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.docx

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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

=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=1.179

2、三角形踏步

0.5*0.176*0.24*25/0.24=2.2

3、混凝土斜板

0.12*25/0.806=3.722

4、板底抹灰

0.014*20/0.806=0.347

5、栏杆线荷载

0.5

小计

7.95

活荷载

2.0

2）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

2.0

2、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=0.92m

Mmax=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=

=0.030，计算的

=

=0.985，计算面积

=

121mm2，相对受压区高度：

ζ=

=0.0305，配筋率：

ρ=

0.00121，ρ<ρmin=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

=565mm2，配筋率为

=

=0.57%>0.45*

*

=0.21%且>0.2%*

=0.24%,ζ=0.0305，HRB400对应的相对界限受压区高度为0.518，ζ<0.518，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。

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

）