梁式楼梯结构设计计算书现浇梁式楼梯的设计【设计资料】(1)构造做法:30mm厚水磨石面层,20mm厚混合砂浆天棚抹灰,建筑做法平均重度32/20mkN。(2)可变荷载标准值:3.52/mkN(3)材料选用混凝土:采用C30(2/3.14mmNfc,2/43.1mmNft,31/25mkN)钢筋:纵向受力钢筋为HRB400级(2/360mmNfy),其余钢筋采用HRB400级(2/360mmNfy)【踏步板设计】设踏步板底板厚度t=120mm,踏步板尺寸mmmmbd300150,取一个踏步作为计算单元。设楼梯的倾斜角为61.2844002400arctan,则8779.0cos。1.荷载计算踏步板荷载计算表荷载种类荷载标准值)(mkN/永久荷载踏步自重)(cos21btbd)8779.03.012.023.015.0(2559.150mm建筑做法自重)(12bdd45.0)3.015.0(05.020板底20mm砂浆抹灰14.08779.03.002.020cos21bd合计g2.18可变荷载q05.13.05.3按可变荷载控制mkNqgp/09.44.12.1按永久荷载控制mkNqgp/97.37.04.135.1取可变荷载控制mkNp/09.4,可知mkNppx/6.38779.009.4cos'2.内力计算由于踏步板两端均与斜边梁整体连接,近似取mmln210025022600踏步板的跨中弯矩为mkNplMn80.11.209.4101101223.截面设计mmtdh252408779.0150cos1截面计算高度取mmhh126210截面计算宽度取mmbb3428779.0300cos1根据《混规》(GB50010-2010)6.2.10条0.11518.0bmmhxbb3.65003hxmmxbb根据《混规》(GB50010-2010)6.2.10条计算配筋,210min,21177}/45.0%15.0max{8.40mmffbhAmmfxbfAytsycs,考虑最小配筋率及构造要求,选用2C8)(2101mmAs,即每踏步下配2C8,并且其中一根弯起并伸入踏步,伸入长度应超过支座边缘mmln5254,取mm550,分布筋选择C6@250。【斜梁设计】1.截面形状及尺寸截面形状:按倒L形截面计算,踏步板下斜板为其受压翼缘。截面尺寸:斜梁截面高度9000)121~181()121~181(nLh,取mmh500。斜梁截面宽度取mmb250。2.荷载计算斜梁荷载计算表荷载种类荷载标准值)/(mkN永久荷载栏杆自重1踏步板传来的荷载45.93.01)25.021.2(18.2斜梁自重cos/)(1thb71.28779.0/)12.05.0(25.025斜梁外侧20mm厚砂浆抹灰23.08779.05.002.020斜梁底及内侧20mm厚砂浆抹灰8779.0/)12.05.025.0(02.02092.0合计g13.68可变荷载q55.4)25.021.2(5.3按可变荷载控制mkNqgp/786.224.12.1按永久荷载控制mkNqgp/927.227.04.135.1取永久荷载控制mkNp/9.22。3.内力计算斜梁跨中最大弯矩设计值mkNplM86.23199.228181220斜梁端部最大剪力设计值kNplV47.908779.099.2221cos210斜梁支座反力kNplR05.10399.22212104.截面设计①梯段斜梁的正截面抗弯承载力计算根据根据《混规》(GB50010-2010)5.2.4条,翼缘计算宽度mmhblsbbfnf8501205250,69000,22100250min{}5,6,2min{'0'翼缘高度取踏步板底板厚度mmthf120'根据根据《混规》(GB50010-2010)6.2.11条,判断截面类型mkNMmkNhhhbffffc86.23144.5832'''01按照宽度为'fb的矩形计算。则mmhxmmxbb3.2385.43020min,21230}/45.0%,2.0max{1469'mmffbhAmmfxbfAytsyfcs,按计算配筋选用4C22)(21520mmAs,最小配筋率满足要求,锚固长度按照构造要求伸入支座mmllaaEaE8922243.136014.00.115.1,取为1000mm。②梯段斜梁的斜截面抗剪承载力计算kNbhfkNVt1.11546025043.17.07.047.900因此按构造配双肢箍C10@250。【平台板设计】平台板长宽比205.12470/2600,按双向板设计。取1m宽板为计算单元,板厚取100mm。平台板计算简图1.荷载计算平台板荷载计算荷载种类荷载标准值)(mkN/荷载分项系数荷载设计值)(mkN/永久荷载平台板自重5.211.0251.2330mm厚水磨石面层75.0103.0251.20.9板底20mm厚砂浆抹灰4.30102.0171.20.41合计g3.594.31可变荷载q2.21.43.08总计p7.392.内力计算跨中最大弯矩mkNplM36.26.139.78181220mmbmmh1000,800则26.0020bhfMacs987.0)211(5.0ssa206.99mmhfMAsys配筋选用)251(200@82mmAs,最小配筋率符合要求,并且平台梁一侧的板筋向上弯起伸出平台梁长度按照构造要求取400mm,墙侧的板筋向上弯起伸出墙面300mm,按照构造要求受力钢筋选用200@6。【平台梁设计】平台梁截面尺寸mmmm3502001.荷载计算平台梁荷载计算荷载种类荷载标准值)/(mkN荷载分项系数荷载设计值)/(mkN永久荷载由平台板传来的荷载7.82.6/2159.31.23.44平台梁自重5.71.205.30251.22.10平台梁上的水磨石面层重15.0.2003.0251.20.18平台梁底部和侧面砂浆抹灰24.0))1.035.0(2.20(02.0171.20.29合计g5.3466.65可变荷载q2.2)2.026.1(2.21.43.08总计p9.09由斜板传来的集中荷载kNF46.172.内力计算平台梁两端与竖立在框架梁上的构造柱整体连接,故平台梁的计算跨度取净跨mml3760100415021530平台梁计算简图跨中最大弯矩设计值)(21)(2181212klFklFplMmkN02.482115.046.1721)25.076.3(46.1776.309.9812梁端最大剪力值kNFplV01.5246.17276.309.9212213.截面设计①正截面抗弯承载力计算mmhh315350,按倒L形截面梁设计。翼缘宽度取值mmhblsbbfnf600}5,6,2min{'0',翼缘高度mmhf100'鉴别截面类型kNmkNhhhbffffc02.48227)50315(1006003.14)2('0'',属第一类则56.0020'hbfMafcs971.0)211(5.0ssa20523mmhfMAsys配筋选用)616(1442mmAs,满足最小配筋率要求。②斜截面抗剪承载力计算kNbhfkNVt06.6331520043.17.07.001.520因此按构造配双肢箍200@6。由于梁端按照简支计算而实际受到部分约束,故在支座区上部设置纵向构造钢筋。按规范要求,选用钢筋102。在集中力作用位置,需在梯段斜梁一侧加箍筋。283sinmmfFAyvsv实际选用63)(26.169mmAs。【钢筋材料表】钢筋材料表所在部位编号种类直径长度(mm)线密度(kg/m)重量(kg)踏步板①HRB3358631920.39524.96③HPB2356517150.22211.48梯段斜梁②HRB33516350801.5855.43④HPB2356461430.22210.24⑤HRB3358344400.39513.60平台板⑥HPB2358470000.39518.57⑦HPB2356324800.2227.21平台梁(一根)①HRB33514173201.20920.94②HRB3351091800.6175.66③HPB2356175600.2223.90④HPB2356112100.2222.49钢筋总量174.48【与板式楼梯的比较】在进行一副楼梯的设计时,梁式楼梯的混凝土用量约为2.5643m,钢筋用量约为174.48kg,而板式楼梯的混凝土用量约为3.353m,钢筋用量约为213.12kg,可见在满足设计要求的情况下,使用梁式楼梯的设计方案更为经济。