钢筋混凝土板式楼梯设计-楼梯板及平台板配筋图

六、钢筋混凝土板式楼梯设计楼梯设计包括建筑设计和结构设计两部分。一、设计资料建筑设计1、楼梯间建筑平面，开间：3300mm。进深：4800mm。5楼梯形式尺寸：双跑楼梯，层高4600mm，踏步采用180mm×270mm，每层共需4600/180=25步。如图建筑图中所示。二、结构设计采用板式楼梯1、楼梯梯段板计算：混凝土采用C20，单d≤10mm时，采用Ⅰ级钢筋；单d≥12mm时，采用Ⅱ级钢筋，fc=9.6kN/mm2，fy=210kN/mm22假定板厚：h=l/30=2700/30=90mm，取h=100mm。3荷载计算（取1米板宽计算）楼梯斜板倾角：a=tg-1（180/270）=26.530cosa=0.895恒载计算：踏步重（1.0/0.3）×0.5×0.15×0.3×25=1.875kN/m斜板重（1.0/0.895）×0.1×25=2.8kN/m20mm厚面层粉刷层重：[（0.3+0.15）/0.3]×0.02×20×1.0=0.6kN/m15mm厚板底抹灰：（1.0/0.895）×0.015×17=0.32kN/m恒载标准值gk=1.875+2.8+0.60+0.29=5.57kN/m恒载设计值gd=1.2×5.57=6.68kN/m活载计算：活载标准值Pk=2.5×1.0=2.5kN/m活载设计值Pd=1.4×2.5=3.5kN/m总荷载设计值qd=gd+pd=6.68+3.5=10.18kN/m（3）内力计算跨中弯矩：M=qdl2/10=10.18×2.72/10=7.42kN.m（4）配筋计算(结构重要系数r0=1.0)h0=h-20=100-20=80mmɑs=r0M/（fcbh02）=1.0×7.42×106/（9.6×1000×802）=0.12ξ=1-（1-2ɑs）0.5=0.1282As=fcbh0ξ/fy=9.6×1000×0.1282×80/210=468.85mm2受力钢筋选用10@150(As=604mm2)分布钢筋选用6@3002、平台板计算(1)荷载计算（取1米板宽计算）假定板厚80mm，平台梁TL-1截面尺寸200×300mm，TL-2截面尺寸为150×300mm。楼梯板及平台板配筋图恒载：平台板自重0.08×1.0×25=2kN/m20mm厚抹面：0.02×1.0×20=0.4kN/m15mm厚底面抹灰：0.015ｘ1ｘ17=0.255kN/m恒载标准值：∑gK=2+0.4+0.255=2.655kN/m恒载设计值：gd=1.2ｘ2.655=3.186kN/m活载标准值：Pk=2.5ｘ1=2.5kN/m活载设计值：Pd=1.4ｘ2.5=3.5kN/m总荷载设计值：qd=3.186+3.5=6.686kN/m(2)内力计算计算跨度：l=l0+h/2=1.6-0.2-0.15+0.08/2=1.29m板跨中弯矩：M=1/8qdl2=1/8ｘ6.686ｘ1.292=1.39kN/m(3)配筋计算αS=r0M/fcbh02=(1.0ｘ1.39ｘ106)/[9.6ｘ1000ｘ(80-15)2]=0.034ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2ｘ0.034)0.5=0.035AS=fcbξh0/fy=9.6ｘ1000ｘ0.035ｘ65/210=104mm受力钢筋选用6@200（AS=141mm2）;分布钢筋选用6@300.3、平台梁TL-1计算（1）荷载计算：梯段板传来：10.18ｘ2.7/2=13.74kN/m平台板传来：6.686ｘ[（1.6-0.2-0.15）/2+0.2]=5.52kN/m梁自重（bｘh=200mmｘ300mm）1.2ｘ[0.2ｘ(0.3-0.08)ｘ25+0.02ｘ(0.3-0.08)ｘ17]=1.41kN/m总荷载设计值：∑qd=13.74+5.52+1.41=20.6kN/mTL-1梁计算简图(2)内力计算l=l0+a=3.36+0.24=3.6ml=1.05l0=1.05ｘ3.36=3.53m所以取l=3.53m.Mmax=1/8qdl2=1/8ｘ20.67ｘ3.532=32.2kN/mVmax=1/2qdl0=1/2ｘ20.67ｘ3.36=34.73kN(3)配筋计算1）纵向钢筋计算(按倒L形截面计算)翼缘计算宽度：b΄f=l/b=(3.53ｘ103)/6=588mmb΄f=b+s0/2=200+1250/2=825mm取最小值b΄f=588mm判别截面类型（h0=300-35=265mm,h′f=80mm）fcb΄fh′f=9.6ｘ588ｘ80ｘ(265-80/2)=101.61kN.m32.2kN.m属第二类型截面。αS=γ0Mmax/fcb΄fho2=1.0ｘ32.2ｘ106/9.6ｘ588ｘ2652=0.081ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2ｘ0.081)0.5As=fcb΄fξho/fy=9.6ｘ588ｘ0.085ｘ265/310=410.16mm2选用2Φ14+1Φ16(As=308+201=509mm2)2)腹筋计算截面校核：0.25fcbh0=0.25ｘ10ｘ200ｘ265=37.1kN34.73kN按构造配箍假定选用8的双肢箍筋，As=101mm2,s=150mm.选用8@150的双肢箍。TL-1配筋图1-1剖面（4）平台梁TL-2的计算该梁仅承受平台板传来的荷载及本身自身。计算方法同TL-1梁，此处计算从略。七、基础设计⒈地基承载力计算：ƒ＝ƒk+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5);ƒ：其中地基承载力设计值ƒk：地基承载力标准值，当ƒƒk时，取ƒ＝1.1ƒk。ηb，ηd：基础埋深和宽度地修正系数，对红粘土含水率小于0.8时，ηb＝0.15，ηd＝1.4；γ：土的重度，为基底以下土的天然质量密度；b：基础的底面宽度，当基础底面宽度小于3米，按b＝3米进行计算。d：基础埋置深度，一般自室外地面算起；γ0：基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取有效重度。⒉混凝土强度等级C15，垫层采用C7.5，厚度为100mm，钢筋采用Ⅰ级。⑴确定基础底面尺寸：先按轴心受压估算其尺寸，这时基础的埋置深度取室内标高和天然地坪标高平均值考虑，d=（1+0.45/2）＝1.225m。A≧F/(ƒ-γd),算的A（基础底面面积）后，再选定基础底面积的一个边长b，即可求的另一边l＝A/b.⑵基础边缘的最大和最小压力：Pmax=(F+G)/A+M/WPmin=(F+G)/A-M/W其中:F-上部结构传给基础顶面的竖向力设计值；G-基础自重设计和基础上土重标准值；ƒ－地基承载力设计值；M-作用于基础底面的力矩设计值;W-基础底面面积的抵抗矩，W=lb/6;⑶基础抗冲切验算：保护层厚a=50mm，h0=h-50=850-50=800mm冲切破坏发生在最大反力一侧，用Pemax代替Pj,F1=PjA=PemaxA=Pemax[(l/2-l0/2-h0)b-(b/2-b0/2-h0)2][V]=0.6ft(b0+h0)h0;l-基础底面长;b-基础底面宽；l0-基础上阶长;h0-基础冲切破坏锥体的有效高度；b0-基础上阶宽ft-混凝土抗拉强度设计值。⑷基础配筋计算：断面Ⅰ－Ⅰ底基底反力PeⅠ计算，PeⅠ＝Pemin+（Pemax–Pemin）×(1.5－0.6)/3MⅠ=(Pemax+PeⅠ)×(l-l0)×(2b+b0)/48MⅡ=(Pemax+Pemin)×(b-b0)×(2l+l0)/48AsⅠ=MⅠ/(0.9fyh0Ⅰ)AsⅡ=MⅡ/[0.9fy(h0Ⅰ-d)]其中：h0Ⅰ－截面Ⅰ－Ⅰ的有效高度，h0Ⅰ＝h-ah0Ⅱ截面Ⅱ－Ⅱ的有效高度，h0Ⅱ＝h0Ⅰ-d;截面A柱下基础配筋计算轴力设计值（kN）2092.031998.412188.13弯矩设计值（kN.m）74.1925.2922.58基础埋深（m）1地基承载力设计值（Kpa）ƒ272.33基础底面积（m）3×3W(m)3.75G(kN)332.84Pemax（Kpa）289.21265.77286.13Pemin（Kpa）249.65252.28274.091.2ƒ326.8基础高度（mm）850F1(kN)338473.62481.1[V](kN)611.52PeⅠ（Kpa）261.52256.33277.7MⅠ（kN.m）436.18413.5446.55MⅡ（kN.m）426.77410.3443.69AsⅠ（mm）2884.782734.792953.37实配钢筋15Φ1615Φ1615Φ16实配面积（mm）3016.53016.53016.5AsⅡ（mm）2766.12659.352875.78实配钢筋15Φ1615Φ1615Φ16实配面积（mm）3016.53016.53016.5