板式楼梯配筋计算实例.
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9 板式楼梯设计
9.1 楼梯建筑设计
(1)楼梯甲(净面积3350×7150)、楼梯乙(净面积3325×7150)、楼梯丙(净面积3350×7150)计算(梯段宽取1600mm ):
设h =150mm ,N=1503900
=26,
2h +b =600~620mm 且h +b ≈450mm ,取b =300mm 。 平台宽度≥900+300=1200,取1700mm 。 第一梯段:7150-1700-900=4550mm 4550/300=15.2,取15步。 平台实际长度=300×15=4500mm 首层平台高度=150×16=2400mm
平台梁下与室内地面净高差2400-400=2000mm , 满足平台下过人要求净高≥2000mm ,故无需降低平台梁下地面标高。
第二梯段:踏步数26-16=10,踏面数9。 水平长度=300×9=2700mm 。
二层以上每跑梯段踏步数相等26/2=13,水平面长度=300×12=3600mm 。 核算首层中间平台到二层平台底的净高(3.9+1.95)-2.4=3.45m > 2.2m ,满足要求。
(2)楼梯丁(净面积6950×7150)计算(中间梯段宽取3000mm ,两边梯段宽取1800 mm ):
设h =150mm ,N=1503900
=26,
2h +b =600~620mm 且h +b ≈450mm ,取b =300mm 。 平台宽度≥900+300=1200,取1900mm 。 第一梯段:7150-1900-600=4650mm 4650/300=15.5,取15步。
平台实际长度=300×15=4500mm 首层平台高度=150×16=2400mm
平台梁下与室内地面净高差2400-400=2000mm , 满足平台下过人要求净高≥2000mm ,故无需降低平台梁下地面标高。
第二梯段:踏步数26-16=10,踏面数9。 水平长度=300×9=2700mm 。
二层以上每跑梯段踏步数相等26/2=13,水平面长度=300×12=3600mm 。 核算首层中间平台到二层平台底的净高(3.9+1.95)-2.4=3.45m > 2.2m ,满足要求。
9.2 楼梯斜板设计
以下均以楼梯甲的设计为例。
考虑到第一跑楼梯梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用,斜板跨度可按净跨计算,对斜板取1m 宽作为其计算单元。
(1)确定斜板厚度t ,斜板的水平投影净长l 1n =300×12=3600mm
斜板的斜向净长l′1n =mm
l n
4027894
.03600
300150/3003600cos 2
21==
+=
α
斜板厚度t 1 =n l 1
)30
1
~251(
'= (134~161)mm,取板厚t 1
=140mm (2)荷载计算,楼梯梯段斜板的荷载计算列于下表(取1m 宽的板带作为计算单元):
表9-1 楼梯梯段斜板的荷载计算表
注释:1. γ1、γ2、γ3为材料的自重。
2.e 、d 分别为三角形踏步的宽和高。
3.c 1为楼梯踏步面层厚度,通常水泥砂浆面层厚度取c 1=15~25mm ,水磨石面层
取c 1=28~35mm 。α为楼梯斜板的倾角。t 1为斜板的厚度。c 2为板底粉刷的厚度。
(3)荷载效应组合。
由可变荷载效应控制的组合:p =1.2×7.28+1.4×2.5=12.24(KN/m) 永久荷载效应控制的组合:p =1.35×7.2+1.4×0.7×2.5=12.27(KN/m) 所以选用永久荷载效应控制的组合来进行计算,取p =12.27KN/m (4)计算简图
斜板的计算简图可用一根假想的跨度为l 1n 的水平梁代替,其计算跨度取水平投影净长l 1n =3600mm 。
(5)内力计算
斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可,考虑到斜板两端均与梁整浇,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩设计值为
m KN l p M n ⋅=⨯=⨯=9.1510
6.32
7.12102
21
(6)配筋计算
h 0=t 1-20=140-20=120mm
由力矩平衡条件,令M u =M =α1 f c bx(h 0-x/2)
解得:x =11.7mm ≦ξb h 0=0.550×120=66mm,满足要求。
由力平衡条件α1 f c bx =f y A s 得:A s =α1 f c bx/f y =1.0×11.9×1000×11.7/300=464mm 2 选用受力钢筋Φ12@150,A s =523mm 2。 验算:
%
22.012014030027.145.045.0%62.0120100075400min 0=⨯⨯=⋅⋅=>=⨯=h h f f h h bh A y t s ρρ
同时%23.0120140
%2.0%2.00
=⨯=>h h ρ,满足要求。
分布钢筋选用φ8@150。
支座负筋计算面积:A s ′=αA s =0.25×464=116 mm 2 选钢筋Φ10@150,A s =523mm 2,箍筋采用φ8@150。
9.3 平台板设计
(1) 平台板计算简图
平台板为悬臂板,平台梁的截面尺寸取b×h=250mm×400mm ,由于平台板一段与梁整结,计算跨度取l 2n =1700-200=1500mm ,平台板厚t 2 =n l 2)12
1
~101(= (125~150)mm,取板厚t 2=140mm 。取1m 宽作为计算单元。
(2) 荷载计算
表9-2 平台板荷载计算表
(3)荷载效应组合
由可变荷载效应控制的组合 p =1.2×4.47+1.4×2.5=8.86(KN/m) 由永久荷载效应控制的组合 p =1.35×4.47+1.4×0.7×2.5=8.48(KN/m) 所以选可变荷载效应控制的组合进行计算,去p =8.86(KN/m) (4)内力计算
平台板悬臂,固端最大弯矩设计值
m KN l p M n ⋅=⨯=⨯=97.92
5.18
6.822
21
(5)配筋计算
h 0=t 1-20=140-20=120mm
由力矩平衡条件,令M u =M=α1 f c bx(h 0-x/2)
解得:x=9.2mm ≦ξb h 0=0.550×120=66mm,满足要求。