文档介绍：楼梯结构设计计算楼梯的平面布置, 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, 宾馆和公共建筑有时也采用一些特种楼梯, 如螺旋板式楼梯和剪刀式楼梯(图 8 -1) 。此外也有采用装配式楼梯的。这里主要介绍板式楼梯和梁式楼梯的计算机构造特点。(a) 剪刀式楼梯(b) 螺旋板式楼梯图 8 -1特种楼梯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,确定楼梯的结构型式和结构布置; 2) 根据建筑类别,按《荷载规范》确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的是楼梯的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 / m( 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 / m( 对于住宅、医院、幼儿园等)或 / m( 对于学校、车站、展览馆等); 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。 1 .板式楼梯板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁组成(图8 -2) 。梯段是斜放的齿形板,支承在平台梁上和楼层梁上, 底层下端一般支承在地垄墙上。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,约为梯段板斜长的 1/ 25—1/ 30 ,其混凝土图 8 -2板式楼梯的组成图8 -3梯段板的内力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。板式楼梯的计算特点:梯段斜板按斜放的简支梁计算(图8 -3) ,斜板的计算跨度取平台梁间的斜长净距'nl 。设楼梯单位水平长度上的竖向均布荷载 qgp??( 与水平面垂直) ,则沿斜板单位斜长上的竖向均布荷载? cos 'pp?( 与斜面垂直) (三角形斜边了) ,此处?为梯段板与水平线间的夹角(图8 -4) ,将'p 分解为:??? cos cos cos ''???ppp x??? sin cos sin ''???ppp y 此处',' yxpp 分别为'p 在垂直于斜板方向及沿斜板方向的分力, 忽略' yp 对梯段板的影响, 只考虑' xp 对梯段板的弯曲作用。设nl 为梯段板的水平净跨长, ' nl 为其斜向净跨长,因? cos ' nnll?故斜板弯矩: 2222 max8 1) cos ( cos 8 1)'('8 1 nnnxpllplpM??????斜板剪力:??? cos 2 1) cos ( cos 2 1''2 1 2 max???? nnnxpllplpV 因此,可以得到简支斜板(梁) 计算的特点为: 1) 简支斜梁在竖向均布荷载 p ( 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户作用下的最大弯矩; 2) 最大剪力等于斜梁为水平投影长度的简支粱在 p 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一定约束作用, 故计算板的跨中弯矩时,也可以近似取 10 2 max n qlM?。为避免板在支座处产生裂缝,应在板上面配置一定量钢筋,一般取Ф ******@200mm ,长度为 4 nl 。分布钢筋可采用Ф6或Ф8, 每级踏步一根。平台板一般都是单向板,可取 lm 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,也可能与过梁整浇,跨中弯矩可近似取为 28 1 plM?,或取 2 10 1 plM?。考虑到板支座的转动会受到一定约束, 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 4 nl , 如图(8 -5)所示。图8 -4斜板上的荷载图8 -5平台板配筋例8-1 某公共建筑现浇板式楼梯,楼梯结构平面布置见图(8 -6) 。层高 ,踏步尺寸 150 × 300mm 。采用混凝土强度等级 C25 ,钢筋为 HPB235 和 HRB335 。楼梯上均布活荷载标准值= /m 2 ,试设计此楼梯。 1. 楼梯板计算板倾斜度, 300 150 ??? tg 894 .0 cos ??设板厚 h=120mm ;约为板斜长的 1/ 30。取 lm宽板带计算(1) 荷载计算图8 -6例8-1的楼梯结构平面荷载分项系数 ? G? ? Q?基本组合的总荷载设计值 m kN p/ 82 . 12 ?????表 8-1梯段板的荷载(2) 截面设计板水平计算跨度 ml ?弯矩设计值 m kN plM n?????? 96 . 13 82 . 12 10 1 10 1 2 2 mm h100 20