现浇板式楼梯和梁式楼梯区别及具体计算要求

1.了解钢筋混凝土楼梯的类型，装配式楼梯的类型与构造；2.理解现浇板式楼梯和梁式楼梯的计算要点；3.掌握现浇板式楼梯和梁式楼梯的构造要求。第八章钢筋混凝土楼（屋）盖第七讲教学目标：板式楼梯、梁式楼梯传力机理板式楼梯、梁式楼梯的区别重点难点8.3.1钢筋砼楼梯的类型楼梯是房屋的竖向通道，一般由梯段、平台、栏杆组成，平面布置，梯段踏步尺寸以及栏杆等由建筑设计确定。按所用材料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼梯。按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式（悬挑式）楼梯和螺旋式楼梯。§8.3钢筋混凝土楼梯1.板式楼梯板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成，梯板是一块斜板，板的两端支承在平台梁上（最下端的梯段可支承在横梁上，也可单独做基础）。优点：下表面平整，施工支模方便。缺点：斜板较厚，当跨度较大时，材料用量较多。板式楼梯外观美观，多用于住宅、办公楼、教学楼等建筑，目前跨度较大的公共建筑也多受用。2.梁式楼梯在楼梯斜板侧面设置斜梁，斜梁两端支承在横梯梁上，横梯梁支承在梯间墙上或柱上，就构成了梁式楼梯。特点：梯段较长时比较经济，但支模及施工都比板式楼梯复杂，外观也显得笨重。3.剪刀式楼梯和螺旋式楼梯如图7.3.1c为剪刀式楼梯，整个楼梯由主体结构的边梁上挑出，其优点是首层休息平台和踏步下的空间可以较好的利用，外形美观轻巧。缺点是受力复杂。如下图为螺旋式楼梯，楼梯支模复杂，施工比较困难，材料用量较多，造价高。多在美观要求较高的公共建筑中采用。7.3.2现浇楼梯的计算与构造1.现浇板式楼梯的计算与构造（1）梯段板1）计算要点○1为保证梯段板有一定的刚度，梯段板厚度可取35/~25/00ll（0l为梯段板水平方向的跨度），常取80～120mm。○2计算梯段板时，可取1m宽板带或以整个梯段板作为计算单元。○3计算简图：梯段板（图7.3.2a）内力计算时可简化为两端简支的斜板（图7.3.2b）。○4荷载计算：荷载包括活荷载、斜板及抹灰层自重、栏杆自重等。活荷载及栏杆自重是沿水平方向分布的，斜板及抹灰层自重是沿板的倾斜方向分布的，为了计算方便，一般将其换算成沿水平方向分布的荷载后再进行计算。○5内力计算：7.3.2b图所示的简支斜板可简化为7.3.2c图所示的水平板计算，计算跨度按斜板的水平投影长度取值，斜板自重可化作沿斜板的水平投影长度上的均布荷载。由结构力学可知，简支斜板（梁）在竖向均布荷载下（沿水平投影长度）的最大弯距与相应的简支水平梁的最大弯矩是相等的，即：20max)(81lqgM式中g、q——作用于梯段板上的沿水平投影方向的恒载及活载设计值；0l——梯段板的计算跨度。简支斜板（梁）在竖向均布荷载作用下的最大剪力为：nlqgV)(21max式中nl——净跨的水平投影长度。但在配筋计算时，考虑到梯段板与平台梁整体连接，平台梁对梯段板有一定的弹性约束作用，计算时最大弯矩可取：20)(101lqgM○6由于梯段板为斜向搁置的受弯构件，还将产生轴向力，但其影响很小，设计时可不考虑。○7梯段斜板和一般板计算一样，可不必进行斜截面抗剪承载力验算。2）构造要求梯段斜板配筋可采用弯起式或分离式。采用弯起式配筋时，一半钢筋伸入支座，一半靠近支座处弯起，支座截面负筋的用量一般可取与跨中截面相同。受力钢筋的弯起点位置见图7.3.3。在垂直受力钢筋方向仍应按构造配置分布钢筋φ6@250，并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋。（2）平台板1）计算要点○1平台板板厚可取35/0l（0l为平台板计算跨度），常取60～80mm，平台板一般均为单向板（有时也可能是双向板），取1m宽板带作为计算单元。○2当板的两边均与梁整体连接时，考虑梁对板的弹性约束（图7.3.4b），板的跨中弯矩可按20)(101lqgM计算。当板的一边与梁整体连接而另一边支承在墙上时（7.3.4a），板的跨中弯矩应按20)(81lqgM计算。2）构造要求平台板与平台梁相接处及嵌固在墙内部分，考虑到支座处有负弯矩或墙对板部分嵌固作用，在靠近支座的板面上应配置构造负钢筋。工程中常采用分离式配筋，构造负钢筋一般为φ8@200，伸出支座边缘4/nl（见图7.3.5）。（3）平台梁1）计算要点○1平台梁一般支承在梯间横墙上或柱上，计算简图如7.3.6图所示。○2内力计算时可不考虑上、下梯段板之间的空隙，荷载按全跨满布考虑，按简支梁计算。○3平台梁截面高度可取h≥12/0l（0l为平台梁计算跨度），截面宽度可取2/~3/hhb。平台梁与平台板为整体现浇，配筋计算时按倒L形截面计算。○3计算踏步板正载面受弯承载力时，可近似地按宽度为b，高度为折算高度h的矩形截面计算（图7.3.11），梯形截面的折算高度（平均高度）可按下式计算：cos2dch2）构造要求踏步板的最小厚度mmd40，踏步板的配筋需按计算确定，且每一级踏步受力钢筋不得少于2φ6，沿梯段宽度应布置间距不大于250mm的φ6分布钢筋（图7.3.11）。梁式楼梯的踏步板同时应配置负弯矩钢筋，即每两根受力钢筋中有一根在伸入支座后，再弯向上部，负筋部分伸出梁边长度为≥4/nl（图7.3.12）。（2）斜边梁1）计算要点○1斜边梁两端支承在平台梁上，承受踏步传板传来的荷载和本身自重，内力计算时与板式楼梯中梯段斜板的计算原理相同，斜边梁的计算不考虑平台梁的弹性约束作用，按两端简支计算，即：20max)(81lqgMcos)(21maxnlqgV○2斜边梁的计算截面形式与斜边梁和踏步板的相对位置有关，当踏步板在斜边梁上部时（图7.3.12a），若仅有一根斜梁，可按矩形截面计算；若有两根斜梁，则按倒L形截面计算。当踏步板在斜边梁的中下部时（图7.3.12b）应按矩形截面计算。○3斜边梁截面高度取垂直于斜梁轴线的高度，一般取h≥20/0l（0l为斜边梁水平投影的计算跨度）。2）构造要求斜边梁构造要求与一般简支受弯构件相同，斜边梁的纵筋在平台梁中应有足够的锚固长度。（3）平台板梁式楼梯平台板的计算及构造与板式楼梯相同。（4）平台梁1）计算要点1.平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上，按简支梁计算。平台梁承受斜边梁传来的集中荷载，平台板传来的均布荷载以及平台梁自重，计算简图见7.3.11图所示。2.平台梁的计算截面按倒L形截面计算。3.平台梁横截两侧荷载不同，因此平台梁受有一定的扭距作用，一般不需计算，但应适当增加配箍量。平台梁受有斜边梁的集中荷载，所以在平台梁中位于斜边梁支座两侧处，应设置附加横向箍筋。2）构造要求平台梁一般构造要求与简支受弯构件相同，平台梁的高度应保证斜边梁的主筋能放在平台梁的主筋上，即平台梁的底面应低于斜边梁的底面，或与斜边梁底面齐平。3折线形楼梯的计算与构造要点（1）计算要点为满足建筑使用要求，在房屋中有时需要采用折线形楼梯。折线形楼梯梁（板）的计算与普通梁（板）式楼梯一样，一般将斜梯段上的荷载化为沿水平长度方向分布的荷载，然后再按简支梁计算maxM及maxV值。（2）构造要求由于折线形楼梯在梁（板）曲折处形成内折角，在配筋时，若钢筋沿内折角连续配置，则此处受拉钢筋将产生较大的向外的合力，可能使该处砼保护层崩落，钢筋被拉出而失去作用（图7.3.19a）。因此，在内折角处，配筋时应采取将钢筋断开并分别予以锚固的措施（见图7.3.19b）。在梁的内折角处，箍筋应适应加密。8.3.3装配式楼梯的类型与构造在有些民用建筑中，为加快施工进度，降低造价，也常采用预制装配式楼梯。装配式楼梯各地均编有通用图集，可根据需要选用。1.悬臂式楼梯悬臂式楼梯由预制踏步板和平台板组成。平台板可采用预应力空心板，踏步板预制成单块L形（或倒L形），将其一端砌固在砖墙内即可。居住建筑砌入墙内不宜小于180mm，公共建筑不宜小于240mm。悬臂式楼梯应以一个楼梯段为计算单元进行抗倾覆验算。由于悬臂式楼梯对砖墙有削弱，对抗震不利，因此近些年来工程中很少采用。2.板式楼梯装配式板式楼梯由预制梯段板、预制平台梁和平台板组成。若梯段较宽，可将预制梯段板分块预制，现场组装。为减轻自重，预制梯段板的踏步部分可做成空心。梯段板与平台梁应采用焊接连接，梯段板在平台梁上的搁置长度至少为80mm。下一页3.小型分件装配式楼梯小型分件装配式楼梯由踏步板、斜梁、平台梁、平台板组成，各构件单独预制，然后在现场拼装。小型分件装配式楼梯的斜梁顶面为踏步形，在斜梁上坐浆找平后，直接安放踏步板。斜梁搁置在平台梁上，由预埋锚筋或预埋铁件焊接连接。4.装配整体式楼梯装配整体式楼梯可预制成梁式或板式。其楼梯段与楼梯平台分别预制成整块的大型构件，然后在现场直接安装就位而成。小结1.钢筋混凝土楼梯的类型;2.现浇板式楼梯的计算与构造;3.现浇梁式楼梯的计算与构造;4.装配式楼梯的类型与构造。谢谢