楼梯结构计算模型

楼 梯 结 构 计 算

1.结构形式和材料强度等级

采用现浇砼板式楼梯，C25级砼，梁内为HRB335级钢筋，板内为HRB400级钢筋。结构形式见楼梯结构图。 1.梯段斜板TB1 该板倾斜度为：

cos??0.86 （1）计算跨度和板厚

??arctan157?30.97°261.5

计算跨度取l0?ln?a?3.4?0.2?3.6m，板厚不小于l0/30，即h≥3600/30=120mm，取板厚h0=120mm

（2）荷载计算 荷载取一米宽板带作为计算单元，具体计算如下：

11?0.2615?0.157??25?1.9625kN/m20.2615 恒载： 三角踏步重： 10.1?21.?0?0.86 斜板自重：

2?53.4N884k

/m 15厚1:3水泥砂浆找平层：

0.015?（0.2615+0.15）?0.012?1.0?1?20?0.4801kN/m0.2615

1

楼梯详细手算计算书（结构设计）

平台板设计（对斜板取1m宽作为其计算单元） (TB-1)

1、确定斜板板厚度t

斜板的水平投影净长 L1n=3080 mm

，

斜板的斜向净长 L1n= L1n/cosα=3080/（280/1502?280,

2）=3080/0.881=3496 mm

斜板厚度t1=(1/25~1/30)L1n=(1/25~1/30)×3496=140~117 mm ， 取t1=120 mm 2、荷载计算

荷载种类 栏杆自重 恒荷载 锯齿形斜板自重 20厚面层 板底20厚混合砂浆 横荷载合计g 活荷载 荷载标准值（kN/m） 0.2 r2(d/2+t1/cosα)=25×(0.15/2+0.12/0.881)=5.28 r1c1(e+d)/e=20×0.02×(0.28+0.15)/0.28=0.61 r3c2/cosα=17×0.02/0.881=0.39 6.5 3.5 注:r1、r2、r3为材料容重 E、d为踏步宽和高 c1为踏步面层厚度 α为楼梯斜板的倾角 t1为斜板的厚度 c2为板底粉刷的厚度 3、荷载效应组合

由可变荷载效应控制的组合: P=1.2×6.5+1

例题：某内廊式三层办公楼的楼梯间，层高为3.3m，试设计该楼梯（写出基本设计步骤）：计算楼梯的梯段宽、梯段长、踏步宽、踏步数目、楼梯间的开间、进深、平台梁标高，并绘出楼梯间一、二层三层平面图。（楼梯间墙宽240mm）

设计步骤：（20分）

1. 先设楼梯宽度A=1.1m（公共建筑楼梯宽度应≥1.1m）

2. 根据办公楼踏步尺寸要求，假设踏步宽b=300mm,踏步高h=150mm,2h+b=600mm

3. 确定每层楼梯踏步数量为N=N/h＝3300/150=22级，单跑楼梯段踏步数为11级

4. 计算梯段长度：D=(N/2-1)*b＝(11-1)*300＝3000mm

5. 计算楼梯间进深L=D+D’+D’’+2*120=3000+1100+550＋240=4890mm

D’为中间休息平台宽度，至少≥A＝1100mm，D’’为楼层休息平台宽度，开敞式楼梯间D’’取550mm~600mm

6. 计算楼梯间开间：B=2A+C+2*120=2*1100+60+240=2500mm C为楼梯井宽度，一般楼梯间开间、进深尺寸符合3M模数，所以调整开间尺寸为B=2700mm，楼梯宽度定为A=1200mm。 7. 调整进深尺寸L=5100mm，楼梯间休息平

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

管桁架采用几种计算模型,第一种采用杆单元,第二种是选杆采用梁单元、腹杆采用杆单元,第三种是采用梁单元,进行分析对比,得出的一些结论。

第六届全国现代结构工程学术研讨会

,

,

采用相贯节点的管析架结构、

为了保证结构的安全性

尽可能采用所有杆件均为梁单元的计算模型

二

焊

接球网架不同计算模型计算结果的比较

一

,

《网架结构设计与施工规程》,。

第

条规定

网架结构分析时可忽视节点刚度的影响假,

定节点为铰接,

杆件只承受轴力一

虽然试验及分析表明

,

对于焊接球节点网架

杆件比较接近于与焊接球

刚接

但制订规程

时

,

,

考虑到以下两点做出了铰接的假定一是为了焊接球节点网架与螺栓球节,

点网架采用统一的计算模型

且简化了计算模型

二是通过对比

对于焊接球网架按刚接计算时。

件受弯产生的应力比受轴向力产生的应力小,

,

一般情况下可忽略不计,,

以图根杆件

所示正放四角锥网架为例网架上弦沿周边支承于柱顶。

网架平面尺寸,,

网架高

网格尺寸,

。

柱距,

正方形混凝土柱截面尺寸第一种假设屋面为轻屋面,

柱高,

架与柱顶铰接

本例题仅考虑竖向荷载,

分为两种情况,

恒载

荷载中包含网架自重,

活载。

第二种假

螺旋板式楼梯计算

螺旋板式楼梯计算(两端简支) 螺旋板式楼梯计算 ( 两端简支 )使用中发现问题请联系：linchien@ 2010-9-27 6:25

项目名称： XXXXXXX大厦项目 几何尺寸： 一、几何尺寸： 1、踏步级数(竖向): 2、水平旋转角度： 3、宽度中心线半径： 4、楼梯高度(层高): 5、梯板实际宽度： 内外侧外挑长度： 6、梯板厚度: 7、保护层厚度： 8、内侧半径： 外侧半径： 9、计算宽度： 10、截面有效高度： n β r H B' at ≥ s =109mm(建议) 50

楼梯编号： LT-1

16 级 180 ° 1500 mm 2700 mm 1200 mm 100 mm 180 mm 10 mm 900 mm 2100 mm 1000 mm 164 mm 984 mm 4712.4 mm 5431.1 mmH ) L0

c r1=r-0.5B' r2=r+0.5B' B=B'-2a t0=t-c-d/2 B0=B-c-d/2

11、中心水平投影长度： 12、计算轴线长度： 13、梯板计算轴线倾斜角： 14、荷载作用计算半径： 15、踏步水平旋转角度： 踏步宽度： 踢步高度： 踏步投影面积：

L0=rβs =

基本信息

?

楼梯类型

o “楼梯类型”可选择“板式 A 型 （ ╱ ）”、“板式 B 型 （__╱ ）”、

“板式 C 型 （ ╱￣）”、“板式 D 型 （__╱￣）”、“梁式 A 型 （ ╱ ）”、“梁式 B 型 （__╱ ）”、“梁式 C 型 （ ╱￣）”、“梁式 D 型 （__

╱￣）”等。

?

支座条件

o “支座条件”可选择“两端铰支”、“两端固定”、“两端弹性”、“低

端固定高端铰支”、“低端铰支高端固定”等。

选项

?

支座弯矩

o 当“支座条件”为“两端弹性”时，“支座弯矩”方可允许用户定义。 o “支座弯矩”可选择“1/10*q*l0^2”、“1/12*q*l0^2”、“1/20*q*l0^2”、

“1/24*q*l0^2”、“1/40*q*l0^2”、“分别指定”等。

o 当“支座弯矩”选择除“分别指定”之外的选项时，跨中最大弯矩按

1/10*q*l0^2 计算。

o 当“支座弯矩”选择“分别指定”时，用户可分别指定“低端支座弯矩

系数 Kl”、“高端支座弯矩系数 Kh”、“跨中最大弯矩系数 Km”。

o 当梯板或梯梁两端支座的约束条件基本相同时，弹性支座的弯矩大于两

端铰支的情况，不大于两端固定，即介于“0 ～ 1/12*q*l0

基本信息

?

楼梯类型

o “楼梯类型”可选择“板式 A 型 （ ╱ ）”、“板式 B 型 （__╱ ）”、

“板式 C 型 （ ╱￣）”、“板式 D 型 （__╱￣）”、“梁式 A 型 （ ╱ ）”、“梁式 B 型 （__╱ ）”、“梁式 C 型 （ ╱￣）”、“梁式 D 型 （__

╱￣）”等。

?

支座条件

o “支座条件”可选择“两端铰支”、“两端固定”、“两端弹性”、“低

端固定高端铰支”、“低端铰支高端固定”等。

选项

?

支座弯矩

o 当“支座条件”为“两端弹性”时，“支座弯矩”方可允许用户定义。 o “支座弯矩”可选择“1/10*q*l0^2”、“1/12*q*l0^2”、“1/20*q*l0^2”、

“1/24*q*l0^2”、“1/40*q*l0^2”、“分别指定”等。

o 当“支座弯矩”选择除“分别指定”之外的选项时，跨中最大弯矩按

1/10*q*l0^2 计算。

o 当“支座弯矩”选择“分别指定”时，用户可分别指定“低端支座弯矩

系数 Kl”、“高端支座弯矩系数 Kh”、“跨中最大弯矩系数 Km”。

o 当梯板或梯梁两端支座的约束条件基本相同时，弹性支座的弯矩大于两

端铰支的情况，不大于两端固定，即介于“0 ～ 1/12*q*l0

第四章 楼梯和电梯

楼梯设计与尺寸计算

楼梯是房屋各楼层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通路。楼梯设计应根据使用要求，选择合适的形式，布置恰当的位置，根据使用性质、人流通行情况及防火规范综合确定楼梯的宽度及数量，并根据使用对象和使用场合选择最合适的坡度。这里只介绍在已知楼梯间的层高、开间、进深尺寸的前提下楼梯的设计，对楼梯各细部尺寸进行详细的计算。现以常用的平行双跑楼梯为例，说明楼梯尺寸的计算方法，如图13-17。

【设计步骤】

① 根据建筑性质如表13-1选择确定楼梯踏步高宽 尺寸h×b,根据层高H和初选踏步高h确定每层踢面数N， N＝H／h。为了减少构件规格，一般应尽量采用等跑梯段， 因此N宜为偶数。如所求出N为奇数或非整数，可反过来 调整踏步高h。

② 根据步数N和踏步宽b决定梯段水平投影长度L， L=(0.5N-1)b。

③ 确定是否设梯井。如楼梯间宽度较富裕，可在两 梯段之间设梯井。供少年儿童使用的楼梯梯井不应大于 120mm，以利安全。梯井宽C通常为50～200mm。

④ 根据楼梯间开间净宽A和梯井宽C确定梯段宽度， a=(A—C)／2。同时检验其通行能力是否满足紧急疏散时 人流股数要求，如不能满足，则应对梯井

螺旋板式楼梯计算

螺旋板式楼梯计算(两端简支) 螺旋板式楼梯计算 ( 两端简支 )使用中发现问题请联系：linchien@ 2010-9-27 6:25

项目名称： XXXXXXX大厦项目 几何尺寸： 一、几何尺寸： 1、踏步级数(竖向): 2、水平旋转角度： 3、宽度中心线半径： 4、楼梯高度(层高): 5、梯板实际宽度： 内外侧外挑长度： 6、梯板厚度: 7、保护层厚度： 8、内侧半径： 外侧半径： 9、计算宽度： 10、截面有效高度： n β r H B' at ≥ s =109mm(建议) 50

楼梯编号： LT-1

16 级 180 ° 1500 mm 2700 mm 1200 mm 100 mm 180 mm 10 mm 900 mm 2100 mm 1000 mm 164 mm 984 mm 4712.4 mm 5431.1 mmH ) L0

c r1=r-0.5B' r2=r+0.5B' B=B'-2a t0=t-c-d/2 B0=B-c-d/2

11、中心水平投影长度： 12、计算轴线长度： 13、梯板计算轴线倾斜角： 14、荷载作用计算半径： 15、踏步水平旋转角度： 踏步宽度： 踢步高度： 踏步投影面积：

L0=rβs =

例8-1 某公共建筑现浇板式楼梯，楼梯结构平面布置见图(8-6)。层高3.6m，踏步尺寸150× 300mm。采用混凝土强度等级C25，钢筋为HPB235 和 HRB335。楼梯上均布活荷载标准值=3.5kN／m2，试设计此楼梯。 1. 楼梯板计算

板倾斜度 tg??150300?0.5, cos??0.894 设板厚h=120mm；约为板斜长的1／30。 取lm宽板带计算 (1) 荷载计算

图8-6 例8-1的楼梯结构平面

??1.4

荷载分项系数 ?G?1.2 Q基本组合的总荷载设计值 p?6.6?1.2?3.5?1.4?12.82kN/m 表8-1 梯段板的荷载

(2) 截面设计

板水平计算跨度ln?3.3m

弯矩设计值

M?112pln??12.82?3.32?13.96kN?m1010

h0?120?20?100mm

?s?M?1fcbh0213.96?106??0.11711.9?1000?1002

??1?1?2?s?1?1?2?0.117?0.124??b?0.614

As??1fcbh0?fy?11.9?10