楼梯结构计算标准规定样式手算方法步骤以及如何用输入参数用探索者出图.docx
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楼梯结构计算标准规定样式手算方法步骤以及如何用输入参数用探索者出图
楼梯计算实例
已知条件:
某公共建筑三跑现浇板式楼梯,楼梯平面布置见图1所示。
图1楼梯平面
设计信息:
层高3.0m,踏步尺寸为176mm×240mm,采用C30混凝土,HRB400钢筋。
楼梯建筑做法如下表1所示,设计该楼梯。
表1楼梯相关建筑做法
1、地面砖楼面
10厚磨光花岗石(大理石)板
板背面刮水泥浆粘贴
稀水泥浆擦缝
20厚1:
3水泥砂浆结合层
素水泥浆一道
120厚现浇混凝土楼板
2、水泥砂浆顶棚
120厚现浇混凝土楼板
素水泥浆一道,局部底板不平时,聚合物水泥砂浆找补
7厚1:
2.5水泥砂浆打底扫毛或划出纹道
7厚1:
2水泥砂浆找平
参考《建筑结构荷载规范》,可知设计均布活荷载标准值为
=2.0kN/m2。
设计步骤:
一、熟读建筑平面图,了解建筑做法与结构布置,
该楼梯为三跑形式,台阶数n=17,划分梯板为三个:
TB1、TB2、TB3,如图2所示。
图2梯板划分
二、梯板TB3结构设计
1、荷载计算:
1)梯段板荷载
板厚取t=120mm,板的倾斜角的正切tanа=176/240=0.733,cosа=0.806。
取1m宽板带计算。
恒荷载与活荷载具体计算如表2所示。
总荷载设计值为p1=1.35*7.95+1.4*0.7*2.0=12.69kN/m。
表2恒荷载与活荷载具体计算
荷载种类
荷载标准值kN/m
恒
荷
载
1、面层荷载
(0.01*28+0.02*20)*(0.176+0.24)/0.24=1.179
2、三角形踏步
0.5*0.176*0.24*25/0.24=2.2
3、混凝土斜板
0.12*25/0.806=3.722
4、板底抹灰
0.014*20/0.806=0.347
5、栏杆线荷载
0.5
小计
7.95
活荷载
2.0
2)平台板荷载计
设平台板的厚度t=120mm,取1m宽板带计算。
恒荷载与活荷载具体计算列于表3。
总荷载设计值p2=1.2*4.46+1.4*2.0=8.15kN/m
表3恒荷载与活荷载具体计算
荷载种类
荷载标准值
恒
荷
载
大理石面层
(0.01*28+0.02*20)=0.68
120厚混凝土板
0.12*25=3.00
底板抹灰
0.014*20=0.28
栏杆线荷载
0.5
小计
4.46
活荷载
2.0
2、跨度计算:
计算跨度:
L0=L1+L3+(b1+b2)/2=0.95+0.85+(0.20+0.20)/2=2.0m
图3计算跨度
3、楼梯配筋计算:
图4计算简图
左端支座反力:
R1*2.0=8.15*0.952/2+12.69*1.05*(0.5*1.05+0.95)R1=11.67kN
右端支座反力:
R1+R2=12.69*1.05+8.15*0.95R1=9.40kN
最大弯矩截面距左支座的距离:
Lmax=11.67/12.69=0.92m
Mmax=Rl·Lmax=11.67×0.92-12.69*0.922/2=5.37kN·m
考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:
Mmax'=0.8×Mmax=0.80×5.37=4.30kN·m
板的有效高度h0=t-as=120-20=100mm,所以аs=
=0.030,计算的
=
=0.985,计算面积
=
121mm2,相对受压区高度:
ζ=
=0.0305,配筋率:
ρ=
0.00121,ρ<ρmin=0.001500,所以配筋率按照最小配筋率取值为0.0015。
纵筋计算面积:
As=180.00mm2,支座负筋计算面积:
As'=As=180.00mm2。
在跨中与支座处均选配钢筋三级钢12@200,实际面积
=565mm2,配筋率为
=
=0.57%>0.45*
*
=0.21%且>0.2%*
=0.24%,ζ=0.0305,HRB400对应的相对界限受压区高度为0.518,ζ<0.518,满足要求。
用探索者TSSD2006完成计算与图型绘制
1、打开探索者,根据建筑图画出结构平面详图,布置柱子,墙和梁(虚线)
(2)选择TS计算中的板式楼梯计算
弹出对话框
(3)进行类型选择,点C型楼梯
得到
(4)输入楼梯的几何尺寸:
台阶数n=5,已知台阶尺寸176mm×240mm,梯段板L1=(n-1)*b=(5-1)*240=950mm,高度H=n*h=5*176.47=882mm,平台板长度L2=850mm,板厚t=120mm,平台梁的尺寸为200mm×400mm,所以梁宽b1和b2为200mm。
(5)楼梯设计参数:
混凝土等级为C30,钢筋等级为HRB400,保护层厚度为as=20mm
(6)荷载标准值:
可变荷载,查混凝土荷载规范,找到楼梯活荷载为2.0kN/m2;
面层荷载0.01*28+0.02*20=0.68kN/m2,取值为0.8kN/m2;栏杆线荷为0.5kN/m
(7)点击计算,得到计算结果和配筋方案
实际工程中,4号箍筋直径一般直径为8
点击绘图:
输入上梁顶标高为3.000mm,图名为TB1配筋图,比例为1:
30
点击确定即得到楼梯配筋图。