现浇钢筋混凝土板式楼梯设计
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第3章现浇钢筋混凝土板式楼梯设计
3.1设计资料
已知某多层工业建筑现浇钢筋砼板式楼梯,活荷载标准值为23/kN m ,踏步面层为30mm 厚水磨石,底面为20mm 厚混合砂浆,混凝土为25C ,梁中受力钢筋为335HRB 级,其余钢筋采用235HPB 级,结构布置如图3.1所示。
25C 混凝土: 211.9/c f N mm = 21.27/t f N mm = 335HRB 钢筋: 2300/y f N mm =
235HPB 钢筋: 2210/y f N mm =
1-1剖面图
图3.1 楼梯结构布置图
3.2梯段板计算
3.2.1荷载计算
取1m 宽梯段斜板作为计算单元,踏步尺寸2800mm mm ⨯15
881.0318280)280()150(280cos 2
2==
+=mm
mm
mm mm mm ϕ。梯段斜板厚度通常取
mm mm mm mm l h 109~13130
3280~253280)301~251(0===,取板厚mm h 120=
恒荷载设计值:
水磨石面层
m kN m
m
m kN m m /20.128.01/65.0)15.028.0(2.12=⨯⨯+⨯ 踏步板自重 m kN m
m
m kN mm mm /25.228.01/2528.0215.02.13=⨯⨯⨯⨯
斜板自重: m kN m kN m m
/09.4/251881.012.02.13=⨯⨯⨯
板底抹灰重: m kN m kN m m
/46.0/171881.002.02.13=⨯⨯⨯
合计: m kN g /00.8= 活荷载设计值: m kN m m kN q /2.41/34.12=⨯⨯= 总荷载设计值: m kN q g /20.122.400.8=+=+
3.2.2内力计算
计算跨度: m m b l l n 28.32.01128.00=+⨯=+= 跨中弯矩: m kN m m kN l q g M ⋅=⨯=+=1.1310
)28.3(/20.1210)(2
20max
3.2.3承载力计算
梯段斜板按矩形截面计算,截面计算高度应取垂直于斜板的最小高度。
梯段斜板保护层厚度取为mm 20,则截面有效高度为
mm mm mm a h h s 100201200=-=-=
110.0100
10009.110.1101.132
6
201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα
s 210
663210
100
1000117.09.110.1mm f f h b A y
c
s ⨯⨯⨯⨯=
=αξ
选配140@12/10φ(2684mm A s =)
在垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋,每个踏步下放置81φ
3.3平台板(TB-2)计算和配筋
平台板为单跨板,按弹性理论计算。因板的324.215003360212<==<
mm
mm l l ,此处按单向板设计时,沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。 平台板厚取mm mm l mm h 5.3740
150040701==>
=,取1m 宽板为计算单元。 3.3.1荷载计算
mm 30厚水磨石面层:
m kN m kN m /78.0/65.012.12=⨯⨯ mm 70厚平台板自重: m kN m kN m m /10.2/25107.02.13=⨯⨯⨯ mm 20厚板底抹灰自重: m kN m kN m m /41.0/17102.02.13=⨯⨯⨯ 恒荷载设计值合计: m kN g /29.3= 活荷载设计值: m kN m kN m q /2.4/314.12=⨯⨯= 总计: m kN m kN m kN q g /49.7/2.4/29.3=+=+
3.3.2平台板内力计算
计算跨度: m m
m m b l l n 72.12
2.024.05.10=++=+=
跨中弯矩: m kN l q g M ⋅=⨯+=+=8.28
72.1)2.429.3(8)(220max
3.3.3平台板承载力计算
平台板保护层厚度取mm 20,则截面有效高度为mm mm mm h 5020700=-=
094.05010009.110.1108.22
6
201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα
s 2
min 10
4.190701000%272.02812109
.110.1501000099.0mm bh f f bh A y
c
s =⨯⨯=>=⨯⨯
⨯⨯==ραξ
选配)279(180@82mm A s =φ
3.4平台梁计算
平台梁截面尺寸mm mm h b 400200⨯=⨯
3.4.1荷载计算
梯段斜板传来的恒荷载: m kN m kN /32.122
08
.3/00.8=⨯
平台板传来的恒荷载: m kN m kN /13.3)2.02
5
.1(/29.3=+⨯
平台梁自重: m kN m kN m m m /98.12.1/25)07.04.0(2.03=⨯⨯-⨯ 梁侧抹灰自重: m kN m kN m m m /27.02.12/17)07.04.0(02.03=⨯⨯⨯-⨯ 恒载合计: m kN g /70.17=
梯段斜板传来活荷载: m kN m kN /47.62
08
.3/2.4=⨯ 平台板传来的恒荷载: m kN m kN /99.3)2.02
5
.1(
/2.4=+⨯ 活载合计: m kN q /46.10= 荷载总计 m kN m kN m kN q g /16.28/46.10/70.17=+=+
3.4.2平台梁内力计算(按简支梁计算)
计算跨度:m m l m m m a l l n n 53.336.305.105.160.324.036.30=⨯=>=+=+= 取m l 53.30=,
平台梁按简支梁计算,其跨中截面弯矩及支座截面剪力分别为:
m kN l q g M ⋅=⨯=+=
9.438
53.316.288)(2
20