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。

参考《建筑结构荷载规范》，可知设计均布活荷载标准值为qk=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。

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

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*0.95 R1=9.40kN 最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 11.67/12.69=0.92 m Mmax = Rl·Lmax= 11.67×0.92-12.69*0.922/2= 5.37 kN·m 考虑支座嵌固折减后的最大弯矩: Mmax' = 0.8×Mmax = 0.80×5.37 = 4.30 kN·m 板的有效高度h0=t-as=120-20=100mm，所以аs=

Mmax'

=0.030，计算的 s=

2

1fcbh0

Mmax'

=0.985，计算面积 s= 121mm2，相对受压区高度：ζ=

sfyh010.0305，配筋率：ρ=

As

0.00121，ρ < ρmin = 0.001500，所以配bh0

筋率按照最小配筋率取值为0.0015。

纵筋计算面积：As = 180.00 mm2，支座负筋计算面积：As'=As = 180.00 mm2。在跨中与支座处均选配钢筋三级钢12@200，实际面积 s=565mm2，配筋率为

=

fhh s

=0.57%>0.45*t*=0.21%且>0.2%*=0.24%,ζ=0.0305，HRB400bh0h0fyh0

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2.0 kN/m2； 面层荷载0.01*28+0.02*20=0.68kN/m2，取值为0.8 kN/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。

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