楼梯设计要点简介.ppt

楼梯的设计,一、楼梯： 楼梯是建筑物的竖向构件，是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力，即保证楼梯有足够的宽度和合适的坡度；其次为使楼梯通行安全，应保证楼梯有足够的强度、刚度，并具有防火、防烟和防滑等方面的要求；另外楼梯造型要美观，增强建筑物内部空间的观瞻效果。,1、楼梯的结构设计步骤： 1）根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型式和结构布置； 2）根据建筑类别，确定楼梯的活荷载标准值 3）进行楼梯各部件的内力分析和截面设计； 4）绘制施工图，处理连接部件的配筋构造。,2、 楼梯的结构形式 楼梯是多层及高层房屋的竖向通道，是房屋的重要组成部分。楼梯有很多形式：按施工方法可分为整体式楼梯和装配式楼梯；按平面布置可分为直跑楼梯、双跑楼梯、三跑楼梯、旋转楼梯、剪刀式楼梯等。按结构受力可分为板式楼梯、梁式楼梯、悬挑楼梯、螺旋楼梯等。如下图。,图 楼梯的形式 （a）梁式楼梯（b）板式楼梯（c）悬挑楼梯（d）螺旋楼梯 （e）直跑楼梯（f）双跑楼梯（g）三跑楼梯（h）剪刀式楼梯,螺旋梯，剪刀式悬挑梯为空间结构，一般用于建筑造型上有特殊要求的地方。板式，梁式楼梯为平面结构，是最广泛应用的楼梯形式，本节主要讨论现浇板式和梁式楼梯。,板式楼梯的梯段是一块斜放的板，板端支承在平台梁上，底层第一梯段可支承在地垄墙上. 楼梯的均布荷载作用在梯段上，由梯段直接传给平台梁或地垄墙。 板式楼梯的优点是下表面平整，支模施工方便，外观轻巧美观，缺点是当斜板的跨度l较大时，板厚h较大（一般取h=(1/25-1/30)l），不够经济。 当板跨l在3.3m以内时，板式楼梯的经济指标较好。,梁式楼梯的踏步板支承在斜梁上，斜梁支承于平台梁上。 作用在楼梯上的荷载，先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传给平台梁。 平台梁承受斜梁传来的集中荷载。当梯段较长时，梁式楼梯较为经济，但支模，施工复杂，外观显得笨重。,梁式楼梯的斜梁一般放在踏步板两侧;采用钢筋砼栏板时，可利用栏板兼做斜梁;当梁式楼梯宽度较小时，可将梁设在踏步中间处，形成单梁式楼梯。 在砌体结构中，也有将踏步板一侧直接支承于楼梯间的承重墙上，可节约一侧的斜梁。 但砌体构造复杂，且踏步板对墙体有削弱，使用时应注意这些问题。,无论梁式还是板式楼梯，斜段与平台的支承情况可形成以下几种简图 。,斜段平台的支承情况, 当梯段和平台a,b,c，三处均有支承，这时梯段与平台的跨度较小，有利于节约材料，实际工程中应用较多，见图（a）。 若a，c间距离不是太大，或b点下净高不够，不能布置平台梁，可取消b点支承，使板式楼梯的梯段板与平台板或梁式楼梯的斜梁与平台板边梁联成一体，形成折线形板或梁，直接支承于a,c两点，见图（b）。 若c点不宜或不能设支点（如c点下有较宽门洞，不宜给洞口上加大荷载），可做成悬挑平台，以a,b为支点，见图（c）。,当建筑物层高较大，楼梯进深不够时，也可设计成板式梁式混合形的三折式楼梯（如下图（a）。其中，tb1一端支承在tl2上，另一端支承在tl3上，为板式。tb2为梁式，其梁tl1，tl2均为折线形梁，折线形梁的配筋构造见下图（b）。,图 梁板式楼梯平面 (a) 平面图 （b） 折梁示意图,3、板式楼梯的计算,板式楼梯的设计内容包括梯段板、平台梁和平台板。 1）梯段板的计算 板式楼梯的梯段板可近似按简支单向板计算，上下平台梁是斜板的支座，板跨取平台梁中心至中心的斜长。均布荷载q包括踏步板与板自重和活荷载，沿斜板水平投影方向竖直向下作用q kn/m，斜板与水平方向夹角 ，简支斜板的最大内力为（如图）：,图 斜梁或斜板计算简图及弯矩图,式中：l 为斜板水平投影长度 l为斜板斜长竖向荷载q沿板轴向的分力qlsin使斜板受压，截面设计可不考虑此力。,实际结构中，由于梯板支座处不是理想绞支，板端有一定的负弯矩，该负弯矩由构造钢筋抵抗。支座负弯矩的存在使得跨中正弯矩有所减少，根据经验，跨中最大正弯矩可取0.1ql2。,2）平台梁和休息平台板计算 平台梁是承受自重及斜板传来均布荷载的简支梁，休息平台视支承条件不同，可以是两对边简支板或悬臂板，承受休息平台自重和活荷载。平台梁和休息平台板应按钢筋砼受弯构件进行设计。,4、梁式楼梯的计算,1）踏步板的计算 梁式楼梯的踏步板近似按简支在斜梁上的单向板计算，一般取一个踏步作为计算单元，如图示。板厚取梯形踏步的平均高度。板按受弯构件正截面强度计算配筋，每个踏步内不小于2 6的钢筋，同时沿斜梁方向应配置不少于3 6的分布钢筋。,图 踏步计算单元,2）斜梁计算 斜梁承受踏步板传来的均布荷载及自重，按简支受弯构件进行截面设计，梁中最大弯矩和剪力计算的方法同板式