楼梯结构设计

四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 132 -第四章 楼梯结构设计1 1 号楼梯1.1 结构布置与截面尺寸1、根据楼梯建筑详图作出结构布置图如下页图，考虑到 1 号楼梯梯段较短和公共楼梯的卫生和美观要求，拟全部采用板式楼梯。2、平台板和踏步板板厚取一致 ，考虑到砼强度为 C30，mlh7.862031较高取 ，平台梁取 200350mh801.2 平台板设计1、荷载清理楼梯活荷载为 2/.KNq平台板恒载：50mm 厚面层： 20.521./KNm80mm 结构层： 8200mm 抹灰： 24/取 3.7236/kg2、内力计算及截面设计楼梯只考虑恒载和活载的组合，其中荷载分项系数 1.,.4GQ所以平台板的荷载设计值 21.237.407./pKNm取 1m 板带计算其内力， 近似取简支梁内力的 80。086h砼强度为 C30， ，各平台板内力计算及4.,5,1c yfMPaHRBfMPa钢 筋截面设计见表 1.1表 1.1 1楼梯平台板内力计算及截面设计表板号 0()Lm跨 度20/)pLKN10scfbh12.35s10scyAfbh选配 实配PTB1 1.37 1.36 0.0264 0.0268 109.5 6120 283PTB2 1.63 1.92 0.0373 0.038 156 6120 236PTB3 2.15 3.35 0.0651 0.0674 275 6100 283四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 133 -、TB-61350、 、1350 、2450TL-42.450、.9、1370PTB116.380-9.5、13701370PTB1 7.90、1.796、10102 20886、21503 245TL-5 L-6103051350120201350PTB4、 、 TB-8TB-8L-3 L-2452340350、96、TB-689201003520135017260、18260、35TB-4TL-3TB-52101PTB38260、8、TB-7PTB420 8260、39.5、20 2150310 1022450837TB-6 4.90、7.、8260、TB-7 10.79-.3、20PTB4、TL-73015135012035021、10135020PB110372 9260、10301502890PTB4h=8035、L-5TL-31350120PTB4 TL-4TB-8TB-8TL-1PTB2024508137PTB124503413702L-6PB1、TB-72450-3.90-.、2020102353011507260、18260250、TB-13501260、8TB-11370 、TL-0 8260、8620、1560.-.4、103720137PTB1h=80L-2 20520104、35163010201350160PTB2h=8020101035、L-11370、TB-3PTB110372450TB-2L-22PTB-4 2.59 2.59 0.0503 0.0516 211 6120 236四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 134 -其中 min451.43/20.1%ax.30.2%tyf所以 2i369sAm分布筋及有关构造筋按构造要求配置，具体配置见施工图，此处略，以下构件照此处理。1.2 踏步板设计1、踏步板活载为 2.0，恒载计算见表 1.2表 1.2 1楼梯梯段板恒载计算表板号 踏步尺寸 50mm 厚砼面层 三角形踏步 产生恒载 80mm 结构层产生荷载 20mm 厚抹灰产生荷载 2/)kgKNm（TB-1 169.57260 2.07 2.11 2.39 0.48 7.1TB-2 153.13260 1.99 1.91 2.36 0.47 6.8TB-3 153.125260 1.99 1.91TB-4 153.125260 1.99 1.91TB5 153.125260 1.99 1.91TB-6 150260 1.97 1.88TB-7 155.11260 2.0 1.94TB-8 161.11260 2.02 2.01相差不大，故取 gk7.12、TB 恒载统一取 7.1 ，那么其荷载设计值2/KNm1.7.4201.3p内力计算及截面设计各参数同平台板部分。全部踏步板内力计算及截面设计见表 1.3。其中 TB2 为折板，其跨中最大弯矩计算需要考虑各段荷载（平直部分取平台板荷载） ，不同的影响，其具体计算过程略。1.3 平台梁设计四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 135 -1、荷载计算由于各平台板荷载相差不大，其传荷给平台梁时按均布荷载考虑各平台梁荷载设计值计算见表 1.4表 1.3 平台板截面设计板号 0()Lm跨 度201/)MpLKN10scMfbh12.35s10scyAfbh选配TB-1 2.6 7.562 0.147 0.16 654 10120TB-2 2.6 9.565 0.186 0.207 846 1090TB-3 2.6 7.562 0.147 0.16 654 10120TB-4 2.08 4.90 0.095 0.10 408 8120TB-5 2.08 4.90 0.095 0.10 408 8120TB-6 2.34 6.20 0.12 0.129 527 890TB-7 2.08 4.90 0.095 0.10 408 8120TB-8 2.08 4.90 0.095 0.10 408 8120其中恒载分项系数为 1.2，活载分项系数 1.4平台梁自重由 ，有27/GKNm0.(35.08)271.45/gKNm表 1.4 1楼梯平台梁荷载计算表TB 传来梁号 自重 /TB1 TB2 平均平 台板传来 /kg/kqPTL-1 9.23 9.23 9.23 3.02 13.71 4.23 22.4TL-2 9.23 9.23 9.23 2.53 13.22 3.97 21.4TL-3 7.384 7.384 7.384 3.98 12.82 4.23 21.3TL-4 7.384 7.384 7.384 2.53 11.37 3.97 19.2TL-51.4587.846 7.846 7.846 3.50 12.81 4.23 21.3四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 136 -TL-6 7.846 7.846 7.846 2.53 11.834 3.97 19.8TL-7 7.384 0 3.98 3.98 9.13 4.23 16.9可以看出 TL1TL6 荷载相差不大，按同一配筋处理。2、内力计算及截面设计，计算跨度 。0351hm03.1lm按倒 L 形截面进行计算，翼缘宽度 56,0fb取26.91208Mpl2.43KNA31.4KN1V.8用 HRB335 级钢筋， 30yfMPa 1269.5cf fKNmbh14.35085.817/KNm属于第一类截面 62210.90.3943scfMbh.8s101.501.689.3cfsyAmax450.2tyf.%in31195.3sA选配 2 6 24sm配置 箍筋，则斜截面承载力00.71.5svcstyAVfbhfh56432.21386KN由此可以看出平台梁配筋极少，且如按实际荷载计算 TL-7 所 配筋小于最小配筋率要求，故 TL-7 也按 TL-1 至 TL-6 所配筋进行设计。四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 137 -2 2、3、4 号楼梯2.1 2、3、号楼梯1、 这三部楼梯大致相同，仅 2.45004.900 层有区别，详见结构布置简图。考虑到楼板较厚，则全部采用板式楼梯，便于施工和美观。踏步板最大跨度为 3920，拟采用板厚 120，平台板和踏步板取相同厚度。平台梁用 2003502、 活载 23.5/qKNm恒载：平台板 50mm 厚砼面层 0.05251.25 2/KNm120mm 厚结构层 0.12253.020mm 厚底抹灰 0.02200.4 2/4.65.7kg取楼梯段取相同荷载，以 153.125280 踏步计算：50mm 厚面层： （0.15313+0.28）0.0525/0.281.93 2/KNm三角形踏步 ： 0.153130.280.525/0.281.91120 厚结构层： 0.1225/0.8773.42cos0.87 2/20 厚底抹灰： 0.0220/0.8770.4567.2.8kg取 2/KNm3、 截面设计梁纵筋采用 HRB400, ，板采用 HRB335, 360yf10yf01.4,.ctCf砼 ， max,58.5bHRB板平台板 1总的荷载设计值 GkQKPg1.24GQ其 中 ， 分 项 系 数 取 和21.247.350/N取 1000 宽带进行计算 1h四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 138 -min1.43450.%.22tyfi0.sA1640560728、196012016405280、142960120 18406E4、-3.90、0. 、3#、.、.、6E30516253901502165 720 7TB-6TB-618、3620、7TL-2-6PB1、16403502015016256539F 1640168024805280、144、0.、2.45 、7 79280、5#、2.45、.TB-7TL-7PB4、TB-7TL-61640、PB1F4E5280、142960 164012016402#、0.、2.45、E150162506236PTB23016251625505130E720 #、3、4.9.TB-1TB-2L-09280、5、 TL-2L-1PBF360162521651501640、TB-5TB-5L-5、148、39、7TL-2L-5PB1、1640150162501625303DF16253150162530 TB-1TB-2TL-1L-0PTB4 、9280、5、 PB1625301640 150162503 560728、19601840 1640120TB-47280、1962#、3、9.4、TB-4TL-4PTB3720、1960CT、 TL-2L-44PB1、16402#、4.50、.9、TB-5TB-5TL-5148、3950164PB2 TL-2L-5FPB11640、TB-3TB-47280、196TL-4TL-2PBCT1、960、 TL-2L-4PB1、1640四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 139 -踏步板： 2 21.78.4351.6/PKNm其中踏步 4（TB-4）为折板，其弯矩另行计算。10/.l29q查有 .382max1/Ml20.94.694.1表 1.5 2、3、4楼梯平台板截面设计板号计算跨度 0l201()plKN210scMfbh12s.510csyfbhA选配 实配PTB-1 2.04 4.39 0.031 0.031 211 816314PTB-2 1.74 3.19 0.022 0.023 157 0314PTB-3 2.94 9.11 0.064 0.066 449 81503表 1.6 2、3、4楼梯踏步板截面设计板号 nl210nMpl10scfbh12s.510cyfbhA选配 实配TB-2 1.12 1.79 0.013 0.013 89 816314TB-3 2.52 9.06 0.063 0.065 443 0503TB-4 2.52 9.06 0.063 0.065 443 503TB-5 3.92 24.1 0.169 0.186 1267 1891257TB-6 3.92 21.91 0.153 0.167 1137 201131四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 140 -min310sA4、梯梁荷载计算：将受荷大致相同的梯梁大致分为五类、TL0：200450 1自重 ： 0.2（0.45-0.2）271.35 /KNm楼面： （2.52+1.4+1.74）6.7/218.96踏步板： 7.81.12/42.18 /2.683kgKN取514.7/21./43.5108/q取.Pm、TL1：自重： 0.2（0.350.12）271.24 2/KN踏步板传来： 1.278/4.5278/4.1平台板传来： 1.744.7/24.112.4.5/kgKNm取活载： 1742./3.5108/q KNm取6P、TL2：恒载：自重： 1.24 2/KNm平台板： 1.744.7/24.15.39.4/kg取另加隔墙传来考虑到开洞较大取 0.9 折减系数.(1.2)50.918/k KNm活载： 743/q.8.6P、TL3：自重： 1.24 2/KNm平台板传来： 2.944.7/26.909 /隔墙： (2.45-0.65)5.24=9.4317.6 /KN四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 141 -2.9435/.1/kqKNm17628.3/PTL4自重： 1.24 2/KNm平台板： 2.944.7/26.91 /TB 传来： 2.527.8/29.8317.98/kg取活载： (24.5)3.96/KNmP1.21.8+1.49.6 34.97 35/、TL5：自重： 1.24 2/KNm平台板 ： 1.744.7/24.11.24 /踏步板： 3.927.8/215.320.64/kg活载： (1739)2.591/qKNm. 38.6P5.梯梁截面设计： 0.65.l倒 L 形翼缘宽度0min621.4flbm0315,60,4.3,0.58ycbhff2.2 4 号楼梯其 2.459.400 均与 1、2 号楼梯相同，3.9002.4500 层结构平均图见附图，所定尺寸和荷载都同 1、2 号楼梯1、PTB402.,0.4lmP215.1/Mpl KNm62210 0.3574.3scfbh四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 142 -120.36.5s14012472csyfbhAmin310sA86选 配2、踏步板（TB6） 23.0,14./nlmpKN263.081.5/Ml m62210 .9464.scfbh10.1s10.30. 782csyfA,785s选 配3、平台梁荷载：、TL6自重: 1.24 2/KNm平台板传来: 1.744.7/24.1 /TB 传来： 3.087.8/2=12.0117.35/kg08423.584/qKNm.2.6p、TL7自重: 1.24 2/KNm平台板传来： 2.24.7/25.17 /TB 板传来： 3.087.8/212.0118.42/kg303.5924/qKNm. .0p有关数据见前面。承受最大荷载 TL10四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 143 -220143.7560./Mpl KNm 1(.)11(350.12)cffbh.min0.3%259sA平台梁下子柱轴力计算所有柱子都取 250250。表 1.7 各梯梁荷载汇总表：梁号 恒载标准值 活载标准值 荷载设计值TL0 23 11 43TL1 12.5 6.5 24.1TL2 18.4 3.1 26TL3 17.6 5.15 28.3TL4 18 9.6 35TL5 20.64 9.91 38.6TL6 17.35 8.44 32.63TL7 18.42 9.24 35.04（1） 、-3.9000 层仅四号楼梯有，共两根、TL6 下子柱 PTE1，H=2.08m： 17.353.75/232.50N自重： 0.250.25（2.08-0.35）272.92 g35.42/KNm8715.83q轴力设计值 1647NKN取为第一类 T 型截面。、TL2 下 PTZ2，H=2.08m梁传来： 18.43.75/234.5KN四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 144 -自重： 2.92KN37.42gNK活载： 15/.81q N轴力设计值： . 53K表 1.8 各梯梁截面设计表：梁号 TL-0 TL-1、2 TL-3 TL-4、7 TL-5 TL-6荷载 43 26 28.3 35.04 38.6 32.63弯矩 201Mpl60.5 36.6 39.8 49.3 54.3 45.9剪力 nVl77.4 46.8 50.9 63.1 69.5 58.7210scfbh0.0812 0.0491 0.0534 0.0662 0.0729 0.0616s0.0848 0.0504 0.0549 0.0685 0.0758 0.063610cfsybhA557 331 361 450 498 509选配 3 16 2 16 2 16 2 18 2 18 2 18实配 sA603 402 402 509 509 509箍筋 6200斜截面承载力 86.48KN是否满足斜截面承载力 满足（2） 、 0.000 层四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 145 -、2 号楼（从剖面左至右）TL2 下柱 PTZ3 2.45HmTL2 梁传来： 18.7/39KN自重： 20.017.36gN活载： 3.5/.8q轴力设计值： 1.276.4153.74KN取、 2、3、4 号楼 TL4 下柱 PTZ3 2HmTL4 传来 83.5.8/.KN（ ） /自重： 97.6gN活载: 35/218q轴力设计值: 1470.1KN取、2、3、4 号楼 TL-2 和 TL4 下面 PTZ4，3 .7HmTL-2 传来： 2.537/2.TL-4 传来： 85自重： 009861.gNK活载： (59)3.7/20.q KN轴力设计值： B.24164、 2、3、4 号楼 TL3 下轴 （PTZ 5）.HmTL2 传来： 218.43.75/269自重： .98KN7.g活载： 23.13.75/2 1.63KN轴力设计值： 1.298498.4.900 层（1） 、2、3、4 号楼梯 TL5 下 PTZ6 2.5Hm四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计- 146 -TL5 传来： 20.64375/.8KN自重： .0273.11.9gN活载： .375/28.KN轴力设计值： 4157（2） TL2 下柱 PTZ7 .HmTL2 传来： 18./自重： 327.gNK活载： .15/.81N轴力设计值： 。2345.K5、楼梯间子柱截面设计： 360,.,y cfMpaCf砼 ，按