楼梯计算书
某公共建筑现浇板式楼梯如下图,楼梯平面布置见图。
层高为3.0m,踏步尺寸166.7mm×260mm,采用C30混凝土,fc?14.3N/mm2,HRB335钢筋,fy?300N/mm2。楼梯上均布活荷载标准值为qk=3.5kN/m2,设计该楼梯。
解:TB-1
首先确定确定该楼梯的计算简图,然后进行荷载统计,内力计算,得出配筋。一、楼梯模型与计算简图
楼梯模型及计算简图为:
(楼梯模型) (楼梯计算简图)
二、荷载统计
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 2、120厚现浇混凝土楼板 3、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qk=2.0kN/m2。 台阶数n=9,三角形台阶的宽b=260mm,高h=166.7mm。
板厚取t=120mm,板的倾斜角的正切tanа=166.7/260=0.64,??32.670,。
取1m宽板带计算。 (1)楼梯板荷载计算
梯段板的荷载计算列于表1-1。恒荷载分项系数rG=1.2;活荷载分项系数rQ=1.4 总荷载设计值为p1=1.2*7.6+1.4*3.5=14.1kN/m。
表1-1 荷载种类 荷载标准值kN/m 1、面层荷载 (0.01*28+0.02*20)*(0.1667+0.26)恒 /0.26=1.12 荷 2、三角形踏步 0.5*0.1667*0.26*25/0.26=2.08 载 3、混凝土斜板 0.12*25/0.84=3.57 4、板底抹灰 0.014*20/0.84=0.33 小计 7.1+0.5=7.6(0.5为栏杆荷载) 活荷载 3.5 (2)平台板荷载计算 平台版的荷载计算列于表2-1。
总荷载设计值p2=1.2*3.96+1.4*3.5=9.7kN/m
表2-1 荷载种类 荷载标准值 恒 大理石面层 (0.01*28+0.02*20)=0.68 荷 120厚混凝土板 0.12*25=3.00 载 底板抹灰 0.014*20=0.28 小计 3.96 活荷载 3.5 cos??0.84
三、内力计算
左边支座处的力为F1,右边支座处的力为F2 对左边的支座起矩得:
9.7?1.35?1.3522.18???14.1?2.18??1.35???F2??1.35?2.18?
2??F2?23.75KN
对右边的支座起矩得:
1.35?2.18?9.7?1.35??2.18??14.1?2.18??F1??1.35?2.18? ?22??F1?20.08KN
9.7?1.35?14.1?lx?20.08 得lx?0.5m即:最大弯矩截面距左支座的距离为 0.5+1.35=1.85 m
最大弯矩截面距左边弯折处的距离为 lx?0.5m
1.35?0.5?Mmax?20.08??1.35?0.5??9.7?1.35??0.5??14.1?0.5??20KN/M?2?2?as?Mmax?20?106
?1fcbh021.0?14.3?1000?100?0.14
d??h0?h??c??,对于板
2??c一般取15mm,d一般取10mm.
rs?1?1?2?2s?1?1?2?0.1526?0.92
As?Mmaxrsfyh0?20?100.92?300?100?724mm
2??1?1?2??s?1?1?2?0.14?0.15??b?0.55
??Asbh0??f??1.43????0.00724?0.724%?max?0.2%,0.45t??max?0.2%,0.45??max?0.2%,0.2145%??0.214500?100fy?300?????724
底部受力钢筋(包括楼梯板和平台板)计算面积和选配钢筋为:
724?0.75?543mm2选用二级钢d10@130, 604mm2
支座处钢筋计算面积和选配钢筋为:
724?0.25?181mm2选用二级钢d6/8@200, 196mm2
分布筋为一级钢d8@200
0.75和0.25的取值说明:在计算简图中支座是按简支计算的,按简支计算的支座弯矩为零,即这样的支座是不承担弯矩的,即而实际上不是简支,该支座和其相邻的构件是作为一个整体现浇的,即要考虑到支座能承担一定的负弯矩,所以要取一个系数来表示支座处的负弯矩,一般情况下取0.25,当支座处承担了0.25的Mmax时(Mmax为计算简图中求得的跨中最大弯矩),跨中的弯矩就会相应的减小成
0.75Mmax,所以跨中要按0.75Mmax来配筋,支座要按0.25Mmax来配筋。
探索者绘图
(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) TS平面---轴网---矩形轴网---单轴编号---柱布置---梁布置---墙布置---尺寸标注。绘出的图如下:
其中在楼梯平面绘图时,如下图绿色框出的部分,其中总高,踏步宽,踏步高都不能输入小数。有输入优先选择:踏步优先和总高优先。但是无论选择哪一个总高都不会变,也就是说在本例题中,如果选择踏步优先,总高输入2988,可以,如果选择总高优先,总高输入3000怎么也输不进去,总是变成2988
(2)选择TS计算中的板式楼梯计算
楼梯类型:共5种方式,用右侧楼梯示意图下方的“?”切换,当前显示的即为选取的;可点击放大按钮放大示意图。
楼梯荷载:包括可变荷载、面层荷载、栏杆线荷载;