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钢筋混凝土板式楼梯设计,楼梯板及平台板配筋图

来源:筏尚旅游网
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=210 kN/mm2 2 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)=26.530 cosa=0.895 恒载计算:

踏步重 (1.0/0.3)×0.5×0.15×0.3×25=1.875 kN/m 斜板重 (1.0/0.895)×0.1×25=2.8kN/m 20mm厚面层粉刷层重:

[(0.3+0.15)/0.3]×0.02×20×1.0=0.6kN/m 15mm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=5.57 kN/m 恒载设计值 gd=1.2×5.57=6.68 kN/m 活载计算:

活载标准值 Pk=2.5×1.0=2.5 kN/m 活载设计值 Pd=1.4×2.5=3.5 kN/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=7.42 kN.m (4)配筋计算(结构重要系数r0=1.0)

h0= h-20=100-20=80mm

ɑs=r0M/(fcbh02)=1.0×7.42×106/(9.6×1000×802)=0.12 ξ=1-(1-2ɑs)0.5=0.1282

As= fcbh0ξ/fy=9.6×1000×0.1282×80/210=468.85mm2 受力钢筋选用10@150(As=604 mm2) 分布钢筋选用6@300

2、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=2 kN/m

20mm厚抹面: 0.02×1.0×20=0.4kN/m

15mm厚底面抹灰:0.015x1x17=0.255kN/m 恒载标准值:∑gK=2+0.4+0.255=2.655 kN/m 恒载设计值:gd=1.2x2.655=3.186 kN/m 活载标准值:Pk=2.5x1=2.5 kN/m 活载设计值:Pd=1.4x2.5=3.5 kN/m

总荷载设计值:qd =3.186+3.5=6.686 kN/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=1.39 kN/m (3)配筋计算

αS=r0M/fcbh02=(1.0x1.39x106)/[9.6x1000x(80-15)2]=0.034 ξ=1-(1-2αS)0.5=1-(1-2x0.034)0.5=0.035

AS=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=13.74 kN/m

平台板传来:6.686x[(1.6-0.2-0.15)/2+0.2]=5.52 kN/m 梁自重(bxh=200mmx300mm)

1.2x[0.2x(0.3-0.08) x25+0.02x(0.3-0.08) x17]=1.41 kN/m 总荷载设计值:∑qd=13.74+5.52+1.41=20.6 kN/m TL-1梁计算简图 (2)内力计算

l=l0+a=3.36+0.24=3.6m l=1.05l0=1.05x3.36=3.53m 所以取l=3.53m.

Mmax=1/8 qdl2=1/8x20.67x3.532=32.2 kN/m Vmax=1/2 qdl0=1/2x20.67x3.36=34.73 kN (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=588mm

b?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) fc b?f h′f=9.6x588x80x(265-80/2) =101.61 kN.m>32.2kN.m 属第二类型截面。

αS=γ0Mmax/fc b?fho2=1.0x32.2x106/9.6x588x2652=0.081

0.50.5

ξ=1-(1-2αS)=1-(1-2x0.081)

As=fc b?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=37.1 kN >34.73 kN 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(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。

剖面

七、 基础设计

⒈地基承载力计算:?=?k+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5);

?:其中地基承载力设计值

?k:地基承载力标准值,当?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/( ?-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/W Pmin=(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; ?-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)/3 MⅠ=( Pemax +PeⅠ) ×(l-l0) ×(2b+b0)/48 MⅡ=( Pemax +Pemin)×(b-b0) ×(2l+l0)/48 AsⅠ= MⅠ/(0.9fyh0Ⅰ)

AsⅡ= MⅡ/[0.9 fy(h0Ⅰ-d)]

其中:h0Ⅰ- 截面Ⅰ-Ⅰ的有效高度,h0Ⅰ=h-a

h0Ⅱ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) 2092.03 1998.41 弯矩设计值(kN .m) 74.19 25.29 基础埋深(m) 1 地基承载力设计值(Kpa)? 272.33 基础底面积(m) 3×3 W(m) 3.75 G(kN) 332.84 Pemax(Kpa) 289.21 265.77 Pemin(Kpa) 249.65 252.28 1.2 ? 326.8 基础高度(mm) 850 F1(kN) 338 473.62 [V]( kN) 611.52 PeⅠ(Kpa) 261.52 256.33 MⅠ(kN .m) 436.18 413.5 MⅡ(kN .m) 426.77 410.3 AsⅠ(mm) 2884.78 2734.79 实配钢筋 15Φ16 15Φ16 实配面积(mm) 3016.5 3016.5 AsⅡ(mm) 2766.1 2659.35 实配钢筋 15Φ16 15Φ16 实配面积(mm) 3016.5 3016.5 2188.13 22.58 286.13 274.09 481.1 277.7 446.55 443.69 2953.37 15Φ16 3016.5 2875.78 15Φ16 3016.5

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