楼梯结构计算示例(手算方法步骤以及如何用输入参数-用探索者出图)

楼梯计算实例已知条件：某公共建筑三跑现浇板式楼梯，楼梯平面布置见图1所示。图1楼梯平面设计信息：层高3.0m，踏步尺寸为176mm×240mm，采用C30混凝土，HRB400钢筋。楼梯建筑做法如下表1所示，设计该楼梯。表1楼梯相关建筑做法1、地面砖楼面10厚磨光花岗石（大理石）板板背面刮水泥浆粘贴稀水泥浆擦缝20厚1:3水泥砂浆结合层素水泥浆一道120厚现浇混凝土楼板2、水泥砂浆顶棚120厚现浇混凝土楼板素水泥浆一道，局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补7厚1:2.5水泥砂浆打底扫毛或划出纹道7厚1:2水泥砂浆找平参考《建筑结构荷载规范》，可知设计均布活荷载标准值为kq=2.0kN/m2。设计步骤：一、熟读建筑平面图，了解建筑做法与结构布置，该楼梯为三跑形式，台阶数n=17，划分梯板为三个：TB1、TB2、TB3，如图2所示。图2梯板划分二、梯板TB3结构设计1、荷载计算：1）梯段板荷载板厚取t=120mm，板的倾斜角的正切tanа=176/240=0.733，cosа=0.806。取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算如表2所示。总荷载设计值为p1=1.35*7.95+1.4*0.7*2.0=12.69kN/m。表2恒荷载与活荷载具体计算荷载种类荷载标准值kN/m恒荷载1、面层荷载（0.01*28+0.02*20）*（0.176+0.24）/0.24=1.1792、三角形踏步0.5*0.176*0.24*25/0.24=2.23、混凝土斜板0.12*25/0.806=3.7224、板底抹灰0.014*20/0.806=0.3475、栏杆线荷载0.5小计7.95活荷载2.02）平台板荷载计设平台板的厚度t=120mm，取1m宽板带计算。恒荷载与活荷载具体计算列于表3。总荷载设计值p2=1.2*4.46+1.4*2.0=8.15kN/m表3恒荷载与活荷载具体计算荷载种类荷载标准值恒大理石面层（0.01*28+0.02*20）=0.68荷载120厚混凝土板0.12*25=3.00底板抹灰0.014*20=0.28栏杆线荷载0.5小计4.46活荷载2.02、跨度计算：计算跨度：L0=L1＋L3＋(b1＋b2)/2=0.95＋0.85＋(0.20＋0.20)/2=2.0m图3计算跨度3、楼梯配筋计算：图4计算简图左端支座反力:R1*2.0=8.15*0.952/2+12.69*1.05*（0.5*1.05+0.95）R1=11.67kN右端支座反力:R1+R2=12.69*1.05+8.15*0.95R1=9.40kN最大弯矩截面距左支座的距离:Lmax=11.67/12.69=0.92mMmax=Rl·Lmax=11.67×0.92-12.69*0.922/2=5.37kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:Mmax'=0.8×Mmax=0.80×5.37=4.30kN·m板的有效高度h0=t-as=120-20=100mm，所以аs=21c0Mmax'fbh=0.030，计算的s=1122s=0.985，计算面积s=0Mmax'syfh121mm2，相对受压区高度：ζ=112s=0.0305，配筋率：ρ=0sAbh0.00121，ρρmin=0.001500，所以配筋率按照最小配筋率取值为0.0015。纵筋计算面积：As=180.00mm2，支座负筋计算面积：As'=As=180.00mm2。在跨中与支座处均选配钢筋三级钢12@200，实际面积s=565mm2，配筋率为=0sbh=0.57%0.45*ytff*0hh=0.21%且0.2%*0hh=0.24%,ζ=0.0305，HRB400对应的相对界限受压区高度为0.518，ζ0.518，满足要求。用探索者TSSD2006完成计算与图型绘制1、打开探索者，根据建筑图画出结构平面详图，布置柱子，墙和梁（虚线）（2）选择TS计算中的板式楼梯计算弹出对话框（3）进行类型选择，点C型楼梯得到（4）输入楼梯的几何尺寸：台阶数n=5，已知台阶尺寸176mm×240mm，梯段板L1=(n-1)*b=（5-1）*240=950mm，高度H=n*h=5*176.47=882mm，平台板长度L2=850mm，板厚t=120mm，平台梁的尺寸为200mm×400mm，所以梁宽b1和b2为200mm。（5）楼梯设计参数：混凝土等级为C30，钢筋等级为HRB400，保护层厚度为as=20mm（6）荷载标准值：可变荷载，查混凝土荷载规范，找到楼梯活荷载为2.0kN/m2；面层荷载0.01*28+0.02*20=0.68kN/m2，取值为0.8kN/m2；栏杆线荷为0.5kN/m（7）点击计算，得到计算结果和配筋方案实际工程中，4号箍筋直径一般直径为8点击绘图：输入上梁顶标高为3.000mm，图名为TB1配筋图，比例为1：30点击确定即得到楼梯配筋图。