钢筋混凝土板式楼梯设计_楼梯板及平台板配筋图

六、钢筋混凝土板式楼梯设计 楼梯设计包括建筑设计和结构设计两部分。 一、设计资料 建筑设计 1、楼梯间建筑平面，开间：3300mm。进深：4800mm。 5 楼梯形式尺寸：双跑楼梯，层高4600mm，踏步采用180mm×270mm， 每层共需4600/180=25步。如图建筑图中所示。 二、结构设计采用板式楼梯 1、楼梯梯段板计算： 混凝土采用C20，单d≤10mm时，采用Ⅰ级钢 筋；单d≥12mm时，采用Ⅱ级钢筋，fc=9.6kN/mm2，fy=210 kN/mm2 2 假定板厚：h=l/30=2700/30=90mm，取h=100mm。 3 荷载计算（取1米板宽计算） 楼梯斜板倾角： a=tg-1（180/270）=26.530 cosa=0.895 恒载计算： 踏步重 （1.0/0.3）×0.5×0.15×0.3×25=1.875 kN/m 斜板重 （1.0/0.895）×0.1×25=2.8kN/m 20mm厚面层粉刷层重： [（0.3+0.15）/0.3]×0.02×20×1.0=0.6kN/m 15mm厚板底抹灰： （1.0/0.895）×0.015×17=0.32kN/m 恒载标准值 gk=1.875+2.8+0.60+0.29=5.57 kN/m 恒载设计值 gd=1.2×5.57=6.68 kN/m 活载计算： 活载标准值 Pk=2.5×1.0=2.5 kN/m 活载设计值 Pd=1.4×2.5=3.5 kN/m 总荷载设计值 qd=gd+pd=6.68+3.5=10.18kN/m （3）内力计算 跨中弯矩：M=qdl2/10=10.18×2.72/10=7.42 kN.m （4）配筋计算(结构重要系数r0=1.0) h0= h-20=100-20=80mm ɑs=r0M/（fcbh02）=1.0×7.42×106/（9.6×1000×802）=0.12 ξ=1-（1-2ɑs）0.5=0.1282 As= fcbh0ξ/fy=9.6×1000×0.1282×80/210=468.85mm2 受力钢筋选用10@150(As=604 mm2) 分布钢筋选用6@300 2、平台板计算 (1)荷载计算（取1米板宽计算） 假定板厚80mm，平台梁TL-1截面尺寸200×300mm，TL-2截面尺寸为150×300mm。 楼梯板及平台板配筋图 恒载：平台板自重 0.08×1.0×25=2 kN/m 20mm厚抹面： 0.02×1.0×20=0.4kN/m 15mm厚底面抹灰：0.015ｘ1ｘ17=0.255kN/m 恒载标准值：∑gK=2+0.4+0.255=2.655 kN/m 恒载设计值：gd=1.2ｘ2.655=3.186 kN/m 活载标准值：Pk=2.5ｘ1=2.5 kN/m 活载设计值：Pd=1.4ｘ2.5=3.5 kN/m 总荷载设计值：qd =3.186+3.5=6.686 kN/m (2)内力计算 计算跨度：l=l0+h/2=1.6-0.2-0.15+0.08/2=1.29m 板跨中弯矩：M=1/8qdl2=1/8ｘ6.686ｘ1.292=1.39 kN/m (3)配筋计算 αS=r0M/fcbh02=(1.0ｘ1.39ｘ106)/[9.6ｘ1000ｘ(80-15)2]=0.034 ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2ｘ0.034)0.5=0.035 AS=fcbξh0/fy=9.6ｘ1000ｘ0.035ｘ65/210=104mm 受力钢筋选用6@200（AS=141mm2）; 分布钢筋选用6@300. 3、平台梁TL-1计算 （1）荷载计算： 梯段板传来：10.18ｘ2.7/2=13.74 kN/m 平台板传来：6.686ｘ[（1.6-0.2-0.15）/2+0.2]=5.52 kN/m 梁自重（bｘh=200mmｘ300mm） 1.2ｘ[0.2ｘ(0.3-0.08) ｘ25+0.02ｘ(0.3-0.08) ｘ17]=1.41 kN/m 总荷载设计值：∑qd=13.74+5.52+1.41=20.6 kN/m TL-1梁计算简图 (2)内力计算 l=l0+a=3.36+0.24=3.6m l=1.05l0=1.05ｘ3.36=3.53m 所以取l=3.53m. Mmax=1/8 qdl2=1/8ｘ20.67ｘ3.532=32.2 kN/m Vmax=1/2 qdl0=1/2ｘ20.67ｘ3.36=34.73 kN (3)配筋计算 1）纵向钢筋计算(按倒L形截面计算) 翼缘计算宽度： b΄f=l/b=(3.53ｘ103)/6=588mm b΄f=b+s0/2=200+1250/2=825mm 取最小值b΄f=588mm 判别截面类型（h0=300-35=265mm,h′f=80mm） fc b΄f h′f=9.6ｘ588ｘ80ｘ(265-80/2) =101.61 kN.m>32.2kN.m 属第二类型截面。 αS=γ0Mmax/fc b΄fho2=1.0ｘ32.2ｘ106/9.6ｘ588ｘ2652=0.081 ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2ｘ0.081)0.5 As=fc b΄fξho/fy=9.6ｘ588ｘ0.085ｘ265/310=410.16mm2 选用2Φ14+1Φ16 (As=308+201=509mm2) 2)腹筋计算 截面校核：0.25fcbh0=0.25ｘ10ｘ200ｘ265=37.1 kN >34.73 kN 按构造配箍 假定选用8的双肢箍筋，As=101mm2, s=150mm.选用8@150的双肢箍。 TL-1配筋图 1-1剖面 （4）平台梁TL-2的计算 该梁仅承受平台板传来的荷载及本身自身。 计算方法同TL-1梁，此处计算从略。 七、 基础设计 ⒈地基承载力计算：ƒ＝ƒk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5); ƒ：其中地基承载力设计值 ƒk：地基承载力标准值，当ƒ<ƒk 时，取ƒ＝1.1ƒk。 ηb ，ηd ：基础埋深和宽度地修正系数，对红粘土含水率小于0.8时，ηb＝0.15，ηd＝1.4； γ：土的重度，为基底以下土的天然质量密度； b：基础的底面宽度，当基础底面宽度小于3米，按b＝3米进行计算。 d：基础埋置深度，一般自室外地面算起； γ0：基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度。 ⒉混凝土强度等级C15，垫层采用C7.5，厚度为100mm，钢筋采用Ⅰ级。 ⑴确定基础底面尺寸： 先按轴心受压估算其尺寸，这时基础的埋置深度取室内标高和天然地坪标高平均值考虑，d=（1+0.45/2）＝1.225m。 A≧F/( ƒ-γd),算的A（基础底面面积）后，再选定基础底面积的一个边长b，即可求的另一边l＝A/b. ⑵基础边缘的最大和最小压力： Pmax=(F+G)/A+M/W Pmin=(F+G)/A-M/W 其中: F-上部结构传给基础顶面的竖向力设计值； G-基础自重设计和基础上土重标准值； ƒ－地基承载力设计值； M-作用于基础底面的力矩设计值; W-基础底面面积的抵抗矩，W=lb/6; ⑶基础抗冲切验算： 保护层厚a=50mm，h0=h-50=850-50=800mm 冲切破坏发生在最大反力一侧，用Pemax代替Pj, F1= PjA= PemaxA= Pemax[(l/2-l0/2-h0)b-(b/2-b0/2-h0)2] [V]=0.6ft(b0+h0)h0 ; l-基础底面长; b-基础底面宽； l0-基础上阶长; h0-基础冲切破坏锥体的有效高度； b0-基础上阶宽 ft-混凝土抗拉强度设计值。 ⑷基础配筋计算： 断面Ⅰ－Ⅰ底基底反力PeⅠ计算， PeⅠ＝Pemin+（Pemax –Pemin）×(1.5－0.6)/3 MⅠ=( Pemax +PeⅠ) ×(l-l0) ×(2b+b0)/48 MⅡ=( Pemax +Pemin)×(b-b0) ×(2l+l0)/48 AsⅠ= MⅠ/(0.9fyh0Ⅰ) AsⅡ= MⅡ/[0.9 fy(h0Ⅰ-d)] 其中：h0Ⅰ－ 截面Ⅰ－Ⅰ的有效高度，h0Ⅰ＝h-a h0Ⅱ截面Ⅱ－Ⅱ的有效高度，h0Ⅱ＝h0Ⅰ-d; 截面 A柱下基础配筋计算 轴力设计值（kN） 2092.03 1998.41 2188.13 弯矩设计值（kN .m） 74.19 25.29 22.58 基础埋深（m） 1 地基承载力设计值（Kpa）ƒ 272.33 基础底面积（m） 3×3 W(m) 3.75 G(kN) 332.84 Pemax（Kpa） 289.21 265.77 286.13 Pemin（Kpa） 249.65 252.28 274.09 1.2 ƒ 326.8 基础高度（mm） 850 F1(kN) 338 473.62 481.1 [V]( kN) 611.52 PeⅠ（Kpa） 261.52 256.33 277.7 MⅠ（kN .m） 436.18 413.5 446.55 MⅡ（kN .m） 426.77 410.3 443.69 AsⅠ（mm） 2884.78 2734.79 2953.37 实配钢筋 15Φ16 15Φ16 15Φ16 实配面积（mm） 3016.5 3016.5 3016.5 AsⅡ（mm） 2766.1 2659.35 2875.78 实配钢筋 15Φ16 15Φ16 15Φ16 实配面积（mm） 3016.5 3016.5 3016.5 _1179843304.dwg _1179843305.dwg _1179843303.dwg