楼梯课程设计

楼梯课程设计

说明：所属统一编号为55号。

楼梯平面布置图

现浇板式楼板，层高4.2m，踏步尺寸175mmx270mm，采用C35混凝土，HRB335级钢筋，根据《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2012）中5.2.2条例，工业厂房的生产车间的楼梯活荷载，可按实际情况采用，但不宜小于 3.5KN/m2。则本次设计取楼梯均布活荷载标准值q k=3.5KN/m2。

1.梯段板设计

取板厚120mm，约为板的斜长1/30，满足构造要求。板倾斜角的正切为tanα=175/270=0.648，cosα=0.839。取1m板带计算。

（1）荷载计算

梯段板的荷载计算见下表。

20mm水磨石层（15mm水泥砂浆打底）0.035x0.65/0.3=0.076 KN/m

175mmx270mm踏步0.5x0.175x0.27x25/0.3=1.969 KN/m

120mm厚混凝土板0.12x25/0.839=3.576 KN/m

15mm厚板底石灰浆粉刷0.015x17=0.255 KN/m

恒荷载标准值g k=5.876KN/m

活荷载标准值q k=3.5KN/m

恒荷载分项系数取1.2；活荷载分项系数取1.4，总荷载设计值

p=1.2x5.876+1.4x3.5=11.95 KN/m

（2）截面设计

板水平计算跨度l n=2.97m，按斜放的简支梁计算。考虑梯段板和平台梁整浇对斜板转动的一定的约束作用，近似取弯矩设计值M=pl2n/10=11.95x2.97x2.97/10=10.54 KN.m，板的有效高度为h0=120-20=100mm。

2

10s c M f bh αα= =10540000/(16.7x1000x10000)=0.063

1ξ= 01s c y A bh f f ξα==0.065x1000x100x16.7/300=351 mm 2

选配B 8@140，A s =359mm 2。分布钢筋每级踏步1根B 8。板斜长近似按30 h 0计算，则分布钢筋配筋率A s /b h 0=50.3x12/(30x10000)=0.2%,满足分布钢筋最小配筋率0.15%的构造要求（分布钢筋若每级踏步配1根B 6则不满足构造要求）。

2. 平台板设计

设平台板厚80mm ，取1m 板带计算。

（1） 荷载计算

20mm 水磨石层 0.65KN/m

70mm 厚混凝土板 0.08X25=2 KN/m

20mm 厚板底石灰浆粉刷 0.02X17=0.34 KN/m

恒荷载标准值 g k =2.99KN/m

活荷载标准值 q k =3.5KN/m

总荷载设计值 p=1.2x2.99+1.4x3.5=8.49KN/m

（2） 截面设计

板的计算跨度l n =1.8-0.2/2+0.12/2=1.76m ，

弯矩设计值M=pl 2n /10=8.49x1.76x0.176=2.63KN.m

板的有效高度为h 0=80-20=60mm

210s c M f bh αα=

=2630000/(16.7x1000x3600)=0.0437

1ξ= 01s c y A bh f f ξα==0.0447x1000x60x16.7/300=150 mm 2

选配B 6@180，A s =157mm 2。

分布钢筋最少配筋截面积为：A s =0.15% b h 0=0.15%x1000x60=90mm 2

，则分布钢筋配B 6@200，A s =141mm 2。

3. 平台梁设计

（1） 荷载计算

梁跨度为l=3.6m ，梁高h ≥L/12=300mm ，取平台梁截面200mmx350mm 。 梁自重 0.2x(0.35-0.07)x25=1.4 KN/m 梁侧粉刷 0.02x(0.35-0.07)x2x17=0.19 KN/m 平台板传来 3.6x1.8/2=3.24 KN/m

梯段板传来 5.876x2.97/2=8.726KN/m

恒荷载标准值 g k =13.556KN/m

活荷载标准值 q k =3.5x(1.8/2+2.97/2)=8.3475KN/m 总荷载设计值 p=1.2x13.556+1.4x8.3475=27.95KN/m

（2） 截面设计

计算跨度l 0=1.05l n =1.05x(3.6-0.24)=3.53m

弯矩设计值M=pl 2n /8=27.95x3.532/8=43.54KN.m

剪力设计值V= pl n /2=27.95x3.53/2=49.33KN

截面按倒L 形计算，取下列较小值：b f ’=l 0/6=3530/6=588mm ，

b f ’=b+s n /2=200+(3600-240)/2=1880mm ，b f ’=b+ 5h f ’=200+5x80=600mm ，即取b f ’=588mm 。 梁的有效高度为h 0=350-35=315mm 。

又M u =α1 f c b f ’ h f ’(h 0- h f ’/2)=16.7x588x80x(315-40)x10-6=216.031 KN.m >43.54KN.m ，经判断属第一类T 形截面。

210s c M f bh αα=

=43540000/(16.7x200x3152)=0.1314

1ξ= 01s c y A bh f f ξα==0.1414x200x315x16.7/300=496 mm 2

选配2B 18，A s =509mm 2。

构造要求：配筋率A s /b h 0=509/(200x315)=0.81%，而最小配筋率为 max{0.45 f t / f y ,0.2%}=0.236%<0.81%，即构造满足要求。

由于V cs =0.7 f t bh 0=0.7x1.57x200x315x10-3=69.237KN>V=49.33KN,则按构造配箍筋即可满足要求，配B 6@200。

梯段板和平台板配筋图：