楼梯和雨棚设计

《楼梯和雨棚设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼梯和雨棚设计（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 11.5 11.5 楼楼 梯梯 设设 计计楼梯是多层、高层建筑的重要组成部分，是房屋建 筑的竖向通道。目前，绝大多数多层、高层建筑均采 用钢筋混凝土楼梯，它是一种斜向搁置的梁板结构。 1 11 1.5.1 .5.1 楼梯的楼梯的几种几种结构结构形式形式楼梯按施工方法的不同分为: 装配式楼梯和现浇式楼梯。 按结构形式和受力特点楼梯形式分为:板式、梁式、悬 挑(剪刀)式和螺旋式，前两种属于平面受力体系，后两种则为空间受力体系。 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构造板式楼梯板式楼梯是由是由梯段板梯段板、平台板平台板和和平台梁平台梁组成。组成。梯段梯段 板

2、是一块带踏步的斜板板是一块带踏步的斜板，支承，支承于上、下于上、下平台梁上。平台梁上。优点：优点：梯段梯段板下表面平整，支模板下表面平整，支模简单；简单；缺点：缺点：梯段梯段板跨度较大时板跨度较大时，板厚，板厚度较大度较大，材料，材料用量用量较多较多 。板式楼梯板式楼梯适用于可变荷载较小、梯段板跨度一般不适用于可变荷载较小、梯段板跨度一般不 大于大于3 3 mm的情况的情况。 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构造1. 1. 内力计算内力计算1) 1) 梯段板梯段板梯段板计算时，一般取梯段板计算时，一般取1 1mm宽的板带宽的板带作为作为计算单元计算单

3、元，并，并 将板带简化为将板带简化为斜向简支板斜向简支板。荷载分别为沿斜向板长每。荷载分别为沿斜向板长每 米的米的恒荷载恒荷载( (包括踏步和斜板的自重及抹灰荷载包括踏步和斜板的自重及抹灰荷载) )和和活荷活荷 载载的设计值。的设计值。为计算梯段板的内力，将分解为垂直于斜板和平行为计算梯段板的内力，将分解为垂直于斜板和平行 于斜板的两个分量，于斜板的两个分量，平行于斜板的均布荷载使其产生平行于斜板的均布荷载使其产生 轴力，其值不大，可以忽略轴力，其值不大，可以忽略。垂直于斜板的荷载分量。垂直于斜板的荷载分量 使其产生弯矩和剪力。使其产生弯矩和剪力。(1)(1)跨中截面最大弯矩：跨中截面最大弯矩

4、： 考虑到梯段板、平台梁和平台板的整体性，设计中跨中截面考虑到梯段板、平台梁和平台板的整体性，设计中跨中截面 最大弯矩一般取为：最大弯矩一般取为：(2) (2) 支座截面最大剪力：支座截面最大剪力：式中：式中：g g、q q作用于梯段板上沿作用于梯段板上沿水平方向水平方向均布竖向恒荷载和均布竖向恒荷载和活荷载设计值；活荷载设计值；l l、l ln n 分别为梯段板沿分别为梯段板沿水平方向水平方向的计算跨度和净跨；的计算跨度和净跨；a a梯段板与水平方向的夹角。梯段板与水平方向的夹角。 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构造 1. 1. 内力计算内力计算

5、由下两式的推算可知：由下两式的推算可知： 斜向梁板在竖向荷载下跨中正截面最大弯矩为斜向梁板在竖向荷载下跨中正截面最大弯矩为 其在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大弯矩。其在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大弯矩。 斜向梁板在竖向荷载下支座截面最大剪力为其斜向梁板在竖向荷载下支座截面最大剪力为其在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大剪力在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大剪力乘以乘以 cosacosa。 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构造1. 1. 内力计算内力计算 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构

6、造 1. 1. 内力计算内力计算2) 2) 平台板平台板平台板一般为单向板，其一边与平台梁连接，另一平台板一般为单向板，其一边与平台梁连接，另一边与过梁连接或支承于墙上。当另一边与过梁联结时，边与过梁连接或支承于墙上。当另一边与过梁联结时， 取跨中弯矩取跨中弯矩 ，当另一边支承于墙上时，当另一边支承于墙上时， 取跨中弯矩取跨中弯矩 。3) 3) 平台梁平台梁平台板和梯段板支承于平平台板和梯段板支承于平台梁上，平台梁承受由它们台梁上，平台梁承受由它们 传来的均布荷载和自重，平传来的均布荷载和自重，平 台梁一般支承于楼梯间承重台梁一般支承于楼梯间承重 墙上，按简支梁进行计算。墙上，按简支梁进行计算

7、。 1 11 1.5.2 .5.2 板式板式楼梯的楼梯的设计设计方法及方法及构造构造2. 2. 构造要求构造要求板式楼梯板式楼梯踏步高度和宽度踏步高度和宽度一般高为一般高为150150mmmm、宽为宽为250250mmmm 300mm300mm。梯段斜板的厚度梯段斜板的厚度一般取一般取h h(1/30(1/301/25) 1/25) 。考虑到斜板与平台梁及平台板的整体性，考虑到斜板与平台梁及平台板的整体性，斜板的两端应按斜板的两端应按构造设置承受负弯矩作用的钢筋构造设置承受负弯矩作用的钢筋，设置负筋的范围不得小于，设置负筋的范围不得小于 l l0 0/4/4的长度，其数量一般取跨中截面配筋的的

8、长度，其数量一般取跨中截面配筋的1/21/2，在梁或板中，在梁或板中 的锚固长度不小于的锚固长度不小于3030d d，在垂直受力筋的方向设置分布筋，在垂直受力筋的方向设置分布筋， 通常在每个踏步下放置通常在每个踏步下放置1 1 6 6或或 62506250。梯段板配筋可采用弯起式，也可采用分离式，梯段板配筋可采用弯起式，也可采用分离式，如下图所如下图所示。示。 1 11 1.5.3 .5.3 梁式楼梯的梁式楼梯的计算计算与与构造构造梁式楼梯是由梁式楼梯是由踏步板踏步板、梯段斜梁梯段斜梁、平台板平台板和和平台梁平台梁组组成。踏步板支承于梯段斜梁上，梯段斜梁支承于上、成。踏步板支承于梯段斜梁上，梯

9、段斜梁支承于上、 下平台梁上。当梯段板水平方向的跨度大于下平台梁上。当梯段板水平方向的跨度大于3.03.0mm时，时，采用梁式楼梯较为经济，其缺点是施工时支模比较复采用梁式楼梯较为经济，其缺点是施工时支模比较复 杂，外观也显得笨重。杂，外观也显得笨重。 1 11 1.5.3 .5.3 梁式楼梯的梁式楼梯的计算计算与与构造构造 1. 1. 内力计算内力计算梁式楼梯的内力计算，包括踏步板、梯段斜梁、平台梁式楼梯的内力计算，包括踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁的内力计算。板和平台梁的内力计算。 1) 1) 踏步板踏步板踏步板是由斜板和踏步组成，从梯段板中取出一个踏步板是由斜板和踏步组成，从梯段板中取

10、出一个踏步板作为计算单元，踏步板为梯形截面，计算时可按踏步板作为计算单元，踏步板为梯形截面，计算时可按截面面积相等的原则截面面积相等的原则折算为等宽度的矩形截面折算为等宽度的矩形截面，矩形截，矩形截 面的高度为面的高度为h h，计算简图如图计算简图如图1.341.34所示所示。踏步板的跨中弯。踏步板的跨中弯矩为矩为 ，考虑到踏步板与梯段斜梁整体联结，考虑到踏步板与梯段斜梁整体联结时，支座的嵌固作用，其跨中弯矩可取时，支座的嵌固作用，其跨中弯矩可取 。 。 1 11 1.5.3 .5.3 梁式楼梯的梁式楼梯的计算计算与与构造构造 1. 1. 内力计算内力计算2) 2) 梯段斜梁梯段斜梁梯段斜梁承

11、受由踏步板传来的均布荷载和自重，其梯段斜梁承受由踏步板传来的均布荷载和自重，其计算原理同板式楼梯中的梯段斜板。计算原理同板式楼梯中的梯段斜板。3) 3) 平台板与平台梁平台板与平台梁梁式楼梯的平台板和平台梁的计算与板式楼梯的计梁式楼梯的平台板和平台梁的计算与板式楼梯的计算基本相同，不同的是算基本相同，不同的是梁式楼梯的平台梁梁式楼梯的平台梁除承受平台板传除承受平台板传 来的均布荷载和平台梁自重外来的均布荷载和平台梁自重外，还承受梯段斜梁传来的集，还承受梯段斜梁传来的集 中荷载中荷载，其计算简图如图其计算简图如图1.351.35所示所示。 1 11 1.6 .6 雨棚雨棚设计设计1. 雨篷板的设

12、计雨篷板是固定于雨篷梁上的悬板，其承载力按受弯雨篷板是固定于雨篷梁上的悬板，其承载力按受弯构件计算。雨篷的计算跨度取板的挑出长度。计算单元取构件计算。雨篷的计算跨度取板的挑出长度。计算单元取 1 1 mm板带，计算截面取板的根部。雨篷板的截面高度，即板带，计算截面取板的根部。雨篷板的截面高度，即 雨篷板的厚度，可取挑出长度的雨篷板的厚度，可取挑出长度的l/12l/12l/10l/10，且且 80 80 mmmm， 若采用变厚度板，则板的悬臂端厚度应不小于若采用变厚度板，则板的悬臂端厚度应不小于50 50 mmmm。 1 11 1.6 .6 雨棚雨棚设计设计1. 雨篷板的设计 雨篷板承受的荷载有

13、恒荷载和活荷载，计算时按下列两种雨篷板承受的荷载有恒荷载和活荷载，计算时按下列两种 组合情况考虑：组合情况考虑： (1) (1) 第一种情况，均布第一种情况，均布活荷载活荷载( (取取0.7 0.7 kN/mkN/m2 2) )和和雪荷载雪荷载中的中的 较大者较大者与与恒荷载组合恒荷载组合。 (2) (2) 第二种情况，第二种情况，恒荷载恒荷载加加施工或检修集中荷载施工或检修集中荷载( (施工或检施工或检 修时人和工具的重量，沿板宽每隔修时人和工具的重量，沿板宽每隔1 1mm考虑一个取值为考虑一个取值为1 1 kNkN 的集中荷载，作用于最不利位置上的集中荷载，作用于最不利位置上) )。按两种

14、情况分别计算出最大弯矩后，选较大者进行配筋按两种情况分别计算出最大弯矩后，选较大者进行配筋 计算。由于最大弯矩产生在雨篷板根部，所以截面高度应取计算。由于最大弯矩产生在雨篷板根部，所以截面高度应取 根部的板厚，钢筋应设置在板的上部。根部的板厚，钢筋应设置在板的上部。 1 11 1.6.1 .6.1 雨篷雨篷设计设计 2. 2. 雨篷梁的雨篷梁的设计设计雨篷梁承受下列荷载，并在梁内产生各种相应的内力：雨篷梁承受下列荷载，并在梁内产生各种相应的内力： (1) (1) 雨篷梁兼作门过梁，雨篷梁兼作门过梁，承受着过梁上砌体的重量承受着过梁上砌体的重量 ( (详见详见 砌体结构设计规范砌体结构设计规范)

15、 )，由此可以计算出，由此可以计算出弯矩弯矩和和剪力剪力。 (2) (2) 雨篷梁的自重雨篷梁的自重作为均布荷载作用在梁上而引起作为均布荷载作用在梁上而引起弯矩弯矩和和剪力剪力。 (3) (3) 雨篷板传来的荷载雨篷板传来的荷载，可根据雨篷板端部作用集中荷载，可根据雨篷板端部作用集中荷载以及雨篷板面作用均布荷载的两种情况，计算得到雨篷以及雨篷板面作用均布荷载的两种情况，计算得到雨篷 梁上承担的较大的梁上承担的较大的均布荷载均布荷载和和扭矩扭矩，扭矩的分布在梁两，扭矩的分布在梁两 端支座处最大，在跨中最小，端支座处最大，在跨中最小，如图如图1.431.43所示所示。根据雨篷梁的受力特点，可根据雨篷梁的受力特点，可按弯、剪、扭构件进行按弯、剪、扭构件进行截面设计截面设计。 1 11 1.6.1 .6.1 雨篷雨篷设计设计 3. 3. 雨篷抗雨篷抗倾覆验算倾覆验算进行抗倾覆验算要求满足：进行抗倾覆验算要求满足：MM