1基本设计依据
以西侧标准层楼梯为例进行设计说明标准层平面图见图10。结构安全等级为二级。结构重要性系数r0=1。活荷载标准值qk=2.0KN/㎡。主要选用材料:平台板及楼梯段受力及构造钢筋均用HPB235级钢筋(φ),平台梁纵向受力钢筋用HRB335级钢筋(φ)。混凝土C20。主要材料做法:踏步面层贴大理石踏步面层50mm厚,梯段板下抹麻刀灰20mm厚,采用金属条栏杆。
图10标准层楼梯平面图
2梯段板 TB-2板的计算
踏步板的倾角:tg板厚:
t(125~1301173300.35 28.21
)l94~112mm 取t=100mm
1正截面承载力计算 ○
取h0=t-20=100-20=80mm ln=3300mm
考虑到梯段板两断与梁的固结作用,板跨中的最大弯矩:
M110pl2n11011.823.3212.64KN·m
根据《混凝土结构设计规范》GB50010—2002 板的配筋应按下列公式计算,计算过程见表19
1fcbxfyAS
M1fcbx(h0x2)
表19 TB-2板荷载计算
荷 载 种 类 恒 荷 载 g(kN/m) 栏杆自重 踏步梯段 板自重 (厚130mm) 预制水磨石 面层 (厚50mm) 梯段板板下 抹灰 (厚20mm) 恒荷载g小计 活 荷 载q 总 计p 荷 载 标 准 值 (KN/m) 0.2 荷载 荷 载 分项 设计值 系数 (KN/m) 0.24 6.28 2.04 0.46 9.02 2.8 11.82 1.2 dt0.150.13r2()=25()=5.23 1.2 2cos20.8944 r1c1(e+d)/e=22.6×0.05(0.30+0.15)/0.30 =1.7 1.2 c 0.02r3(2)=17×=0.38 cos0.89441.2 7.51 2.0 9.51 1.4 采用HPB235级钢筋
1.09.61000x210AS
x0.021875As
15.32106210AS(1000.50.021875AS)
=2100AS-2.297AS2
AS=788.67mm2
选用φ10@100 AS=826mm2 〉788.67mm2
128261001000120.826%0.15%
2斜截面承载能力计算 ○
VPlncos11.823.30.894419.03KN
由于V0.7ftbh00.71.1100010077KN19.03KN由此可证明梯段板抗剪承载能力较大,设计楼梯时不需要对梯段斜截面进行验算。
2 TB-3平台板计算
1截面尺寸 ○
板厚取:t=70mm h0=70-20=50mm
2荷载计算 ○
计算过程见表20
表6-3 平台板TB-2荷载计算
荷 载 种 类 预制水磨石面层 (厚50mm) 恒 踏步梯段板自重 荷 (厚100mm) 载 平台板板下抹灰 g (厚20mm) (kN/m) 恒荷载g小计 活 荷 载q 总 计p 荷 载 标 准 值 (KN/m) 1.13 250.071.75 荷 载 分项系数 1.2 1.2 1.2 1.4 荷 载 设计值(KN/m) 1.36 2.10 0.46 3.92 2.8 6.72 0.38 3.26 2.0 5.26 3 内力及承载力计算 ○
荷载设计值: P=6.72KN/m
M110Pln21106.721.622.15KN/m
由板的配筋应按下列公式计算
1fcbxfyAS
M1fcbx(h0x2)
采用HPB235级钢筋 1.09.610002.15106x210AS
x0.021875As
210AS(500.50.021875AS)
=16800AS-2.297AS2
AS=213.5mm2
选用φ6@130。 AS=218mm2 〉213.5mm2
2185010000.436%0.15%
3 平台梁TL-1计算
1 截面尺寸 ○
由图 可知平台梁两端支承在砖墙上,可按单跨简支梁计算,不考虑平台板的影响。
梁的计算跨度:l=ln+a=(3500-240)+240=3500mm〉1.05ln=3528mm 取l=3500mm
梁的截面尺寸选:b×h=200mm×350mm h0=350-35=315mm 2 荷载计算 ○
作用在TL-1梁上的荷载主要是由平台板、梯段板传来的反力 自重。 如下所示:
TB-3平台板传来的荷载:6.72×1.6×0.5=5.38KN/m TB-2梯段板传来的荷载:11.82×3.5×0.5=21.28KN/m TL-1梁自重(包括外表抹灰):25×0.30×0.37×1.2=3.33KN/m P总=5.38+21.28+3.33=29.99KN/m 3内力及承载力计算 ○
(1)内力计算:
M11012Pl021211029.993.5248.58KN/m
VPln29.993.3650.38KN
(2)正截面受弯承载力计算
已知 M48.58KN h0=315mm s rsM248.5810621fcbh00.5(1112003150.178
12s)0.5(110.50.1585)0.913采用HRB335级钢筋 AsMfyrsh048.581063100.901315552.15mm2
选用3φ16 AS=603mm2
6032003500.690%0.15%
满足配筋验算要求。 (3)斜截面承载能力验算
a 验算梁截面尺寸
V0.25fcbh00.2510200315196.88KN>50.38KN
截面尺寸满足设计要求
b 验算配箍量
V00.7ftbh00.71.120031555.13KN>50.38KN
均满足要求,不需要计算箍筋。选用φ6@200的构造箍筋。
参考文献:
混凝土结构(彭少民) 武汉理工大学2004 建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)2010 工程结构抗震设计(柳炳康) 武汉理工大学出版社2005 基础工程(钱德玲) 中国建筑工业出版社2009 建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)2010
工程结构抗震设计(柳炳康) 武汉理工大学出版社2005 建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)2006 混凝土结构设计规范 (GB 50476-2008)2008 PKPM从入门到精通(杨星) 中国建筑工业出版社2008 工业建筑施工组织设计范例精选 中国电力出版社2006
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