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混凝土结构设计-现浇板式楼梯设计实例

【摘要】:某板式楼梯结构平面布置图及剖面如图2-85所示,平台板厚60mm,踏步面层为20厚水泥砂浆抹灰,底面为20厚混合砂浆抹灰。楼梯使用活荷载标准值为2.5kN/m2,金属栏杆重0.1kN/m,采用C20混凝土,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2;钢筋采用HPB300级钢筋,fy=270N/mm2。试进行该楼梯的设计。荷载计算恒载:内力计算平台板计算跨度l0=ln+b/2+h/2=m=1.53m;平台板跨中弯矩截面承载力计算h0=h-as=mm=40mm选用钢筋8@200。估算截面尺寸h=l0/12=3530mm/12=294mm,取b×h=200mm×400mm。

某板式楼梯结构平面布置图及剖面如图2-85所示,平台板厚60mm,踏步面层为20厚水泥砂浆抹灰(重度取20kN/m3),底面为20厚混合砂浆抹灰(重度取17kN/m3)。楼梯使用活荷载标准值为2.5kN/m2,金属栏杆重0.1kN/m,采用C20混凝土,fc=9.6N/mm2ft=1.10N/mm2;钢筋采用HPB300级钢筋,fy=270N/mm2。试进行该楼梯的设计。

1.梯段板设计

估算板厚:h=l0/30=[(3600+200)/30]mm=126mm,取h=130mm,如图2-86所示。以1m宽板为计算单元

(1)荷载计算

恒载:

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图2-85 楼梯结构的平、剖面图

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图2-86 梯段板

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(2)内力计算

水平投影计算跨度l0=ln+b=(3.6+0.2)m=3.8m

跨中最大弯矩978-7-111-47430-2-Chapter02-191.jpg

(3)截面承载力计算

h0=h-as=(130-20)mm=110mm

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选用978-7-111-47430-2-Chapter02-193.jpg10@100(As=785mm2),每踏步下设1978-7-111-47430-2-Chapter02-194.jpg8分布筋。

2.平台板设计

以1m宽板为计算单元。

(1)荷载计算

恒载:

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(2)内力计算

平台板计算跨度l0=ln+b/2+h/2=(1.4+0.2/2+0.06/2)m=1.53m;

平台板跨中弯矩978-7-111-47430-2-Chapter02-196.jpg

(3)截面承载力计算

h0=h-as=(60-20)mm=40mm

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选用钢筋978-7-111-47430-2-Chapter02-198.jpg8@200(As=251mm2)。

3.平台梁设计

计算跨度l0=1.05ln=1.05×3.36m=3.53m<ln+a=(3.36+0.24)m=3.6m,选取l0=3.53m。

估算截面尺寸h=l0/12=3530mm/12=294mm,取b×h=200mm×400mm。

(1)荷载计算

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(2)内力计算

平台梁跨中截面弯矩978-7-111-47430-2-Chapter02-200.jpg

支座截面最大剪力978-7-111-47430-2-Chapter02-201.jpg

(3)截面承载力计算

1)正截面承载力计算。梁按倒L形截面进行配筋计算。

截面有效高度h0=h-as=(400-35)mm=365mm

翼缘有效宽度按下列较小值取用:

按梁的跨度考虑 bf=l0/6=3530mm/6=588mm

按翼缘高度考虑 hf′/h0=60/365=0.164>0.10

故翼缘有效宽度bf=588mm。

首先按第一类T形截面进行试算

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确定为第一类T形截面,故

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故选用3978-7-111-47430-2-Chapter02-204.jpg14(As=461mm2)。

2)斜截面承载力计算。

0.25βcfcbh0=(0.25×1.0×9.6×200×365)kN=175.2kN>47.61kN,故截面尺寸满足要求。

0.7ftbh0=(0.7×1.10×200×365)kN=56.2kN>47.61kN,故梁内箍筋可按构造配置,选用双肢箍978-7-111-47430-2-Chapter02-205.jpg8@300。

楼梯配筋如图2-87所示。

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图2-87 楼梯配筋图