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混凝土结构设计-现浇板式楼梯设计实例

2025-09-30 理论教育版权反馈

【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，f_c=9.6N/mm²，f_t=1.10N/mm²；钢筋采用HPB300级钢筋，f_y=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：

图2-85 楼梯结构的平、剖面图

图2-86 梯段板

（2）内力计算

水平投影计算跨度l₀=l_n+b=（3.6+0.2）m=3.8m

跨中最大弯矩

（3）截面承载力计算

h₀=h-a_s=（130-20）mm=110mm

选用10@100（A_s=785mm²），每踏步下设18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：

（2）内力计算

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

平台板跨中弯矩

（3）截面承载力计算

h₀=h-a_s=（60-20）mm=40mm

(https://www.chuimin.cn)

选用钢筋8@200（A_s=251mm²）。

3.平台梁设计

计算跨度l₀=1.05l_n=1.05×3.36m=3.53m＜l_n+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

（2）内力计算

平台梁跨中截面弯矩；

支座截面最大剪力。

（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-a_s=（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 b_f′=l₀/6=3530mm/6=588mm

按翼缘高度考虑 h_f′/h₀=60/365=0.164＞0.10

故翼缘有效宽度b_f′=588mm。

首先按第一类T形截面进行试算

确定为第一类T形截面，故

故选用314（A_s=461mm²）。

2）斜截面承载力计算。

0.25β_cf_cbh₀=（0.25×1.0×9.6×200×365）kN=175.2kN＞47.61kN，故截面尺寸满足要求。

0.7f_tbh₀=（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8@300。

楼梯配筋如图2-87所示。

图2-87 楼梯配筋图