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板式楼梯配筋计算实例
2013-05-11 | 阅:  转:  |  分享 
  
9板式楼梯设计

(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==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1800mm):

设h=150mm,N==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。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l1n=300×12=3600mm

斜板的斜向净长l′1n=

斜板厚度t1==(134~161)mm,取板厚t1=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

荷载种类 荷载标准值(kN/m) 恒荷载 栏杆自重 0.2 锯齿形斜板自重 γ1(d/2+t1/cosα)=25×(0.15/2+0.14/0.894)=5.79 30厚水磨石面层 γ2c1(e+d)/e=25×0.03×(0.15+0.3)/0.3=1.13 板底20厚纸筋灰粉刷 γ3c2/cosα=16×0.02/0.894=0.36 恒荷载合计g 7.28 活荷载q 2.5 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.c1为楼梯踏步面层厚度,通常水泥砂浆面层厚度取c1=15~25mm,水磨石面层取c1=28~35mm。α为楼梯斜板的倾角。t1为斜板的厚度。c2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l1n的水平梁代替,其计算跨度取水平投影净长l1n=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



(6)配筋计算

h0=t1-20=140-20=120mm

由力矩平衡条件,令Mu=M=α1fcbx(h0-x/2)

解得:x=11.7mm≦bh0=0.550×120=66mm,满足要求。

由力平衡条件α1fcbx=fyAs得:As=α1fcbx/fy=1.0×11.9×1000×11.7/300=464mm2

选用受力钢筋Φ12@150,As=523mm2。

验算:

同时,满足要求。

分布钢筋选用8@150。

支座负筋计算面积:As′=αAs=0.25×464=116mm2

选钢筋Φ10@150,As=523mm2,箍筋采用8@150。

平台板设计

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l2n=1700-200=1500mm,平台板厚t2==(125~150)mm,取板厚t2=140mm。取1m宽作为计算单元。

荷载计算

表9-2平台板荷载计算表

荷载种类 荷载标准值(kN/m) 恒荷载 平台板自重 25×0.14×1=3.5 水磨石面层 0.65 板底20厚纸筋灰粉刷 16×0.02×1=0.32 恒荷载合计g 4.47 活荷载q 2.5 (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



(5)配筋计算

h0=t1-20=140-20=120mm

由力矩平衡条件,令Mu=M=α1fcbx(h0-x/2)

解得:x=9.2mm≦bh0=0.550×120=66mm,满足要求。

由力平衡条件α1fcbx=fyAs得:As=α1fcbx/fy=1.0×11.9×1000×9.2/210=448mm2

选用受力钢筋Φ12@150,As=754mm2。

验算:

同时,满足要求。

分布钢筋选用8@200。平台梁设计

平台梁计算简图

平台梁的两端搁置在梯柱(TZ)上,所以计算跨度取净跨l=l3n=3350mm,平台梁的截面尺寸为b×h=250mm×400mm。

荷载计算

表93平台梁荷载计算

荷载种类 荷载标准值(kN/m) 恒荷载 由斜板传来的恒荷载 7.28×l1n/2=7.28×3.6/2=13.104 由平台板传来的恒荷载 4.47×l2n=4.47×1.5=6.705 平台梁自重 25×1×0.4×0.25=2.5 平台梁底部和侧面的粉刷 16×1×0.02×[0.20+2(0.4-0.08)]=0.269 恒荷载合计g 22.6 活荷载q 2.5×(3.6/2+1.5+0.2)=⒏75 (3)荷载效应组合

按可变荷载效应控制的组合p=1.2×22.6+1.4×⒏75=39.37(kN/m)

按永久荷载效应控制的组合p=1.35×22.6+1.4×0.7×⒏75=39.08(kN/m)

所以选按可变荷载效应控制的组合计算,取p=39.37(kN/m)

(4)内力计算

最大弯矩设计值

最大剪力设计值

(5)截面设计

①正截面受弯承载力计算



由力矩平衡条件,令Mu=M=α1fcbx(h0-x/2)

解得:x=57.42mm≦bh0=0.518×365=189.07mm,满足要求。

由力平衡条件α1fcbx=fyAs得:As=α1fcbx/fy=1.0×14.3×250×57.42/360=570.2mm2

考虑到平台梁两边受力不均匀,会使平台梁受扭,所以在平台梁内宜适当增加纵向受力钢筋和箍筋的用量,故纵向受力钢筋选用,

验算:

同时,满足要求。

②斜截面受剪承载力计算

,所以按构造配置箍筋,取双肢箍筋,加密区取双肢箍筋,此时

,满足要求。



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