花岗石（大理石）板

板背面刮水泥浆粘贴

稀水泥浆擦缝

20厚1:3水泥砂浆结合层

素水泥浆一道

120厚现浇混凝土楼板

2、水泥砂浆顶棚

120厚现浇混凝土楼板

素水泥浆一道，局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补

7厚1:水泥砂浆打底扫毛或划出纹道

7厚1:2水泥砂浆找平

q=m2。

参考《建筑结构荷载规范》，可知设计均布活荷载标准值为

k

设计步骤：

一、熟读建筑平面图，了解建筑做法与结构布置，

该楼梯为三跑形式，台阶数n=17，划分梯板为三个：TB1、TB2、TB3，如图

2所示。

图2 梯板划分

二、梯板TB3结构设计

1、荷载计算：

1）梯段板荷载

板厚取t=120mm，板的倾斜角的正切tanа=176/240=，cosа=。取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算如表2所示。

总荷载设计值为p1=*+**=m。

荷载种类荷载标准值kN/m

恒荷载

1、面层荷载（*28+*20）*（+）/=

2、三角形踏步***25/=

3、混凝土斜板*25/=

4、板底抹灰*20/=

5、栏杆线荷载

小计

活荷载

设平台板的厚度t=120mm，取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算列

于表3。

总荷载设计值p2=*+*=m

荷载种类荷载标准值

恒荷大理石面层（*28+*20）= 120厚混凝土板*25=

载底板抹灰*20=栏杆线荷载

小计

活荷载

计算跨度：

L 0 = L

1

＋L

3

＋(b

1

＋b

2

)/2 = ＋＋＋/2 = 2.0m

图3 计算跨度3、楼梯配筋计算：

图4 计算简图

左端支座反力: R

1*=*2+**（*+） R

1

=

右端支座反力: R 1+R 2=*+* R 1=

最大弯矩截面距左支座的距离: L max = = m M max = R l ·L max = × kN·m

考虑支座嵌固折减后的最大弯矩: M max ' = ×M max = × = kN·m

板的有效高度h 0=t-as=120-20=100mm ，所以аs =

2

1c 0

Mmax'

f bh α=，计算的s γ=

，计算面积s A = 0Mmax'

s y f h γ121mm 2，相对受压区高度：ζ=

1，

配筋率：ρ=

s

A bh =，ρ < ρmin = ，所以配筋率按照最小配筋率取值为。 纵筋计算面积：A s = mm 2，支座负筋计算面积：A s '=A s = mm 2。在跨中与支座处均选配钢筋三级钢12@200，实际面积s A =565mm 2，配筋率为

ρ=0s

bh A =%>*y t f f *0h h =%且>%*0h h =%,ζ=，HRB400对应的相对界限受压区高度为，ζ<，满足要求。

用探索者TSSD2006完成计算与图型绘制

1、打开探索者，根据建筑图画出结构平面详图，布置柱子，墙和梁（虚线）

（2）选择TS计算中的板式楼梯计算

弹出对话框

（3）进行类型选择，点C型楼梯得到

（4）输入楼梯的几何尺寸：台阶数n=5，已知台阶尺寸176mm×240mm，梯段板

L 1=(n-1)*b=（5-1）*240=950mm，高度H=n*h=5*=882mm，平台板长度L

2

=850mm，

板厚t=120mm，平台梁的尺寸为200mm×400mm，所以梁宽b

1和b

2

为200mm。

（5）楼梯设计参数：混凝土等级为C30，钢筋等级为HRB400，保护层厚度为as=20mm

（6）荷载标准值：可变荷载，查混凝土荷载规范，找到楼梯活荷载为 kN/m2；面层荷载*28+*20=m2，取值为kN/m2；栏杆线荷为m

（7）点击计算，得到计算结果和配筋方案

实际工程中，4号箍筋直径一般直径为8

点击绘图：输入上梁顶标高为，图名为TB1配筋图，比例为1：30

点击确定即得到楼梯配筋图。