板式楼梯设计计算书
楼梯计算书

板式楼梯计算书(BT1)项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 6(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 800 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.00kN/m2面层荷载:q m = 0.72kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8考虑踏步系数β = 0.8四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.2000 m踏步宽度:b = 0.2200 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 1.10+0.80+(0.20+0.20)/2 = 2.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.7402. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.20/0.22)*0.72 = 1.37 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.740+0.20/2) = 6.55 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.740 = 0.54 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 1.37+6.55+0.54+0.20 = 8.67 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.67+1.40*0.7*1*2.00 = 13.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.67+1.40*1*2.00 = 13.20 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.66 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*0.72 = 0.72 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.12 = 3.00 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 0.72+3.00+0.40+0.20 = 4.32 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.32+1.40*0.7*1*2.00 = 7.79 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.32+1.40*1*2.00 = 7.98 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 7.98 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 13.25 kN右端支座反力: R r = 10.33 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 0.97 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.97 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 13.25*0.97-13.66*0.972/2= 6.43 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*6.43 = 5.14 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.040660 配筋率:ρ= 0.001615纵筋(1号)计算面积:A s = 153.43 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 153.43 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:153.43 mm210@200实配面积: 393 mm22.2号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':153.43 mm210@200实配面积: 393 mm23.3号钢筋计算结果8@250实配面积: 201 mm24.4号钢筋计算结果10@200实配面积: 393 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.102/8= 4.264 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 4.264*106/(0.87*95*393)= 131.383 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.654%*131.383)= -0.419因为ψq < 0.2,所以取ψq = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 393/(1000*95)= 0.413%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*393*952/[1.15*0.200+0.2+6*6.667*0.413%/(1+3.5*0.0)]= 11.906*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 11.906/2.000*102= 5.953*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*β*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*0.80*(8.67+0.5*2.000)*2.104/(384*5.953*102)= 2.632 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.10/200=10.500 mmf max=2.632mm≤f0=10.500mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.102/8= 4.264 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 4.264*106/(0.87*95.00*393)= 131.383 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*131.383)= 0.106因为ψ < 0.2,所以取ψ = 0.27.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/200= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.200*131.383/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.000%) = 0.0295 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求板式楼梯计算书(CT1)项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 6(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1000 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.00kN/m2面层荷载:q m = 0.72kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8考虑踏步系数β = 0.8四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.2000 m踏步宽度:b = 0.2200 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 1.10+1.00+(0.20+0.20)/2 = 2.30 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.7402. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.20/0.22)*0.72 = 1.37 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.740+0.20/2) = 6.55 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.740 = 0.54 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 1.37+6.55+0.54+0.20 = 8.67 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.67+1.40*0.7*1*2.00 = 13.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.67+1.40*1*2.00 = 13.20 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.66 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*0.72 = 0.72 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.12 = 3.00 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 0.72+3.00+0.40+0.20 = 4.32 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.32+1.40*0.7*1*2.00 = 7.79 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.32+1.40*1*2.00 = 7.98 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 7.98 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 10.96 kN右端支座反力: R r = 14.22 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.26 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.16 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 10.96*1.26-[7.98*1.10*(0.16+1.10/2)+13.66*0.162/2]= 7.40 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*7.40 = 5.92 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.046966 配筋率:ρ= 0.001866纵筋(1号)计算面积:A s = 177.23 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 177.23 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:177.23 mm210@200实配面积: 393 mm22.2号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':177.23 mm210@200实配面积: 393 mm23.3号钢筋计算结果8@250实配面积: 201 mm24.4号钢筋计算结果10@200实配面积: 393 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.302/8= 5.115 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 5.115*106/(0.87*95*393)= 157.600 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.654%*157.600)= -0.167因为ψq < 0.2,所以取ψq = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 393/(1000*95)= 0.413%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*393*952/[1.15*0.200+0.2+6*6.667*0.413%/(1+3.5*0.0)]= 11.906*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 11.906/2.000*102= 5.953*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*β*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*0.80*(8.67+0.5*2.000)*2.304/(384*5.953*102)= 3.788 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.30/200=11.500 mmf max=3.788mm≤f0=11.500mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.302/8= 5.115 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 5.115*106/(0.87*95.00*393)= 157.600 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*157.600)= 0.2717.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/200= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.271*157.600/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.000%) = 0.0479 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求板式楼梯计算书(DT1)项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 6(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 800 mm 上平台宽: L3 = 800 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.00kN/m2面层荷载:q m = 0.72kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8考虑踏步系数β = 0.8四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.2000 m踏步宽度:b = 0.2200 m计算跨度:L0= L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 1.10+0.80+0.80+(0.20+0.20)/2 = 2.90 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.7402. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.20/0.22)*0.72 = 1.37 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.740+0.20/2) = 6.55 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.740 = 0.54 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 1.37+6.55+0.54+0.20 = 8.67 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.67+1.40*0.7*1*2.00 = 13.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.67+1.40*1*2.00 = 13.20 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.66 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*0.72 = 0.72 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.12 = 3.00 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 0.72+3.00+0.40+0.20 = 4.32 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.32+1.40*0.7*1*2.00 = 7.79 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.32+1.40*1*2.00 = 7.98 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 7.98 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 14.70 kN右端支座反力: R r = 14.70 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.45 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.55 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 14.70*1.45-[7.98*0.90*(0.55+0.90/2)+13.66*0.552/2]= 12.06 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*12.06 = 9.65 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.077808 配筋率:ρ= 0.003091纵筋(1号)计算面积:A s = 293.62 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 293.62 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:293.62 mm210@200实配面积: 393 mm22.2号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':293.62 mm210@200实配面积: 393 mm23.3号钢筋计算结果8@250实配面积: 201 mm24.4号钢筋计算结果10@200实配面积: 393 mm25.5号钢筋计算结果10@200实配面积: 393 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.902/8= 8.132 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.132*106/(0.87*95*393)= 250.552 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.654%*250.552)= 0.3034) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 393/(1000*95)= 0.413%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*393*952/[1.15*0.303+0.2+6*6.667*0.413%/(1+3.5*0.0)]= 9.926*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 9.926/2.000*102= 4.963*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*β*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*0.80*(8.67+0.5*2.000)*2.904/(384*4.963*102)= 11.484 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.90/200=14.500 mmf max=11.484mm≤f0=14.500mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.67 + 0.50*2.000)*2.902/8= 8.132 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.132*106/(0.87*95.00*393)= 250.552 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 393/60000= 0.654%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*250.552)= 0.5797.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/200= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.579*250.552/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.000%)= 0.1625 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
操场板式楼梯计算书

板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: = 2620 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 180 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: = 200 mm下平台楼梯梁宽度: = 200 mm下平台宽: = 1080 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/ 面层荷载: = 1.50kN/栏杆荷载: = 0.20kN/m永久荷载分项系数: = 1.20 可变荷载分项系数: = 1.40准永久值系数: = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 = 14.30 N/m= 1.43 N/m =25.0 kN/= 2.01 N/m = 3.00*1 N/m钢筋强度等级: HRB400 = 360 N/m= 2.00*1 N/m保护层厚度:c = 15.0 mm =20 kN/受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离: = 20.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2911 m计算跨度: = ++(+)/2 = 2.62+1.08+(0.20+0.20)/2 = 3.90 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8892. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:k = (B+B*h/b)* = (1+1*0.15/0.29)*1.50 = 2.27 kN/m自重:k = *B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.18/0.889+0.15/2) = 6.94 kN/m抹灰:k = *B*c/cosα = 20*1*0.02/0.889 = 0.45 kN/m恒荷标准值: = k+k+k+ = 2.27+6.94+0.45+0.20 = 9.86 kN/m恒荷控制:(G) = 1.35*+*0.7*B*q = 1.35*9.86+1.40*0.7*1*3.50 = 16.74 kN/m活荷控制:(L) = *+*B*q = 1.20*9.86+1.40*1*3.50 = 16.73 kN/m荷载设计值: = max{ (G) , (L) } = 16.74 kN/m(2) 平台板:面层:k' = B* = 1*1.50 = 1.50 kN/m自重:k' = *B*t = 25*1*0.18 = 4.50 kN/m抹灰:k' = *B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:' = k'+k'+k'+ = 1.50+4.50+0.40+0.20 = 6.60 kN/m恒荷控制:(G) = 1.35*'+*0.7*B*q = 1.35*6.60+1.40*0.7*1*3.50 = 12.34 kN/m活荷控制:(L) = *+*B*q = 1.20*6.60+1.40*1*3.50 = 12.82 kN/m荷载设计值: = max{ (G) , (L) } = 12.82 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: = 31.95 kN右端支座反力: = 28.72 kN最大弯矩截面距左支座的距离: ma = 1.91 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.91 mma = *ma-*/2= 31.95*1.91-16.74*1.9/2= 30.48 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.087046 配筋率:ρ= 0.003458纵筋(1号)计算面积: = 553.22 m支座负筋(2、3号)计算面积:'=α* = 0.25*553.22 = 138.31 m五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积:553.22 m10@100实配面积: 785 m2.2号钢筋计算结果(支座)计算面积':138.31 m12@200实配面积: 565 m3.3号钢筋计算结果6@250实配面积: 113 m4.4号钢筋计算结果10@100实配面积: 785 m六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk == +)/8= (9.86 + 3.500)*3.9/8= 25.401 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq == + )/8= (9.86 + 0.50*3.500)*3.9/8= 22.074 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力= Mk/(0.87**As) 混规(7.1.4-3)= 25.401*1/(0.87*160*785)= 232.338 N/mm= Mq/(0.87**As) 混规(7.1.4-3)= 22.074*1/(0.87*160*785)= 201.905 N/mm2) 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: = 0.5*b*h = 0.5*1000*180= 90000 m= As 混规(7.1.2-5)= 785/90000= 0.873%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65/) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.873%*232.338)= 0.456ψq = 1.1-0.65/) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.873%*201.905)= 0.3584) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE = /= 2.00*1/(3.00*1)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值矩形截面, = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*)= 785/(1000*160)= 0.491%7) 计算受弯构件的短期刚度s = *As/[1.15*+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*)] 混规(7.2.3-1) = 2.00*1*785*16/[1.15*0.456+0.2+6*6.667*0.491%/(1+3.5*0.0)]= 43.694*1 kN*s = *As/[1.15*+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*)] 混规(7.2.3-1) = 2.00*1*785*16/[1.15*0.358+0.2+6*6.667*0.491%/(1+3.5*0.0)]= 49.730*1 kN*4.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*s混规(7.2.2-1)= 25.401/(22.074*(2.0-1)+25.401)*43.694*1= 23.378*1 kN*Bq = s/θ混规(7.2.2-2)= 49.730/2.000*1= 24.865*1 kN*B = min(Bk,Bq)= min(23.378,24.865= 23.378*1 kN*5.计算受弯构件挠度max = 5*+)/(384*Bk)= 5*(9.86+0.5*3.500)*3.9/(384*23.378*1)= 13.772 mm6.验算挠度挠度限值=/200=3.90/200=19.500 mmma=13.772mm≤=19.500mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq =+= + )/8= (9.86 + 0.50*3.500)*3.9/8= 22.074 kN*m2.带肋钢筋,所以取值=1.03.C = 154.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s = Mq/(0.87**As) 混规(7.1.4-3)= 22.074*1/(0.87*160.00*785)= 201.905 N/mm5.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: = 0.5*b*h = 0.5*1000*180= 90000 m= As 混规(7.1.2-5)= 785/90000= 0.873%因为t < 1.000%,所以取t = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65/) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*201.905)= 0.4537.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径ee= (∑)/(∑**)= 10*1/(10*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ma =c*ψ*s/*(1.9*C+0.08*e/t) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.453*201.905/2.0*1*(1.9*15+0.08*10/1.000%) = 0.0943 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
CT1板式楼梯计算书

板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1= 3120 mm 楼梯高度: H = 2025 mm 梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 13(阶)上平台楼梯梁宽度: b1= 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2= 200 mm上平台宽: L3= 1000 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:qm= 1.00kN/m2栏杆荷载:qf= 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ= 1.40准永久值系数: ψq= 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 fc= 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2Rc=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2Ec= 3.00×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy= 360 N/mm2Es= 2.00×105 N/mm2保护层厚度:c = 15.0 mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as= 25.00 mm 支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1558 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 3.12+1.00+(0.20+0.20)/2 = 4.32 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.858 2. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm= (1+1*0.16/0.26)*1.00 = 1.60 kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.16/0.858+0.16/2) = 6.61 kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.858 = 0.47 kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf= 1.60+6.61+0.47+0.20 = 8.88 kN/m恒荷控制:P n (G) = 1.35*Pk+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.88+1.40*0.7*1*3.50 = 15.41 kN/m活荷控制:Pn (L) = γG*Pk+γQ*B*q = 1.20*8.88+1.40*1*3.50 = 15.55 kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = 15.55 kN/m(2) 平台板:面层:gkm ' = B*qm= 1*1.00 = 1.00 kN/m自重:gkt ' = Rc*B*t = 25*1*0.16 = 4.00 kN/m抹灰:gks ' = RS*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:Pk ' = gkm'+gkt'+gks'+qf= 1.00+4.00+0.40+0.20 = 5.60 kN/m恒荷控制:P l (G) = 1.35*Pk'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.60+1.40*0.7*1*3.50 = 10.99 kN/m活荷控制:Pl (L) = γG*Pk+γQ*B*q = 1.20*5.60+1.40*1*3.50 = 11.62 kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = 11.62 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl= 29.82 kN右端支座反力: Rr= 33.04 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax= 2.20 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.10 mM max = Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]= 29.82*2.20-[11.62*1.10*(1.10+1.10/2)+15.55*1.102/2] = 35.10 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.145212 配筋率:ρ= 0.005768 纵筋(1号)计算面积:As= 778.70 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As '=α*As= 0.25*778.70 = 194.68 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:778.70 mm2采用方案:f14@100实配面积:1539 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':194.68 mm2采用方案:f14@200实配面积: 770 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:f12@100实配面积:1131 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk +Mqk= (qgk + qqk)*L2/8= (8.88 + 3.500)*4.322/8= 28.869 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk +Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L2/8= (8.88 + 0.50*3.500)*4.322/8= 24.787 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 28.869×106/(0.87*135*1539)= 159.676 N/mm2) 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: Ate= 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)= 1539/80000= 1.924%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk /(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.924%*159.676) = 0.6754) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES /EC= 2.00×105/(3.00×104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf 矩形截面,γf= 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h)= 1539/(1000*135)= 1.140%7) 计算受弯构件的短期刚度 BSBS = ES*As*h2/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.00×105*1539*1352/[1.15*0.675+0.2+6*6.667*1.140%/(1+3.5*0.0)]= 39.180×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS(混凝土规范式 8.2.2) = 28.869/(24.787*(2.0-1)+28.869)*39.180×102 = 21.081×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(qgk+qqk)*L4/(384*B)= 5*(8.88+3.500)*4.324/(384*21.081×102) = 26.623 mm6.验算挠度挠度限值f0=L/200=4.32/200=21.600 mm七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk +Mqk= (qgk + qqk)*L2/8= (8.88 + 3.500)*4.322/8= 28.869 kN*m2.带肋钢筋,所以取值Vi=1.03.C = 154.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 28.869×106/(0.87*135.00*1539)= 159.676 N/mm5.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: Ate= 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)= 1539/80000= 1.924%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk /(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.924%*159.676)= 0.6757.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqd eq = (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 10*142/(10*1.0*14)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.675*159.676/2.0×105*(1.9*15+0.08*14/1.924%)= 0.0981 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
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板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:TB-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2240 mm 楼梯高度: H = 1440 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 9(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1600 m踏步宽度:b = 0.2800 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.24+(0.20+0.20)/2 = 2.44 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8682. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.16/0.28)*1.50 = 2.36 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.868+0.16/2) = 5.46 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.868 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.36+5.46+0.46+0.20 = 8.47 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.47+1.40*0.7*1*2.50 = 13.89 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.47+1.40*1*2.50 = 13.67 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.89 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 16.94 kN右端支座反力: R r = 16.94 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.22 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.22 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 16.94*1.22-13.89*1.222/2= 10.34 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.083581 配筋率:ρ= 0.003320纵筋(1号)计算面积:A s = 315.40 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*315.40 = 78.85 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:315.40 mm2采用方案:10@170实配面积: 462 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':78.85 mm2采用方案:12@200实配面积: 565 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.47 + 2.500)*2.442/8= 8.166 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.47 + 0.50*2.500)*2.442/8= 7.236 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.166*106/(0.87*95*462)= 213.863 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.236*106/(0.87*95*462)= 189.501 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 462/60000= 0.770%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.770%*213.863)= 0.307ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.770%*189.501)= 0.2054) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 462/(1000*95)= 0.486%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*462*952/[1.15*0.307+0.2+6*6.667*0.486%/(1+3.5*0.0)]= 11.161*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*462*952/[1.15*0.205+0.2+6*6.667*0.486%/(1+3.5*0.0)]= 13.240*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 8.166/(7.236*(2.0-1)+8.166)*11.161*102= 5.918*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 13.240/2.000*102= 6.620*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(5.918,6.620= 5.918*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(8.47+2.500)*2.444/(384*5.918*102)= 8.558 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.44/200=12.200 mmf max=8.558mm≤f0=12.200mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (8.47 + 0.50*2.500)*2.442/8= 7.236 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.236*106/(0.87*95.00*462)= 189.501 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 462/60000= 0.770%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*189.501)= 0.4117.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/170= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1) = 1.9*0.411*189.501/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.000%) = 0.0872 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
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b=
2)受压区高度x
按规范公式(7.2.1-1),= 0,= 0
M
<bh0= 0.55 × 85 = 46.75mm,按计算不需要配置受压钢筋
3)受拉钢筋截面积As
按规范公式(7.2.1-2)
1fcbx=fyAs
得As== 284mm2
4)验算配筋率
0.28% <max= 2.62%不超筋
混凝土弹性模量:Ec= 3.00 × 104N/mm2
钢筋强度等级:HRB335(20MnSi)fy= 300.00 N/mm2
钢筋弹性模量:Es= 200000 N/mm2
受拉纵筋合力点到斜梯段板底边的距离:as= 15 mm
三、荷载计算过程
1.楼梯几何参数
梯段板与水平方向夹角余弦值:cos== 0.86
取cu= 0.0033
按规范公式(7.1.4-1)
b=
2)受压区高度x
按规范公式(7.2.1-1),= 0,= 0
|M|
<bh0= 0.55 × 85 = 46.75mm,按计算不需要配置受压钢筋
3)受拉钢筋截面积As
按规范公式(7.2.1-2)
1fcbx=fyAs
得As== 592mm2
4)验算配筋率
min= 0.214% <
满足最小配筋率要求
梯段中间截面实际配置受拉钢筋为B8@170,每米宽板实际配筋面积为296mm2
支座最大负弯矩,Mmax=× 10-6
= -13.99kN·m
1)相对界限受压区高度b
cu= 0.0033 - (fcu,k- 50) × 10-5= 0.0033 - (30 - 50) × 10-5= 0.0035 > 0.0033
板式楼梯计算书

板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2860 mm 楼梯高度: H = 1950 mm梯板厚: t = 180 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 260 mm上平台宽: L3 = 1000 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 1.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c= 3.00×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s= 2.00×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1625 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.86+1.00+(0.20+0.26)/2 = 4.09 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8482. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.16/0.26)*1.00 = 1.63 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.18/0.848+0.16/2) = 7.34 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.848 = 0.47 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 1.63+7.34+0.47+0.20 = 9.63 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*9.63+1.40*0.7*1*3.50 = 16.44 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*9.63+1.40*1*3.50 = 16.46 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.46 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.00 = 1.00 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.18 = 4.50 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.00+4.50+0.40+0.20 = 6.10 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*6.10+1.40*0.7*1*3.50 = 11.67 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*6.10+1.40*1*3.50 = 12.22 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 12.22 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 29.63 kN右端支座反力: R r = 33.04 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 2.08 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.98 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 29.63*2.08-[12.22*1.10*(0.98+1.10/2)+16.46*0.982/2]= 33.15 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.101658 配筋率:ρ= 0.004038纵筋(1号)计算面积:A s = 625.90 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*625.90 = 156.48 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:625.90 mm2采用方案:f10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':156.48 mm2采用方案:f12@200实配面积: 565 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:f10@100实配面积: 785 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (9.63 + 3.500)*4.092/8= 27.465 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (9.63 + 0.50*3.500)*4.092/8= 23.805 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 27.465×106/(0.87*155*785)= 259.317 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*180= 90000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/90000= 0.873%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) = 1.1-0.65*2.01/(0.873%*259.317)= 0.5234) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00×105/(3.00×104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*155)= 0.507%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.00×105*785*1552/[1.15*0.523+0.2+6*6.667*0.507%/(1+3.5*0.0)]= 37.598×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 27.465/(23.805*(2.0-1)+27.465)*37.598×102= 20.141×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(9.63+3.500)*4.094/(384*20.141×102)= 23.762 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.09/200=20.450 mmf max=23.762mm>f0=20.450mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (9.63 + 3.500)*4.092/8= 27.465 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 27.465×106/(0.87*155.00*785)= 259.317 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*180= 90000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/90000= 0.873%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*259.317)= 0.5967.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.596*259.317/3.6×105*(1.9*20+0.08*14/1.000%) = 0.2435 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
板式楼梯ATa1计算书
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板式楼梯ATa1计算书板式楼梯计算书⼀、构件编号:ATa1.ATb1⼆、⽰意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝⼟结构设计规范》(GB 50010-2010)2.⼏何参数:楼梯净跨: L1 = 3640 mm 楼梯⾼度: H = 1950 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 15(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2⾯层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.50kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.30 可变荷载分项系数: γQ = 1.50准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝⼟强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光⾯钢筋梯段板纵筋合⼒点⾄近边距离:a s = 25.00 mm考虑⽀座嵌固作⽤求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8四、计算过程:1. 楼梯⼏何参数:踏步⾼度:h = 0.1300 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.64+(0.20+0.20)/2 = 3.84 m梯段板与⽔平⽅向夹⾓余弦值:cosα = 0.8942. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:⾯层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.13/0.26)*1.50 = 2.25 kN/m⾃重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.13/2) = 5.54 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.25+5.54+0.45+0.50 = 8.74 kN/m 恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.74+1.50*0.7*1*3.50 = 15.47 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.30*8.74+1.50*1*3.50 = 16.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.61 kN/m3. 正截⾯受弯承载⼒计算:左端⽀座反⼒: R l = 31.88 kN右端⽀座反⼒: R r = 31.88 kN最⼤弯矩截⾯距左⽀座的距离: L max = 1.92 m最⼤弯矩截⾯距左边弯折处的距离: x = 1.92 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 31.88*1.92-16.61*1.922/2= 30.61 kN·m考虑⽀座嵌固折减后的最⼤弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*30.61 = 24.49 kN·m相对受压区⾼度:ζ= 0.139160 配筋率:ρ= 0.005528纵筋(1号)计算⾯积:A s = 635.69 mm2⽀座负筋(2、3号)计算⾯积:A s'=A s = 635.69 mm2五、计算结果:(为每⽶宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算⾯积A s:635.69 mm212@100实配⾯积:1131 mm22.2/3号钢筋计算结果(⽀座)计算⾯积A s':635.69 mm212@200实配⾯积: 565 mm23.4号钢筋计算结果6@200实配⾯积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115*1131)= 136.639 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5084) 计算钢筋弹性模量与混凝⼟模量的⽐值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘⾯积与腹板有效⾯积的⽐值γf矩形截⾯,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 1131/(1000*115)= 0.983%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1) = 2.00*105*1131*1152/[1.15*0.508+0.2+6*6.667*0.983%/(1+3.5*0.0)] = 25.398*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增⼤影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 25.398/2.000*102= 12.699*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*(8.74+0.5*3.500)*3.844/(384*12.699*102)= 18.701 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.84/200=19.200 mmf max=18.701mm≤f0=19.200mm,满⾜规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.光⾯钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115.00*1131)= 136.639 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5087.计算单位⾯积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*122/(10*0.7*12)= 179.计算最⼤裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.508*136.639/2.0*105*(1.9*20+0.08*17/1.616%) = 0.0806 mm ≤ 0.30 mm,满⾜规范要求。
板式楼梯计算书
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板式楼梯计算书摘要:一、板式楼梯简介1.定义与结构2.应用场景二、板式楼梯计算方法1.计算公式2.参数说明3.计算步骤三、板式楼梯设计原则1.符合安全规范2.考虑舒适性3.满足建筑美学要求四、板式楼梯施工与维护1.施工注意事项2.维护保养方法正文:【一、板式楼梯简介】板式楼梯是一种常见的楼梯类型,由多个水平踏板和垂直支撑结构组成。
这种楼梯结构简单、施工方便,广泛应用于各种民用和商业建筑中。
板式楼梯不仅满足人们在空间中上下移动的需求,还具有很好的装饰效果,为建筑增添美感。
【二、板式楼梯计算方法】1.计算公式板式楼梯的计算主要包括水平踏板长度、踏步数和楼梯高度等方面。
计算公式如下:水平踏板长度= 楼层高度/ 踏步数楼梯总高度= 楼层高度+ 踏步高度× 踏步数2.参数说明在进行计算时,需要明确以下参数:- 楼层高度:楼梯所连接的两层之间的垂直距离。
- 踏步数:楼梯的层数,即需要多少个踏步才能到达目标楼层。
- 踏步高度:每个踏步的垂直高度。
3.计算步骤(1)确定楼层高度、踏步数和踏步高度。
(2)根据公式计算水平踏板长度和楼梯总高度。
(3)检查计算结果是否符合实际情况,如有需要,调整参数并进行重新计算。
【三、板式楼梯设计原则】1.符合安全规范在设计板式楼梯时,应严格遵循我国相关安全规范,确保楼梯在使用过程中的稳定性和安全性。
此外,还要考虑楼梯的承重能力,避免超载使用。
2.考虑舒适性楼梯的踏步高度和宽度应满足人体工程学要求,使人们在上下楼梯过程中感觉舒适。
同时,楼梯的扶手设计也要便于人们握持和倚靠。
3.满足建筑美学要求板式楼梯作为建筑的一部分,其造型和色彩应与整体建筑风格相协调。
在保证实用性的前提下,可以运用创意和设计元素,使楼梯成为建筑的亮点。
【四、板式楼梯施工与维护】1.施工注意事项(1)在施工前,应对楼梯所在空间的尺寸进行精确测量,确保楼梯设计方案的准确性。
(2)楼梯的支撑结构要稳固,保证楼梯在使用过程中的安全性。
探索者板式楼梯计算书
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板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm 2.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m3.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3钢筋强度等级: HPB235 f y = 210.00 N/mm2抹灰厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 20 mm支座负筋系数:α= 0.25三、计算过程:1.楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.70+(0.20+0.20)/2 = 2.90 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα= 0.8942.荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B·h/b)q m = (1+1×0.15/0.30)×1.70 = 2.55 kN/m自重:g kt = R c·B·(t/cosα+h/2) = 25×1×(0.10/0.89+0.15/2) = 4.67 kN/m抹灰:g ks = R S·B·c/cosα = 20×1×0.02/0.89 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.55+4.67+0.45+0.20 = 7.87 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35g k+1.4·0.7·B·q = 1.35×7.87+1.4×0.7×1×2.50 = 13.07 kN/m活荷控制:P n(L) = 1.2g k+1.4·B·q = 1.2×7.87+1.4×1×2.50 = 12.94 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.07 kN/m3.正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 18.95 kN右端支座反力: R r = 18.95 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.45 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.45 mM max = R l·L max-P n·x2/2= 18.95×1.45-13.07×1.452/2= 13.74 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.256555 配筋率:ρ= 0.011728纵筋(1号)计算面积:A s = 938.26 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=αA s = 0.25×938.26 = 234.56 mm2四、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s: 938.26 mm2采用方案:d12@100实配面积:1130.97 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s': 234.56 mm2采用方案:d6@100实配面积:282.74 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@250实配面积:113.10 mm2。
板式楼梯计算书(五种类型)
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板式楼梯计算书(五种类型)类型一一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.54 N/mm2E c= 2.55×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s= 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2222 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.00+(0.20+0.20)/2 = 2.20 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8292. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 15.20 kN右端支座反力: R r = 15.20 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.10 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.10 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 15.20*1.10-13.82*1.102/2= 8.36 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.169123 配筋率:ρ= 0.007731纵筋(1号)计算面积:A s = 579.85 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*579.85 = 144.96 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:579.85 mm2采用方案:d10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':144.96 mm2采用方案:d6@140实配面积: 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.202/8= 6.607 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk+ ψq*q qk)*L02/8= (8.42 + 0.50*2.500)*2.202/8= 5.851 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 6.607×106/(0.87*75*785)= 128.932 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*128.932)= 0.6064) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(2.55×104)= 8.2355) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*75)= 1.047%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.10×105*785*752/[1.15*0.606+0.2+6*8.235*1.047%/(1+3.5*0.0)]= 6.561×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 6.607/(5.851*(2.0-1)+6.607)*6.561×102= 3.480×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.42+2.500)*2.204/(384*3.480×102)= 9.574 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.20/200=11.000 mmf max=9.574mm≤f0=11.000mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.202/8= 6.607 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 6.607×106/(0.87*75.00*785)= 128.932 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*128.932)= 0.6067.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.606*128.932/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/1.571%)= 0.0854 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求类型二一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.54 N/mm2E c= 2.55×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s= 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2222 m计算跨度:L0 = L1+b1/2-b = 2.00+0.20/2-0.22 = 1.88 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8292. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 12.97 kN右端支座反力: R r = 12.97 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 0.94 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.94 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 12.97*0.94-13.82*0.942/2= 6.09 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.119990 配筋率:ρ= 0.005485纵筋(1号)计算面积:A s = 411.39 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*411.39 = 102.85 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:411.39 mm2采用方案:d10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':102.85 mm2采用方案:d6@140实配面积: 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*1.882/8= 4.814 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk+ ψq*q qk)*L02/8= (8.42 + 0.50*2.500)*1.882/8= 4.263 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 4.814×106/(0.87*75*785)= 93.930 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*93.930)= 0.4224) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(2.55×104)= 8.2355) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*75)= 1.047%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.10×105*785*752/[1.15*0.422+0.2+6*8.235*1.047%/(1+3.5*0.0)]= 7.717×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 4.814/(4.263*(2.0-1)+4.814)*7.717×102= 4.093×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.42+2.500)*1.884/(384*4.093×102)= 4.320 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=1.88/200=9.389 mmf max=4.320mm≤f0=9.389mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*1.882/8= 4.814 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 4.814×106/(0.87*75.00*785)= 93.930 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*93.930)= 0.4227.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.422*93.930/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/1.571%)= 0.0433 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求类型三一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 300 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.54 N/mm2E c = 2.55×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s = 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2222 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.00+0.30+(0.20+0.20)/2 = 2.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8292. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.70 = 1.70 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.10 = 2.50 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.70+2.50+0.40+0.20 = 4.80 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.80+1.40*0.7*1*2.50 = 8.93 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.80+1.40*1*2.50 = 9.26 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.26 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 17.13 kN右端支座反力: R r = 15.60 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.24 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.24 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 17.13*1.24-13.82*1.242/2= 10.61 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.220978 配筋率:ρ= 0.010102纵筋(1号)计算面积:A s = 757.64 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*757.64 = 189.41 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:757.64 mm2采用方案:d10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':189.41 mm2采用方案:d6@140实配面积: 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:d10@100实配面积: 785 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.502/8= 8.532 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.42 + 0.50*2.500)*2.502/8= 7.556 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 8.532×106/(0.87*75*785)= 166.493 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) = 1.1-0.65*1.54/(1.571%*166.493)= 0.7174) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(2.55×104)= 8.2355) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*75)= 1.047%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.10×105*785*752/[1.15*0.717+0.2+6*8.235*1.047%/(1+3.5*0.0)]= 6.015×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 8.532/(7.556*(2.0-1)+8.532)*6.015×102= 3.190×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.42+2.500)*2.504/(384*3.190×102)= 17.412 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.50/200=12.500 mmf max=17.412mm>f0=12.500mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.502/8= 8.532 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 8.532×106/(0.87*75.00*785)= 166.493 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*166.493)= 0.7177.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.717*166.493/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/1.571%)= 0.1305 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求类型四一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 300 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.54 N/mm2E c= 2.55×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s= 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2222 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.00+0.30+(0.20+0.20)/2 = 2.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8292. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.70 = 1.70 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.10 = 2.50 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.70+2.50+0.40+0.20 = 4.80 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.80+1.40*0.7*1*2.50 = 8.93 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.80+1.40*1*2.50 = 9.26 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.26 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 15.60 kN右端支座反力: R r = 17.13 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.26 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.86 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 15.60*1.26-[9.26*0.40*(0.86+0.40/2)+13.82*0.862/2]= 10.61 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.220978 配筋率:ρ= 0.010102纵筋(1号)计算面积:A s = 757.64 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*757.64 = 189.41 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:757.64 mm2采用方案:d10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':189.41 mm2采用方案:d6@140实配面积: 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:d10@100实配面积: 785 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.502/8= 8.532 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk+ ψq*q qk)*L02/8= (8.42 + 0.50*2.500)*2.502/8= 7.556 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 8.532×106/(0.87*75*785)= 166.493 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*166.493)= 0.7174) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(2.55×104)= 8.2355) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*75)= 1.047%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.10×105*785*752/[1.15*0.717+0.2+6*8.235*1.047%/(1+3.5*0.0)]= 6.015×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 8.532/(7.556*(2.0-1)+8.532)*6.015×102= 3.190×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.42+2.500)*2.504/(384*3.190×102)= 17.412 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.50/200=12.500 mmf max=17.412mm>f0=12.500mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.502/8= 8.532 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 8.532×106/(0.87*75.00*785)= 166.493 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*166.493)= 0.7177.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.717*166.493/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/1.571%) = 0.1305 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求类型五一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2000 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 300 mm 上平台宽: L3 = 300 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C20 f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2 R c=25.0 kN/m3f tk = 1.54 N/mm2 E c= 2.55×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s= 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2222 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.00+0.30+0.30+(0.20+0.20)/2 = 2.80 m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8292. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.829+0.15/2) = 4.89 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.85+4.89+0.48+0.20 = 8.42 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.42+1.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m 活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.42+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.82 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.70 = 1.70 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.10 = 2.50 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.70+2.50+0.40+0.20 = 4.80 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.80+1.40*0.7*1*2.50 = 8.93 kN/m 活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.80+1.40*1*2.50 = 9.26 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.26 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 17.52 kN右端支座反力: R r = 17.52 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.40 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.00 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 17.52*1.40-[9.26*0.40*(1.00+0.40/2)+13.82*1.002/2] = 13.18 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.284503 配筋率:ρ= 0.013006纵筋(1号)计算面积:A s = 975.44 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*975.44 = 243.86 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:975.44 mm2采用方案:d10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':243.86 mm2采用方案:d6@140实配面积: 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:d10@100实配面积: 785 mm25.6号钢筋计算结果采用方案:d6@140实配面积: 202 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.802/8= 10.703 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk+ ψq*q qk)*L02/8= (8.42 + 0.50*2.500)*2.802/8= 9.478 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 10.703×106/(0.87*75*785)= 208.848 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*208.848)= 0.7954) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(2.55×104)= 8.2355) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*75)= 1.047%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1) = 2.10×105*785*752/[1.15*0.795+0.2+6*8.235*1.047%/(1+3.5*0.0)] = 5.686×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 10.703/(9.478*(2.0-1)+10.703)*5.686×102= 3.016×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.42+2.500)*2.804/(384*3.016×102)= 28.983 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.80/200=14.000 mmf max=28.983mm>f0=14.000mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.42 + 2.500)*2.802/8= 10.703 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 10.703×106/(0.87*75.00*785)= 208.848 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 785/50000= 1.571%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(1.571%*208.848)= 0.7957.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.795*208.848/2.1×105*(1.9*20+0.08*14/1.571%)= 0.1814 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
板式楼梯计算书
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板式楼梯计算书摘要:一、板式楼梯概述1.定义与特点2.应用场景二、板式楼梯的计算方法1.计算楼梯踏步数量2.计算楼梯水平长度3.计算楼梯高度4.计算楼梯斜率三、板式楼梯设计要点1.符合人体工程学2.安全性能3.材料选择四、板式楼梯施工及验收1.施工流程2.质量验收正文:一、板式楼梯概述板式楼梯是一种常见的楼梯类型,主要由混凝土、钢筋、木板等材料构成。
它具有结构简单、施工方便、外形美观等特点,广泛应用于住宅、商业建筑等场所。
二、板式楼梯的计算方法1.计算楼梯踏步数量:根据楼层高度和每层踏步高度确定,公式为:踏步数量= 楼层高度/ 每层踏步高度。
同时,需要考虑室内净高度,一般不小于2.2 米。
2.计算楼梯水平长度:根据楼层数和每层踏步数确定,公式为:水平长度= 楼层数× 每层踏步数。
3.计算楼梯高度:根据楼层高度和每层踏步高度确定,公式为:楼梯总高度= 楼层高度+ 每层踏步高度× (楼层数- 1)。
4.计算楼梯斜率:楼梯的斜率是指楼梯的上升或下降程度,一般控制在30°-45°之间。
根据楼梯总高度和水平长度计算,公式为:斜率= (楼梯总高度/ 水平长度) × 100%。
三、板式楼梯设计要点1.符合人体工程学:楼梯的踏步高度、宽度以及扶手设计要满足人体舒适度,便于行走和疏散。
2.安全性能:楼梯的设计要充分考虑安全性能,如楼梯扶手的高度、踏步的防滑措施等。
3.材料选择:楼梯材料的选择要考虑耐磨、防滑、防腐、防火等性能,常用的材料有混凝土、钢筋、木板、大理石等。
四、板式楼梯施工及验收1.施工流程:测量放线、开挖基础、浇筑基础混凝土、绑扎钢筋、安装模板、浇筑楼梯混凝土、养护、安装扶手等。
2.质量验收:验收时需检查楼梯结构是否稳定,踏步是否平整、防滑,扶手是否牢固可靠等。
以上就是关于板式楼梯的计算书,希望对您有所帮助。
ET3板式楼梯计算书
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板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2520 mm 楼梯高度: H = 1620 mm梯板厚: t = 130 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 250 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 250 mm下平台宽: L2 = 680 mm 上平台宽: L3 = 240 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 30.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.7求裂缝时弯矩折减α2 = 0.7求挠度时弯矩折减α3 = 0.7四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1620 m踏步宽度:b = 0.2800 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.52+0.68+0.24+(0.25+0.25)/2 = 3.69 m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8662. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.16/0.28)*1.50 = 2.37 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.13/0.866+0.16/2) = 5.78 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.866 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.37+5.78+0.46+0.20 = 8.81 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.81+1.40*0.7*1*3.50 = 15.32 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.81+1.40*1*3.50 = 15.47 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 15.47 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.50 = 1.50 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.13 = 3.25 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.50+3.25+0.40+0.20 = 5.35 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.35+1.40*0.7*1*3.50 = 10.65 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.35+1.40*1*3.50 = 11.32 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 11.32 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 26.74 kN右端支座反力: R r = 25.49 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.83 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.46 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 26.74*1.83-[11.32*0.36*(1.46+0.36/2)+15.47*1.462/2]= 25.52 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max = 0.70*25.52 = 17.87 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.120603 配筋率:ρ= 0.004791纵筋(1号)计算面积:A s = 503.01 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 503.01 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:503.01 mm2采用方案: 12@100实配面积:1131 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':503.01 mm2采用方案: 10@110实配面积: 714 mm23.4号钢筋计算结果采用方案: 6@250实配面积: 113 mm24.5号钢筋计算结果采用方案: 10@110实配面积: 714 mm25.6号钢筋计算结果采用方案: 10@110实配面积: 714 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + q qk)*L02/8= 0.70*(8.81 + 3.500)*3.692/8= 14.666 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.70*(8.81 + 0.50*3.500)*3.692/8= 12.581 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.666*106/(0.87*105*1131)= 141.954 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 12.581*106/(0.87*105*1131)= 121.774 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/65000= 1.740%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.740%*141.954)= 0.571ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.740%*121.774)= 0.4834) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 1131/(1000*105)= 1.077%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*1131*1052/[1.15*0.571+0.2+6*6.667*1.077%/(1+3.5*0.0)] = 19.369*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*1131*1052/[1.15*0.483+0.2+6*6.667*1.077%/(1+3.5*0.0)] = 21.014*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 14.666/(12.581*(2.0-1)+14.666)*19.369*102= 10.425*102 kN*m2Bq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 21.014/2.000*102= 10.507*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(10.425,10.507= 10.425*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*0.70*(8.81+3.500)*3.694/(384*10.425*102)= 15.962 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.69/200=18.450 mmf max=15.962mm≤f0=18.450mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.70*(8.81 + 0.50*3.500)*3.692/8= 12.581 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 304.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 12.581*106/(0.87*105.00*1131)= 121.774 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/65000= 1.740%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.740%*121.774)= 0.4837.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*122/(10*1.0*12)= 129.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.483*121.774/2.0*105*(1.9*30+0.08*12/1.740%)= 0.0627 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
板式楼梯计算书模板
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跨度为5.1m 板式楼梯设计1、荷载计算恒荷载:180mm 厚混凝土梯段板 m KN /625.5258.0118.0=⨯⨯2 三角形踏步 2/13.22528.0128.017.021m KN =⨯⨯⨯⨯ 面层及抹灰 m KN /50.12m KN /255.92活荷载m KN /50.32基本组合总荷载设计值:2/006.164.15.32.1255.9m KN =⨯+⨯2、内力设计值取一米板带进行计算,计算跨度m l n 1.5=,均布荷m KN q /006.16= 弯矩设计值:m KN l q M n ⋅=⨯⨯=04.52812 3、截面配筋计算1)、基本参数:由弯矩设计值M 求配筋面积A s ,弯矩设计值M =52.04kN ·M截面尺寸b ×h =1000mm ×180mm混凝土强度等级: C30 混凝土弯曲抗压强度设计值f c =14.3(N/mm )钢筋强度设计值f y =360N/mm 纵筋合力点至近边距离a s =22mm截面有效高度h 0 =h - a s =180-22=158mm2)、计算结果:==20bh f M c s α0.146 2211s s αγ-+==0.921 20993mm h f M A y s s ==γ 实配钢筋为 100@14,21539mm A s =配筋率ρ=A s /(b ×h 0)=1539/(1000×158)=0.974%4、裂缝验算1)、基本资料:矩形截面受弯构件构件受力特征系数αcr =2.1截面宽度b =1000mm 截面高度h =180mm最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c =15mm <20,取c =20mm 钢筋直径(或等效直径)d =14.0mm 变形钢筋,υ=1钢筋弹性模量Es =200000N/mm纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离a s =22.0mm h 0 = 158mm混凝土抗拉强度标准值f tk =2.01N/mm按荷载效应的标准组合计算的弯距值M k =41.47kN ·m设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 以下简称 混凝土规范2)、裂缝宽度验算:(1)、以有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte ,按下列公式计算: tes te A A =ρ (混凝土规范8.1.2-4) 对矩形截面的受弯构件:h b A te ⨯⨯=5.029000018010005.0mm A te =⨯⨯=ρte =1539/90000 = 0.0171(2)、按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋应力σsk ,按下列公式计算:受弯:σsk = M / (0.87×h 0×A s ) (混凝土规范8.1.3-3)σsk = 41470000/(0.87×158×1539) = 196N/mm(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:ψ=1.1 - 0.65f tk / ρte / σsk (混凝土规范8.1.2-2)ψ=1.1 - 0.65×2.01/0.0171/196= 0.71(4)、最大裂缝宽度,按下列公式计算:ωmax =αcr ×ψ×(σsk /Es )× (1.9×c+0.08×d/ρte )(混凝土规范8.1.2-1)=2.1×0.71×(196/200000)×(1.9×20+0.08×14.0/0.0171)ωmax = 0.151mm (<0.3mm)满足裂缝许可要求。
板式楼梯计算书
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V= 27.5 kN < 357.0 kN,截面尺寸满足要求
2)验算构造配筋条件
按规66.7 × 103N >V= 27.5kN
斜截面承载力满足要求
1)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数:
由规范公式(8.1.3-3),纵向受拉钢筋的应力:sk=
== 240.47 N/mm2
对矩形截面受弯构件,有效受拉混凝土截面面积:Ate= 0.5bh
= 0.5 × 1000 × 140 =70000 mm2
按规范公式(8.1.2-4)计算纵向钢筋配筋率:te=
4)纵向受拉钢筋配筋率:
== 0.002464
5)受弯构件的短期刚度:Bs
由规范公式(8.2.3-1),Bs=
== 1589.91 kN·m2
6)考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数:
楼梯高度:H=2100 mm楼梯宽度:W=2750 mm
踏步高度:h=150 mm踏步宽度:b=300 mm
楼梯级数:n= 14(级)梯段板厚:C=140 mm
面层厚度:C2=30 mm
上部平台梯梁宽度:b1=250 mm
下部平台梯梁宽度:b2=250 mm
3.荷载参数
楼梯混凝土容重:b= 25.00 kN/m3
六、跨中挠度验算
1.荷载效应的标准组合值
pk=gk+q= 7.12 + 3.50 = 10.62 kN/m
Mk=× 10-6
= 7.42 kN·m
2.荷载效应的准永久组合值
pq=gk+qq= 7.12 + 0.50 × 3.50 = 8.87 kN/m
板式楼梯计算书(例题)

板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.30+(0.20+0.20)/2 = 3.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*1.70 = 2.55 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.894+0.15/2) = 5.23 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.55+5.23+0.45+0.20 = 8.43 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.43+1.40*0.7*1*2.50 = 13.83 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.43+1.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.83 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.19 kN右端支座反力: R r = 24.19 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.75 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.75 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 24.19*1.75-13.83*1.752/2= 21.17 k N·m相对受压区高度:ζ= 0.221696 配筋率:ρ= 0.009771纵筋(1号)计算面积:A s = 928.25 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*928.25 = 232.06 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:928.25 mm2采用方案:12@100实配面积:1131 mm22.2号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':232.06 mm2采用方案:6@100实配面积: 283 mm23.3号钢筋计算结果采用方案:6@250实配面积: 113 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.43 + 2.500)*3.502/8= 16.731 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.43 + 0.50*2.500)*3.502/8= 14.817 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 16.731*106/(0.87*95*1131)= 178.988 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.817*106/(0.87*95*1131)= 158.512 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/60000= 1.885%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.885%*178.988)= 0.757ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.885%*158.512)= 0.7134) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(2.80*104)= 7.5005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 1131/(1000*95)= 1.190%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*1131*952/[1.15*0.757+0.2+6*7.500*1.190%/(1+3.5*0.0)]= 13.344*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*1131*952/[1.15*0.713+0.2+6*7.500*1.190%/(1+3.5*0.0)]= 13.781*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 16.731/(14.817*(2.0-1)+16.731)*13.344*102= 7.077*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 13.781/2.000*102= 6.890*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(7.077,6.890= 6.890*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(8.43+2.500)*3.504/(384*6.890*102)= 30.984 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.50/200=17.500 mmf max=30.984mm>f0=17.500mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (8.43 + 0.50*2.500)*3.502/8= 14.817 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.817*106/(0.87*95.00*1131)= 158.512 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/60000= 1.885%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.885%*158.512)= 0.7137.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*122/(10*0.7*12)= 179.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1) = 1.9*0.713*158.512/2.1*105*(1.9*20+0.08*17/1.885%) = 0.1126 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
板式楼梯计算书

板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 3460 mm 楼梯高度: H = 1950 mm梯板厚: t = 130 mm 踏步数: n = 13(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 250 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 250 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.50kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8考虑踏步系数β = 0.8四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2883 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.46+(0.25+0.25)/2 = 3.71 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8872. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.29)*1.50 = 2.28 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.13/0.887+0.15/2) = 5.54 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.887 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.28+5.54+0.45+0.50 = 8.77 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.77+1.40*0.7*1*3.50 = 15.27 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.77+1.40*1*3.50 = 15.42 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 15.42 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 28.61 kN右端支座反力: R r = 28.61 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.86 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.86 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 28.61*1.86-15.42*1.862/2= 26.54 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max= 0.80*26.54 = 21.23 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.177579 配筋率:ρ= 0.005870纵筋(1号)计算面积:A s = 616.35 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 616.35 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:616.35 mm2采用方案:10@100实配面积: 785 mm22.2号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':616.35 mm2采用方案:10@100实配面积: 785 mm23.3号钢筋计算结果采用方案:6@250实配面积: 113 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk+ ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.77 + 0.50*3.500)*3.712/8= 14.479 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.479*106/(0.87*105*785)= 201.815 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/65000= 1.208%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.208%*201.815)= 0.6264) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(2.80*104)= 7.1435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*105)= 0.748%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*785*1052/[1.15*0.626+0.2+6*7.143*0.748%/(1+3.5*0.0)]= 13.967*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 13.967/2.000*102= 6.983*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk= 5*α3*β*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*0.80*(8.77+0.5*3.500)*3.714/(384*6.983*102)= 16.782 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.71/200=18.550 mmf max=16.782mm<f0=18.550mm,满足规范要求七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk+ ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.77 + 0.50*3.500)*3.712/8= 14.479 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.479*106/(0.87*105.00*785)= 201.815 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/65000= 1.208%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.208%*201.815)= 0.6267.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.626*201.815/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.208%)= 0.1250 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
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TB-1三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2080 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 9(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 2.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1667 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.08+(0.20+0.20)/2 = 2.28 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8422. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.17/0.26)*2.00 = 3.28 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.842+0.17/2) = 5.65 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.842 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 3.28+5.65+0.48+0.20 = 9.60 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*9.60+1.40*0.7*1*3.50 = 16.40 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*9.60+1.40*1*3.50 = 16.42 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.42 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 18.72 kN右端支座反力: R r = 18.72 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.14 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.14 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 18.72*1.14-16.42*1.142/2= 10.67 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.086433 配筋率:ρ= 0.004578纵筋(1号)计算面积:A s = 434.89 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*434.89 = 108.72 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:434.89 mm2采用方案:⌰8@100实配面积: 503 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':108.72 mm2采用方案:⌰6@180实配面积: 157 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:⌰6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (9.60 + 3.500)*2.282/8= 8.515 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (9.60 + 0.50*3.500)*2.282/8= 7.378 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.515*106/(0.87*95*503)= 204.960 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.378*106/(0.87*95*503)= 177.588 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 503/60000= 0.838%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.838%*204.960)= 0.339ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.838%*177.588)= 0.2224) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(3.00*104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 503/(1000*95)= 0.529%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*503*952/[1.15*0.339+0.2+6*7.000*0.529%/(1+3.5*0.0)] = 11.729*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*503*952/[1.15*0.222+0.2+6*7.000*0.529%/(1+3.5*0.0)] = 14.065*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 8.515/(7.378*(2.0-1)+8.515)*11.729*102= 6.284*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 14.065/2.000*102= 7.032*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(6.284,7.032= 6.284*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(9.60+3.500)*2.284/(384*6.284*102)= 7.337 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.28/200=11.400 mmf max=7.337mm≤f0=11.400mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (9.60 + 0.50*3.500)*2.282/8= 7.378 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.378*106/(0.87*95.00*503)= 177.588 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 503/60000= 0.838%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*177.588)= 0.3647.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*82/(10*0.7*8)= 119.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.364*177.588/2.1*105*(1.9*20+0.08*11/1.000%)= 0.0738 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求一、构件编号:TB-2二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2080 mm 楼梯高度: H = 1450 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 9(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 2.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1611 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.08+(0.20+0.20)/2 = 2.28 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8502. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.16/0.26)*2.00 = 3.24 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.850+0.16/2) = 5.54 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.850 = 0.47 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 3.24+5.54+0.47+0.20 = 9.45 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*9.45+1.40*0.7*1*3.50 = 16.19 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*9.45+1.40*1*3.50 = 16.24 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.24 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 18.52 kN右端支座反力: R r = 18.52 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.14 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.14 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 18.52*1.14-16.24*1.142/2= 10.56 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.085436 配筋率:ρ= 0.004525纵筋(1号)计算面积:A s = 429.87 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*429.87 = 107.47 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:429.87 mm2采用方案:⌰8@100实配面积: 503 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':107.47 mm2采用方案:⌰6@180实配面积: 157 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:⌰6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (9.45 + 3.500)*2.282/8= 8.417 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (9.45 + 0.50*3.500)*2.282/8= 7.280 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 8.417*106/(0.87*95*503)= 202.600 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.280*106/(0.87*95*503)= 175.228 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 503/60000= 0.838%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.838%*202.600)= 0.330ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.838%*175.228)= 0.2104) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(3.00*104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 503/(1000*95)= 0.529%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*503*952/[1.15*0.330+0.2+6*7.000*0.529%/(1+3.5*0.0)]= 11.878*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*503*952/[1.15*0.210+0.2+6*7.000*0.529%/(1+3.5*0.0)]= 14.353*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 8.417/(7.280*(2.0-1)+8.417)*11.878*102= 6.369*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 14.353/2.000*102= 7.177*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(6.369,7.177= 6.369*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(9.45+3.500)*2.284/(384*6.369*102)= 7.156 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.28/200=11.400 mmf max=7.156mm≤f0=11.400mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (9.45 + 0.50*3.500)*2.282/8= 7.280 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 7.280*106/(0.87*95.00*503)= 175.228 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 503/60000= 0.838%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*175.228)= 0.3547.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*82/(10*0.7*8)= 119.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.354*175.228/2.1*105*(1.9*20+0.08*11/1.000%)= 0.0708 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求TB-3二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1820 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 130 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 260 mm 上平台宽: L3 = 600 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 2.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 1.82+0.26+0.60+(0.20+0.20)/2 = 2.88 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8662. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.26)*2.00 = 3.15 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.13/0.866+0.15/2) = 5.63 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.866 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 3.15+5.63+0.46+0.20 = 9.44 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*9.44+1.40*0.7*1*3.50 = 16.18 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*9.44+1.40*1*3.50 = 16.23 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.23 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*2.00 = 2.00 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.13 = 3.25 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 2.00+3.25+0.40+0.20 = 5.85 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.85+1.40*0.7*1*3.50 = 11.33 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.85+1.40*1*3.50 = 11.92 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 11.92 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 20.62 kN右端支座反力: R r = 21.55 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.46 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.76 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 20.62*1.46-[11.92*0.70*(0.76+0.70/2)+16.23*0.762/2]= 16.16 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.108394 配筋率:ρ= 0.005741纵筋(1号)计算面积:A s = 602.79 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*602.79 = 150.70 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:602.79 mm2采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':150.70 mm2采用方案:⌰6@130实配面积: 217 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:⌰6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm25.6号钢筋计算结果采用方案:⌰6@130实配面积: 217 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (9.44 + 3.500)*2.882/8= 13.419 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (9.44 + 0.50*3.500)*2.882/8= 11.605 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 13.419*106/(0.87*105*785)= 187.035 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 11.605*106/(0.87*105*785)= 161.746 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/65000= 1.208%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.208%*187.035)= 0.522ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.208%*161.746)= 0.4324) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(3.00*104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*105)= 0.748%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1052/[1.15*0.522+0.2+6*7.000*0.748%/(1+3.5*0.0)]= 16.318*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1052/[1.15*0.432+0.2+6*7.000*0.748%/(1+3.5*0.0)]= 17.997*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 13.419/(11.605*(2.0-1)+13.419)*16.318*102= 8.751*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 17.997/2.000*102= 8.999*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(8.751,8.999= 8.751*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(9.44+3.500)*2.884/(384*8.751*102)= 13.249 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.88/200=14.400 mmf max=13.249mm≤f0=14.400mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (9.44 + 0.50*3.500)*2.882/8= 11.605 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 11.605*106/(0.87*105.00*785)= 161.746 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*130= 65000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/65000= 1.208%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.208%*161.746)= 0.4327.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.432*161.746/2.1*105*(1.9*20+0.08*14/1.208%)= 0.0825 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:TB-4二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1820 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 860 mm 上平台宽: L3 = 300 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 2.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 1.82+0.86+0.30+(0.20+0.20)/2 = 3.18 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8662. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.26)*2.00 = 3.15 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.866+0.15/2) = 6.20 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.866 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 3.15+6.20+0.46+0.20 = 10.02 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.02+1.40*0.7*1*3.50 = 16.96 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.02+1.40*1*3.50 = 16.92 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.96 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*2.00 = 2.00 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 2.00+3.75+0.40+0.20 = 6.35 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*6.35+1.40*0.7*1*3.50 = 12.00 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*6.35+1.40*1*3.50 = 12.52 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 12.52 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.66 kN右端支座反力: R r = 23.23 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.56 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.16 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 24.66*1.56-[12.52*0.40*(1.16+0.40/2)+16.96*1.162/2]= 20.24 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.095122 配筋率:ρ= 0.005038纵筋(1号)计算面积:A s = 629.74 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*629.74 = 157.44 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:629.74 mm2采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':157.44 mm2采用方案:⌰6@120实配面积: 236 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:⌰6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm25.6号钢筋计算结果采用方案:⌰6@120实配面积: 236 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (10.02 + 3.500)*3.182/8= 17.090 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (10.02 + 0.50*3.500)*3.182/8= 14.878 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 17.090*106/(0.87*125*785)= 200.088 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.878*106/(0.87*125*785)= 174.189 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/75000= 1.047%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*200.088)= 0.476ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*174.189)= 0.3844) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(3.00*104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*125)= 0.628%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1252/[1.15*0.476+0.2+6*7.000*0.628%/(1+3.5*0.0)]= 25.470*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1252/[1.15*0.384+0.2+6*7.000*0.628%/(1+3.5*0.0)]= 28.469*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 17.090/(14.878*(2.0-1)+17.090)*25.470*102= 13.616*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 28.469/2.000*102= 14.235*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(13.616,14.235= 13.616*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(10.02+3.500)*3.184/(384*13.616*102)= 13.221 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.18/200=15.900 mmf max=13.221mm≤f0=15.900mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (10.02 + 0.50*3.500)*3.182/8= 14.878 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.878*106/(0.87*125.00*785)= 174.189 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/75000= 1.047%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*174.189)= 0.3847.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.384*174.189/2.1*105*(1.9*20+0.08*14/1.047%)= 0.0877 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求TB-5二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 1820 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 560 mm 上平台宽: L3 = 600 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 2.00kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HPB300 f y = 270 N/mm2E s = 2.10*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 1.82+0.56+0.60+(0.20+0.20)/2 = 3.18 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8662. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.26)*2.00 = 3.15 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.866+0.15/2) = 6.20 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.866 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 3.15+6.20+0.46+0.20 = 10.02 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.02+1.40*0.7*1*3.50 = 16.96 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.02+1.40*1*3.50 = 16.92 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.96 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*2.00 = 2.00 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 2.00+3.75+0.40+0.20 = 6.35 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*6.35+1.40*0.7*1*3.50 = 12.00 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*6.35+1.40*1*3.50 = 12.52 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 12.52 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 23.89 kN右端支座反力: R r = 24.00 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.59 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.89 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 23.89*1.59-[12.52*0.70*(0.89+0.70/2)+16.96*0.892/2]= 20.41 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.095937 配筋率:ρ= 0.005081纵筋(1号)计算面积:A s = 635.14 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*635.14 = 158.79 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:635.14 mm2采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':158.79 mm2采用方案:⌰6@120实配面积: 236 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:⌰6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:⌰10@100实配面积: 785 mm25.6号钢筋计算结果采用方案:⌰6@120实配面积: 236 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (10.02 + 3.500)*3.182/8= 17.090 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (10.02 + 0.50*3.500)*3.182/8= 14.878 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 17.090*106/(0.87*125*785)= 200.088 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.878*106/(0.87*125*785)= 174.189 N/mm2) 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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/75000= 1.047%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*200.088)= 0.476ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*174.189)= 0.3844) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10*105/(3.00*104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*125)= 0.628%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1252/[1.15*0.476+0.2+6*7.000*0.628%/(1+3.5*0.0)]= 25.470*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.10*105*785*1252/[1.15*0.384+0.2+6*7.000*0.628%/(1+3.5*0.0)]= 28.469*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 17.090/(14.878*(2.0-1)+17.090)*25.470*102= 13.616*102 kN*m2Bq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 28.469/2.000*102= 14.235*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(13.616,14.235= 13.616*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(10.02+3.500)*3.184/(384*13.616*102)= 13.221 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.18/200=15.900 mmf max=13.221mm≤f0=15.900mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (10.02 + 0.50*3.500)*3.182/8= 14.878 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.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σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 14.878*106/(0.87*125.00*785)= 174.189 N/mm5.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: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/75000= 1.047%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.047%*174.189)= 0.3847.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.384*174.189/2.1*105*(1.9*20+0.08*14/1.047%) = 0.0877 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。