板式楼梯手算计算书规范模板

【例题2.1《楼梯、阳台和雨篷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 》37页,PDF版47页】图2.1为某试验楼楼梯平面图和剖面图。采取现浇板式楼梯,混凝土强度等级为C25,钢筋直径d≥12mm时采取HRB400级钢筋,;d≤10mm时采取HPB300级钢筋,,楼梯活荷载为3.5KN/m²。楼梯结构部署如图2.8所表示。斜板两端与平台梁和楼梯梁整结,平台板一端与平台梁整结,平台板一端与平台梁整结,另一端则与窗过梁整结,平台梁两端都搁置在楼梯间侧墙上。试对此现浇板式楼梯进行结构设计。解:1）斜板TB1设计除底层第一跑楼梯斜板外,其它斜板均相同,而第一跑楼梯斜板下端为混凝土基础,可按净跨计算。这里只对标准段斜板TB1进行设计。对斜板TB1取1m宽作为其计算单元。(1)确定斜板厚度t斜板水平投影净长为l1n=3300mm斜板斜向净长为斜板厚度为t1=（1/25～1/30）l1n=(1/25～1/30)×3300=110～120mm,取t1=120mm。（依据“混凝土结构结构手册（第四版）”384页）（2）荷载计算,楼梯斜板荷载计算见表2.3。表2.3楼梯斜板荷载计算荷载种类荷载标准值（KN/m）荷载分项系数荷载设计值(KN/m)恒荷载栏杆自重0.51.20.6三角形踏板自重1.26.2830厚水磨石面层1.21.18板底20厚水泥砂浆粉刷1.20.54小计g7.161.28.60活荷载q3.51.44.9总计p9.6613.50水磨石面层容重为0.65KN/m²(GB50009-,附录A-15,84页);纸筋灰容重16KN/m³（GB50009-,附录A-6,75页,实际 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中已被水泥砂浆替换）以上计算荷载设计值是由可变荷载控制组合,计算由永久荷载控制组合,综合取p=13.50KN/m（3）计算简图如前所述,斜板计算简图可用一根假想跨度为l1n水平梁替换,如图2.9所表示。其计算跨度取斜板水平投影净长l1n=3300mm。对于底层第一跑楼梯计算跨度,视下端与基础结合情况而定。当下端是搁置在砖砌地垄墙上时,则应从地垄墙中心线起算;当下端与混凝土基础相连时,则可按净跨计算。（4）内力计算剪力V=1/2×p×l1n=0.5×13.50×3.3=22.28KN<0.7ftbh0=0.7×1.27×1000×100=88.9KN满足条件（GB50010-,6..3.3）斜板内力,通常只需计算跨中最大弯矩即可。考虑到斜板两端均与梁整结,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩取:（依据“混凝土结构结构手册（第四版）”384页）（5）配筋计算h0=t1-20=120-20=100mm(GB50010-,表8.2.1,Ⅰ类环境,板受力筋保护层厚度为15mm,,受力筋拟使用HRB400级钢筋),选择:=1\*GB3①下部受力筋12@150,As=754mm²,不超筋=2\*GB3②下部分布筋,As>max{0.15×754,0.15%×120×1000}=max{113.1,180}=180mm²（GB50010-,9.1.7当按单向板设计时,应在垂直于受力方向部署分布钢筋,单位宽度上配筋不宜小于单位宽度上受力钢筋15％,且配筋率不宜小于0.15％;分布钢筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm;当集中荷载较大时,分布钢筋配筋面积尚应增加,且间距不宜大于200mm。当有实践 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 或可靠方法时,预制单向板分布钢筋可不受本条限制;若按最小配筋率计算As>0.002×120×1000=240mm²）,选择8@200,As=251mm²。以后能够不计算分布筋直接根据8@200,见结构手册383页。=3\*GB3③上部支座负筋（GB50010-,9.1.6按简支边或非受力边设计现浇混凝土板,当与混凝土梁、墙整体浇筑或嵌固在砌体墙内时,应设置板面结构钢筋,并符合下列要求:1钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm,且单位宽度内配筋面积不宜小于跨中对应方向板底钢筋截面面积1／3。与混凝土梁、混凝土墙整体浇筑单向板非受力方向,钢筋截面面积尚不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积1／3。2钢筋从混凝土梁边、柱边、墙边伸入板内长度不宜小于l0／4,砌体墙支座处钢筋伸入板边长度不宜小于l0／7,其中计算跨度l0对单向板按受力方向考虑,对双向板按短边方向考虑。3在楼板角部,宜沿两个方向正交、斜向平行或放射状部署附加钢筋。4钢筋应在梁内、墙内或柱内可靠锚固。结构手册384页提议支座配筋通常取跨中配筋量1/3,配筋范围为ln/4）,则As>1/3×754=251mm²,配12@200,As=565mm²,我单位要求通长配置,以利于抗震。=4\*GB3④上部分布筋同下部分布筋配置方法。选配8@200,图2.9上部=3\*GB3③号钢筋TB配筋图如图2.9,图2.92）平台板设计（1）平台板计算简图平台板取1m板宽作为计算单元。平台板这里近似地按受力方向为短跨方向简支板计算（即为单向板3.6/1.6=2.25,GB50010-,9.1.1.2-2）当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0时,宜按双向板计算;）,计算简图如图2.10所表示。计算跨度:因为平台板两端均与梁整结,所以计算跨度取净跨l2n=1600mm,平台板厚度取t2=100mm(GB50010-,9.1.2.1,板跨厚比:钢筋混凝土单向板小于30,1/30×1600=53.3mm)。（2）荷载计算平台板荷载计算见表2.4荷载种类荷载标准值(KN/m)荷载分项系数荷载设计值（KN/m）恒荷载平台板自重25×0.1×1=2.51.23.0030厚水磨石面层0.651.20.78板底20厚水泥砂浆粉刷20×0.02=0.41.20.48恒载累计g3.551.24.26活荷载q3.51.44.90总计p7.059.16表2.4按永久荷载控制组合P=1.35×3.55+0.98×3.5=8.22KN/m,综合取P=9.16KN/m(3)内力计算剪力V=1/2×9.16×1.55=7.099KN<0.7ftbh0=0.7×1.27×1000×80=71.12KN,承载力满足条件。（GB50010-,6.3.3）计算长度取净跨l2n=1.55m考虑平台板两端梁嵌固作用,跨中最大设计弯矩取（4）配筋计算h0=100-20=80mm,选配HPB300级钢筋故As>212mm²,选择=1\*GB3①板底纵向受力钢筋8@180,As=279mm²=2\*GB3②板底纵向分布钢筋8@180,As=279mm（GB50010-,9．1．7当按单向板设计时,应在垂直于受力方向部署分布钢筋,单位宽度上配筋不宜小于单位宽度上受力钢筋15％,且配筋率不宜小于0.15％;分布钢筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm;当集中荷载较大时,分布钢筋配筋面积尚应增加,且间距不宜大于200mm。当有实践经验或可靠方法时,预制单向板分布钢筋可不受本条限制。）=3\*GB3③板上部纵向结构钢筋8@180,As=279mm（9．1．6.1按简支边或非受力边设计现浇混凝土板,当与混凝土梁、墙整体浇筑或嵌固在砌体墙内时,应设置板面结构钢筋,并符合下列要求:钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于200mm,且单位宽度内配筋面积不宜小于跨中对应方向板底钢筋截面面积1／3。与混凝土梁、混凝土墙整体浇筑单向板非受力方向,钢筋截面面积尚不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积1／3。）=4\*GB3④板上部纵向分布钢筋8@180,As=279mm（理由:GB50010-,9.1.7当按单向板设计时,应在垂直于受力方向部署分布钢筋,单位宽度上配筋不宜小于单位宽度上受力钢筋15％,且配筋率不宜小于0.15％;分布钢筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm;）3）平台梁TL1设计（1）平台梁两端搁置在楼梯间侧墙上,所以计算跨度取L=min{l3n+a,1.05ln}=min{3600,1.05×3360}=3528mm（《混凝土结构设计》书本30页）平台梁(TL1)截面尺寸取h=400mm,b=250mm(2)荷载计算平台梁荷载计算见表2.5荷载种类荷载标准值（KN/m）恒荷载由斜板传来恒荷载7.16×3.3×1/2=11.814（因为TB是取1m宽为计算单元）由平台板传来恒荷载3.55×1.55×1/2=2.75平台梁自重25×0.4×0.25=2.5恒荷载平台梁上水磨石面层0.65×0.25=0.163平台梁底部和侧面粉刷20×0.02×[0.25+2×（0.4-0.1）]=0.34小计g17.57活荷载q3.5×[3.3/2+1.55/2+0.25]=9.36由永久荷载控制组合:P=1.35g+0.98q=1.35×17.57+0.98×9.36=32.89KN/m由可变荷载控制组合:P=1.2g+1.4q=1.2×17.57+1.4×9.36=34.19KN/m所以取P=34.19KN/m（3）TL支座处最大剪力:V=PL3n/2=34.19×3.528/2=60.31KN<0.7ftbh0=0.7×1.27×250×365=81.121KN,结构配箍即可。（4）截面设计正截面受弯承载力计算,选择HRB400级钢筋,C25混凝土M=pl²/8=34.19×3.528²/8=53.19KN.mh0=400-35=365mm则取As≥240mm²,考虑到平台梁两边受力不均,有扭矩存在,纵向受力钢筋配筋量酌量增大。=1\*GB3①梁底部受力钢筋选配316,As=603mm²（或216,As=402）,不超筋=2\*GB3②梁上部纵向结构钢筋（GB50010-,9．2．6梁上部纵向结构钢筋应符合下列要求:1当梁端按简支计算但实际受到部分约束时,应在支座区上部设置纵向结构钢筋。其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积1／4,且不应少于2根。该纵向结构钢筋自支座边缘向跨内伸出长度不应小于l0／5,l0为梁计算跨度。2对架立钢筋,当梁跨度小于4m时,直径不宜小于8mm;当梁跨度为4m～6m时,直径不应小于10mm;当梁跨度大于6m时,直径不宜小于12mm。考虑抗扭可酌量增加）,As>603/4=151mm²,求得上部纵向结构钢筋（同时起架立钢筋作用）直径d≥10mm,选配212,As=226mm²=3\*GB3③梁箍筋配置,依据GB50010-,9.2.10要求,ρsv=Asv/bs≥0.28ft/fyv=0.28×1.27/270=0.00132,选配双肢8箍筋,s≤2×50.3/（250×0.00132）=305mm,选配8@200注:若该楼梯为框架结构中楼梯,则还要对TL2(若兼做门窗过梁则要记入门窗、上部楼面和填充墙荷载)、垂直于TL1方向两根梁进行设计（记作L1、L2）因平台板按单向板计算L1、L2所在边不是受力边,故其配筋可不计算,只根据结构配（GB50010-,9．2．1梁纵向受力钢筋应符合下列要求:1、入梁支座范围内钢筋不应少于2根。2、梁高大于300mm时,钢筋直径不应小于10mm;梁高小于300mm时,钢筋直径不应小于8mm。）配212即可。现将平台板按双向板计算,并对L1、L2进行配筋。4）TZ依据上海市文件,截面取250×300,配416,箍筋取8@100