1、板式楼梯的优点是下表面平整钢筋混凝土楼梯设计(结构形式及构造部分)楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯,此外也有采用装配式楼梯的。楼梯的结构设计包括以下内容:(1)根据建筑要求和施工条件,确定楼梯的结构形式和结构布置。(2)根据建筑类别,按荷载规范确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的是楼梯活荷载往往比所在楼面的活荷载大。生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定,但不宜小于3.5kN/m2 (按水平投影面计算)。除以上竖向荷载外,设计楼梯栏杆时尚应按规定考虑栏杆顶部水平荷载0.5kN/m(对于住宅、医院、幼儿园等)或1.0kN/m(对于学校、车站、展
2、览馆等)。(3)进行楼梯各部件的内力计算和截面设计。(4)绘制施工图,特别应注意处理好连接部位的配筋构造。9. 5. 1 板式楼梯板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁组成(图9.24)。梯段是斜放的齿形板,支承在平台梁和楼层梁上,底层下端一般支承在地垄墙上。图924 板式楼梯的组成板式楼梯的优点是下表面平整,施工支模较方便,外观比较轻巧;缺点是斜板较厚,为梯段板斜长的1/301/25,其混凝土用量和钢材用量都较多,一般适用于梯段板的水平跨长不超过3m时。板式楼梯计算时,梯段斜板按斜放的简支梁计算,斜板的计算跨度取平台梁间的斜长净距ln 。特别提示简支斜板(梁)计算的特点如下:(1)简支斜梁在竖向
3、均布荷载q(沿单位水平长度)作用下的最大弯矩,等于其水平投影长度的简支梁在竖向均布荷载p作用下的最大弯矩;(2)最大剪力等于斜梁为水平投影长度的简支梁在q作用下的最大剪力值乘以cos ;(3)截面承载力计算时梁的截面高度应垂直于斜面量取。虽然斜板按简支计算,但由于梯段与平台梁整浇,平台对斜板的变形有定约束作用,故计算板的跨中弯矩时,也可以近似取Mmax =qln2/10。为避免板在支座处产生裂缝,应在板1上面配置一定量钢筋,一般取8200mm,长度为ln /4,分布钢筋可采用6或8,每级踏步一根。平台板一般都是单向板,可取1 m宽板带进行计算。平台板一端与平台梁整体连接,另一端可能支承在砖墙上
4、,也可能与过梁整浇,跨中弯矩可近似取为Mql2/8,或者取 M= ql2/10。考虑到板支座的转动会受到定约束,一般应将板下部受力钢筋在支座附近弯起一半。必要时可在支座处板上面配置一定量钢筋,伸出支承边缘长度为ln /4,如图9.25所示。图925 平台板配筋例题:现浇板式楼梯结构设计(分别采用:工民建、水工结构 两种规范设计)某现浇钢筋混凝上板式楼梯。楼梯的结构平面布置如图9 .26所示,踏步高138. 5mm, 宽为300mm。楼层高3.60m。采用C25级混凝上。由荷载规范可知:楼梯均布活荷载标准值为2.5kN/m2,楼梯面层重0.7kN/m2,梁中受力钢筋采用级(HRB 335级),其
5、余钢筋采用I级(HPB 235级)。图9.26 板式楼梯解 1、梯段斜板的计算:(1)初步确定板厚:楼梯每跑为13步,梯段水平长度为120.3 = 3.6 m。斜板倾斜度为tan =0.1385 / 0.3 =0.46,则24.702 0,cos = 0.908。板厚h= l / 30=(360030)mm120mm,取h=120mm 。取1 m宽为斜板的计算单元。(2)荷载及内力计算:三角形踏步自重为2斜板自重为 面层为20mm厚,石灰粉底,为恒荷载总值(标准值):活荷载标准值(3)内力计算取计算跨度,考虑斜板两端与平台梁整体相连的嵌固作用,按式跨中弯矩为按工民建结构规范解:以可变荷载效应控
6、制的结合:以永久荷载效应控制的组合:则取M=14.528kN?m按水工结构规范解:(4)正截面承载力计算:按工民建结构规范解:, 则板的有效高度3,则受力筋选用)。则且 ,满足要求。板内分布钢筋采用8,每踏步设一根,配筋图如图9.27所示。 按水工结构规范解:, 则板的有效高度受力筋选用)。则不欠筋。板内分布钢筋采用8,每踏步设一根,配筋图如图9.27所示。图9.27 梯段斜板AT1配筋图4 (2)平台板(配筋图如图9.28所示),计算过程略。图9.28 平法表示的板式楼梯配筋图(1.7703.570结构平面图)(3)平台梁(配筋图如图9.29所示)。设平台梁截面尺寸为b=200mm,h= 4
7、00mm。计算过程略。图929 平台梁配筋图9 .5. 2 梁式楼梯梁式楼梯由踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成(图9. 30)。图930 梁式楼梯的组成 图931 踏步板51踏步板踏步板按两端简支在斜梁上的单向板考虑。计算时一般取一个踏步作为计算单元,踏步板为梯形截面。板的计算高度可近似取平均高度h= (h1+h2)2(图9. 31),板厚一般不小于30 40mm。每一踏步一般需配置不少于26的受力钢筋,沿斜向布置间距不大于300mm的6分布钢筋。2斜梁斜梁的内力计算特点与梯段斜板相同。踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能位于下部,计算时可近似取为矩形截面。图932为斜边梁的配筋构造图。图932 斜梁的配筋3平台梁平台梁主要承受斜边梁传来的集中荷载(由上、下楼梯斜梁传来)和平台板传来的均布荷载。平台梁一般按简支梁计算。特别提示当楼梯下净高不够可将楼层梁向内移动,这样板式楼梯的梯段就成为折线形,对此设计中应注意两个问题:梯段中的水平段,其板厚应与梯段相同,不能处理成和平台板同厚; 内折角处的下部受拉纵筋不允许沿板底弯折,以免产生向外的合力将该处的混凝土崩脱,应将此处纵筋断开,各自延伸至上面再进行锚固。若板的弯折位置靠近楼层梁,板内可能出现负弯矩,则板上面还应配置承担负弯矩的短钢筋(图9.33)。图9.33 板内折角时的配筋 6
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