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板式楼梯抗震设计

板式楼梯抗震设计
板式楼梯抗震设计

浙江建筑,第26卷,第12期,2009年12月Zhejiang Constructi on,Vol .26,No .12,Dec .2009

收稿日期:2009-08-03

作者简介:郑丹伟(1980—),女,江西南昌人,助理工程师,从事建筑结构设计工作。

板式楼梯抗震设计

Aseismic Design of Cranked Slab Stairs

郑丹伟,郑亦清

ZHEN G D an 2w ei,ZHEN G Yi 2qing

(上海启合印建筑设计有限公司,上海200063)

摘 要:对板式楼梯受力特点进行简要分析,指出板式楼梯传统设计方法的弊端,提出楼梯抗震设计的概念及构造措施,可供工程设计参考。

关键词:板式楼梯;抗震设计;构造措施

中图分类号:T U312+.1 文献标识码:B 文章编号:1008-3707(2009)12-0009-03

楼梯的结构形式主要分为板式和梁式。板式楼梯由于外形美观、施工相对简便,所以广泛运用于各类建筑中。而楼梯间作为生命疏散通道,是每栋建筑最重要的部分,所以楼梯间的抗震设计显得尤为重要。

2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,破坏力巨大。在大震时,楼梯作为重要的逃生通道,破坏相当严重,并未发挥其应有的功能。以最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例,震害表明,楼梯往往在主体结构破坏前产生各种形式的破坏,影响

正常使用及结构安全[1]

。为此,我们不得不对传统的板式楼梯设计方法提出疑问。

1 板式楼梯传统设计方法

1.1 楼梯间墙体为承重墙

这类建筑主要为砌体结构。楼梯主要由梯段板

(T B )、平台板、平台梁(T L )组成。其一般剖面见图1。1.2 楼梯间墙体为填充墙

这类建筑主要为框架或框架—剪力墙结构。楼梯主要由梯段板(T B )、平台板、平台梁(T L )以及楼梯柱(TZ )组成。其一般剖面见图2。

对于上述两种最常用的板式楼梯形式,无论平台梁是支承在承重墙上还是框架梁或梯柱上,传统设计时均进行了简化处理。

楼梯不参与整体结构的

图1 板式楼梯剖面示意图

内力计算,而是将楼梯处楼板开洞,仅将楼梯的竖向荷载折算到承重墙或框架梁上,楼梯再单独进行竖向荷载作用下的构件计算和配筋,不考虑地震作用。梯段板两端视为部分嵌固支座,跨中弯矩系数根据支座嵌固条件的不同,按1/8~1/10取值。为避免梯段板在支座处产生过大的裂缝,在板面配置一定数量的钢筋,一般取<8@200,长度为Ln /4。在垂直受力钢筋方向,按构造配置分布钢筋,并要求每个踏步内至少有一根分布钢筋。其一般配筋见图3。

平台板和楼梯梁均按简支板、简支梁进行计算。梯段板、平台梁、平台板按《混凝土结构设计规范

(G B5001022002)》中的承载能力极限状态计算的相关条文进行正截面承载力和斜截面承载力计算,并进行裂缝控制及挠度验算。

2 板式楼梯受力特点

(1)梯段板:在竖向荷载作用下,孤立的梯段板类似于斜板,属于受弯构件;而把楼梯间作为一个整体来看,梯段板又具有斜撑的作用,具有压杆的性质。在水平力作用下,由于梯段板的斜撑效应,楼梯间吸收了很大的水平力,而楼梯间楼板开大洞,抵抗水平力的能力较弱,斜向构件梯段板必然也要承受水平剪力;另外,梯段板通常只有半个层高,休息平台与层高处的水平位移存在差值,使梯段板受拉。所以梯段板既受弯又受剪,还受拉、压。

(2)平台梁:平台梁主要受弯。但是在水平力作用下,由于梯段板的斜撑作用,与平台梁相连的两个梯段板相对于平台梁产生扭转,可以导致平台梁受扭破坏[1]。

(3)楼梯柱:对框架结构房屋而言,楼梯休息平台往往通过楼梯柱传递竖向荷载到框架梁上。有水平力作用时,休息平台与层高处的水平位移差使得楼梯柱受剪。

(4)与休息平台相连的框架柱:在框架结构楼梯中由于存在休息平台,休息平台与框架柱相连,使框架柱成为短柱,容易发生剪切破坏。

3 板式楼梯抗震构造措施

(1)汶川地震对建筑的破坏程度使我们认识到,以前对抗震设计的重要性认识不够,尤其是对楼梯间作为生命疏散通道的重要性认识不足。为此,建设部迅速组织专家实地考察,及时对现行的《建筑抗震设计规范(G B5001122001)》作出修正[2]。

《建筑抗震设计规范(2008年版)》与楼梯有关的修正有:①3.6.6条第1项:计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构的实际工作状况;计算中应考虑楼梯构件的影响。②3.7.3条:附着于楼、屋面结构上的非结构构件,以及楼梯间的非承重墙体,应采取与主体结构可靠连接或锚固等避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备的措施。③7.3.1条:表7.3.1砖房构造柱设置要求中,对构造柱设置部位增加了“楼、电梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处”,其结构剖面见图4。④7.3.8条:楼梯间应符合下列要求(从略),要求明显比以前提高,提升为强制性条文。可见国家从汶川地震中吸取了经验教训,更加重视楼梯的抗震设计了

图4 砌体结构板式楼梯剖面示意

(2)除了规范的明文规定外,根据板式楼梯各构件的受力特点,还应采取相应的构造措施。如:梯段板的配筋应考虑到它既受弯又受剪,还受拉、压的特点,钢筋应双层双向通长,板面钢筋的配筋面积应增大,增强梯段板抗剪及抗拉的能力;板面钢筋应锚入两端平台板中,与平台板形成连续板,提高梯段板抗弯能力,并且可降低平台梁的扭转效应。具体配筋见图5。

楼梯柱锚固在框架梁上,宜上下对齐,连续设置,见图6。这样可将梯段板受到的剪力部分传递到与梯柱相连的框架梁上,从而减小休息平台处框架短柱的剪力;楼梯休息平台处框架短柱箍筋应全高加密至间

01 浙 江 建 筑2009年 第26卷

距100或采用复合螺旋箍筋;与楼梯柱相连的框架梁

应加大配筋率,箍筋在梯柱两侧加密三道间距50或附加吊筋;支承楼梯段的平台梁应考虑梯段板引起的推力和扭矩作用,加大高度和配筋,平台梁箍筋也应加密;楼梯间的填充墙应与框架柱和楼梯柱或构造柱设置拉结钢筋,避免地震时过早倒塌阻塞通道。

4 结论和建议

传统板式楼梯设计方法仅计入了恒载和可变荷载,未考虑地震作用;梯段板采用分离式配筋,抗震性能并不理想。因此,在设计计算时应将楼梯参与整体计算来考虑地震作用。但是,目前国内的结构计算软件还不能合理模拟楼梯对整体结构的作用。因此,目前在设计楼梯时应着重加强抗震构造措施,梯段板负筋应拉通,形成双层双向钢筋配置,并且负筋两端锚入平台板中;梯柱也宜上下对齐,连续贯通;平台梁受扭作用明显,应加强上、下部纵向钢筋和箍筋;楼梯休息平台处的框架短柱箍筋应全高加密或采用复合螺旋箍筋。

只有通过合理计算加上构造保护,才能使楼梯间真正成为地震时的生命疏散通道。

参考文献

[1] 苏启旺,蔡宏儒,李 力.从“汶川大地震”引发对板式楼梯设

计的思考[J ].四川建筑科学研究,2008,34(4):165-167.[2] 徐正忠,王亚勇,戴国莹.G B 5001122001建筑抗震设计规范

(2008年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

(上接第8页)

(2)从边集中取出另外一条边E 并检查它是否与L1相连接,见图12。对不同的连接方式需对其做相应的调整,图中的①和③是我们想要的结果,当出现②和④的连接情形时,则要做一些针对E 的调整,最简单的办法就是调换E 的起点和终点

图12 边连接方式的分类

不断重复(1)和(2)遍历完所有的边,最终得到

一条多段线组成的多段线集合。最后需要对面集合的进行容错处理,以排除图13

所示的不合理的情况。

图13 图形导出导入的异常类型

通过上述规程即能实现DXF 文件的导入,形成

该系统的一个截面实例,见图14

图14 DXF 文件导出示例

2 结 语

本文基于OpenG L 图形平台,采用面向对象的C#编程语言,结合计算机图形学技术,基于几何拓扑操作建立了桥梁构件截面的一般表达。另外,为方便建模,研究了本系统中基本类型Face 和DXF 文件的双向驱动,并实现了同AUT OCAD 的交互操作。研究表明,通过有效的几何操作,结合OpenG L 技术,可有效而快捷地建立桥梁三维模型,为桥梁结构设计和计算提供有益的辅助手段。

参考文献

[1] 任爱珠,王道堂.土木工程中的计算机应用[J ].土木工程学

报,2005,38(9):26-29.[2] 彭卫兵,任爱珠,吕建鸣,等.中小跨径桥梁绘图设计重用模型

[J ].公路交通科技,2006,23(6):98-103.

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1第12期

郑丹伟等:板式楼梯抗震设计

楼梯设计步骤及例题

楼梯设计步骤及例题 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

例题1: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240m m)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,楼梯间休息平台宽度为D’=1200mm,D’’= 660mm。 8.楼梯第一跑休息平台标高为3300/2=1650mm,假设平台梁高度为 300mm,则梁底标高为1350mm。

例题2:已知:某住宅双跑楼梯,层高3m。室内地面标高为,室外设计地坪标高为,楼梯段净宽1.1m,楼梯间进深5.4m。楼梯间墙厚240mm,忽略平台梁高度和楼板厚度。现要求在一层平台下过人,请写出调整方法和具体步骤,并画出调整后的楼梯建筑剖面图,绘制到二层楼面高度即可,并标注尺寸和标高。 解:楼梯性质为住宅楼梯,且层高3m,设踏步高h=150mm,踏步宽 b=300mm。 按双跑楼梯一层平台下不过人考虑,此时梯段水平投影长度为 9*300=2700mm。 一层平台处标高为,即平台下净高为1500mm,不能满足2m的净高要求。由于室内外高差和楼梯间进深的限制,故采用适当降低入口处室内地面并同时加长第一跑梯段结合的方法来调整: 1、将入口处室内地面降低两个踏步,标高变为,此时室内外高差150mm。 2、同时将第一跑梯段增加两个踏步,但总踏步数不变,从一层至二层仍为20个踏步,第一层休息平台高度调整为1.8m。 3、调整后一层平台下净高为1800+300=2100mm,第一跑梯段水平投影长度为11*300=3300mm。 4、绘图(中间休息平台净宽大于等于1100mm。)图略 作业1、三层住宅楼梯间进深5.4米,开间2.7米,层高2.7米,室内外地坪高差0.6米,从楼梯平台下入口,采用预制装配钢筋混凝土

板式楼梯计算实例

板式楼梯计算实例 "OU 1OT 用U ----------------------------------------- ------------------------------------- r

58C 11X300=3500 1800 - 240 1------------ :——:——:------------- 7 5800 B2J有承就戕碱板式儀粕桝f 【例题2.1《楼梯、阳台和雨篷设计》37页,PDF版47页】图 2.1为某实验楼楼梯的平面图和剖面图。采用现浇板式楼梯,混凝土强度等级为 C25, f c -11.9N/mm2, f t -1.27N/mm2钢筋直径d> 12mm9寸采用HRB40(级钢筋,f y =360N/mm2; d< 10mrtJ寸采用HPB300级钢筋,f y =270N / mm2,楼梯活荷载为 3.5KN/m2。 楼梯的结构布置如图 2.8所示。斜板两端与平台梁和楼梯梁整 结,平台板一端与平台梁整结,平台板一端与平台梁整结,另一端则与窗过梁整结,平台梁两端都搁置在楼梯间的侧墙上。

580 11X3003300 1800 120 d 1——11 ---------------------------------------------------------- p *--------------------------------- 屮 5800 02.8 试对此现浇板式楼梯进行结构设计。 解: 1)斜板TB1设计 除底层第一跑楼梯的斜板外,其余斜板均相同,而第一跑楼梯斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算。这里只对标准段斜板TB1进行设计。 对斜板TB1取1m宽作为其计算单元。 (1) 确定斜板厚度t 斜板的水平投影净长为I in=3300mm 斜板的斜向净长为 -= ------------ = 3691mm cosa 300 / J150+002

板式楼梯抗震设计

浙江建筑,第26卷,第12期,2009年12月Zhejiang Constructi on,Vol .26,No .12,Dec .2009 收稿日期:2009-08-03 作者简介:郑丹伟(1980—),女,江西南昌人,助理工程师,从事建筑结构设计工作。 板式楼梯抗震设计 Aseismic Design of Cranked Slab Stairs 郑丹伟,郑亦清 ZHEN G D an 2w ei,ZHEN G Yi 2qing (上海启合印建筑设计有限公司,上海200063) 摘 要:对板式楼梯受力特点进行简要分析,指出板式楼梯传统设计方法的弊端,提出楼梯抗震设计的概念及构造措施,可供工程设计参考。 关键词:板式楼梯;抗震设计;构造措施 中图分类号:T U312+.1 文献标识码:B 文章编号:1008-3707(2009)12-0009-03 楼梯的结构形式主要分为板式和梁式。板式楼梯由于外形美观、施工相对简便,所以广泛运用于各类建筑中。而楼梯间作为生命疏散通道,是每栋建筑最重要的部分,所以楼梯间的抗震设计显得尤为重要。 2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,破坏力巨大。在大震时,楼梯作为重要的逃生通道,破坏相当严重,并未发挥其应有的功能。以最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例,震害表明,楼梯往往在主体结构破坏前产生各种形式的破坏,影响 正常使用及结构安全[1] 。为此,我们不得不对传统的板式楼梯设计方法提出疑问。 1 板式楼梯传统设计方法 1.1 楼梯间墙体为承重墙 这类建筑主要为砌体结构。楼梯主要由梯段板 (T B )、平台板、平台梁(T L )组成。其一般剖面见图1。1.2 楼梯间墙体为填充墙 这类建筑主要为框架或框架—剪力墙结构。楼梯主要由梯段板(T B )、平台板、平台梁(T L )以及楼梯柱(TZ )组成。其一般剖面见图2。 对于上述两种最常用的板式楼梯形式,无论平台梁是支承在承重墙上还是框架梁或梯柱上,传统设计时均进行了简化处理。 楼梯不参与整体结构的 图1 板式楼梯剖面示意图 内力计算,而是将楼梯处楼板开洞,仅将楼梯的竖向荷载折算到承重墙或框架梁上,楼梯再单独进行竖向荷载作用下的构件计算和配筋,不考虑地震作用。梯段板两端视为部分嵌固支座,跨中弯矩系数根据支座嵌固条件的不同,按1/8~1/10取值。为避免梯段板在支座处产生过大的裂缝,在板面配置一定数量的钢筋,一般取<8@200,长度为Ln /4。在垂直受力钢筋方向,按构造配置分布钢筋,并要求每个踏步内至少有一根分布钢筋。其一般配筋见图3。 平台板和楼梯梁均按简支板、简支梁进行计算。梯段板、平台梁、平台板按《混凝土结构设计规范

钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计

发布于2011-12-05 钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计 ——总工程师邓永强前言 汶川大地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋,其中一个特点是楼梯构件的破坏,影响了逃生通道安全,造成人员伤亡。《建筑抗震设计规范》2008年修订时增加了结构计算中应考虑楼梯构件影响的要求,并在2010版《建筑抗震设计规范》中细化了各项要求。 在建设部对上海的建设工程质量历年检查中,09年5个建筑工程项目设计,由于计算中没有考虑楼梯构件的影响,无一例外被提出意见;11年保障性用房(剪力墙结构)检查被认为上海钢筋混凝土结构楼梯设计不统一。 综上所述,有必要认真研读规范的有关要求,结合目前常用软件的实际使用情况,提出切实可行的钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计方法。 一、钢筋混凝土结构楼梯间震害表现 在地震中,钢筋混凝土结构的楼梯问题与砌体结构有所不同,砌体结构由于楼梯间整体性不足,地震中墙体破坏或倒塌造成楼梯段支座失效,进而导致整个楼梯间的破坏;而在钢筋混凝土结构中(尤其是框架结构),楼梯的梯板等构件具有斜撑的受力状态,对结构的刚度及扭转作用有较为明显的影响,由于支撑效应使楼梯板承受较大的轴向力,地震时楼梯段处于交替的拉弯和压弯受力状态,当楼梯段的拉应力达到或超过混凝土材料的极限抗拉强度时,就会发生受拉破坏(见图一、图二)。而楼梯间的平台梁,则由于上下梯段的剪刀作用,产生剪切、扭转破坏(见图三、图四)。

二、现行规范的相关条款及基本要求 1、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中相关条款 第3.6.6条利用计算机进行结构抗震分析,应符合下列要求: 1 计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构的实际工作状况,计算中应考虑楼梯构件的影响。第6.1.8条框架-抗震墙结构和板柱-抗震墙结构中的抗震墙设置,宜符合下列要求: 2 楼梯间宜设置抗震墙,但不宜造成较大的扭转效应。 第6.1.15条楼梯间应符合下列要求: 1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。 2 对于框架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主体结构整体现浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件抗震承载力验算;宜采取构造措施,减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。 第13.3.4条钢筋混凝土结构中的砌体填充墙,尚应符合下列要求: 5 楼梯间和人流通道的围护墙,尚应采用钢丝网砂浆面层加强。 2、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)中相关条款 第6.1.4、6.1.5、8.1.7条提出了与《抗规》基本相同的要求,仅6.1.5条第4款高于《抗规》要求。 第6.1.5条抗震设计时,砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性,并应符合下列规定: 4 楼梯间采用砌体填充墙时,应设置间距不大于层高且不大于4m的钢筋混凝土构造柱,并应采用钢丝网砂浆面层加强。 3、现行规范的基本要求 结合条文说明理解,规范允许根据不同的具体结构,判断楼梯构件对整体的可能影响很大或不大,然后区别对待,并不要求一律参与整体结构的计算,但楼梯构件自身应计算抗震。 现行规范对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的基本要求可归纳为:是否参与整体抗震计算,视情况而定;楼梯构件应进行抗震设计计算;加强楼梯间填充墙与主体结构的拉结。 三、SATWE楼梯参与计算的应用情况 1、SATWE楼梯计算 目前在PKPM系列中自动生成的楼梯(2跑生成基本正常),梯柱默认采用300×300,归为支撑;梯梁默认采用200×400,归为框架梁;平台标高框梁默认采用250×500,归为框架梁;斜梯段板默认采用120厚,归为非框架梁。默认值在楼梯自动形成后可以修改,易疏忽,且易出错。 构件按各自归类形式提供内力、配筋计算结果。 SATWE使用说明明确,梁正截面受弯承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)第6.2.10~6.2.14条计算,偏心受拉构件的正截面受拉承载力按《混凝土规》第6.2.23条计算。当梯板存在拉力时,计算结果单独给出最大轴力(均为拉力、未见给出压力),配筋仍按受弯构件方式给出支座及跨中等分7个截面的正、负弯矩计算结果。根据梯板有无轴力或轴力大小对比,似乎已考虑拉力的存在,如何考虑未见交代。 2、计算对比 在研读《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)统一培训教材第九讲“框架结构楼梯设计”及由广东省建筑设计研究院、深圳市广厦软件有限公司焦柯等撰写的《楼梯参与结构整体工作的计算分析》对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计进行计算、分析、研究的基础上,考虑单跨、多跨,对称、偏置,或在楼梯间设置长短不等的抗震墙等不同因素组合,建立不同的结构模型,采用08或10版软件计算分析对比。 其中为较明显地体现楼梯间的影响,特建立了一个单跨、楼梯偏置的框架结构模型,7开间(开间4m)、跨度7.5m、6层(层高3.6m);恒载5kN/m2(楼梯间7 kN/m2)、活载2kN/m2(楼梯间3.5 kN/m2)、外框梁上线荷载10 kN/m。按照上海地区常规控制参数分别采用08或10版软件计算、不考虑或考虑楼梯构件对结构整体的影响,不同版本、不同方式主要控制指标变化对比见表一。 表一:单跨框架(楼梯偏置)主要控制指标变化对比表

板式楼梯设计典型例题

3.4.5 楼梯设计例题 设计资料 ?某公共建筑标准层层高为3.6m,采用现浇板式楼梯,其平面布置见图3.53。

?楼梯活荷载标准值为q =2.5KN/m2,踏 k 步面层采用30mm厚水磨石面层(自重为0.65 KN/m2),底面为20mm 厚混合砂浆(自重为17 KN/m3)抹灰。 ?采用C25混凝土,梁纵筋采用HRB335级钢筋,其余钢筋均采用HPB235级钢筋。 梯段板设计 估算斜板厚h=lo/30=3500/30=117(mm),取=120mm。 板倾斜角为tanα=150/300=0.5 (由踏步倾斜得来)

取1m 宽板带进行计算。 (1)荷载计算 恒荷载标准值 水磨石面层: (0.3+0.15)×0.65×3.01 =0.98(KN/m) 三角形踏步: 2 1×0.3×0.15×25×3.01 =1.88(KN/m) 混凝土斜板: 0.12×25×1/0.894=3.36(KN/m) 板底抹灰: 0.02×17×1/0.894=0.38(KN/m) 恒荷载标准值 g k =6.60 KN/m 恒荷载设计值g =1.2×6.60=7.92 KN/m 活荷载设计值q =1.4×2.5=3.5 KN/m 合计 p =g+q =11.42 KN/m (2)截面设计 水平投影计算跨度为 lo=ln+b =3.3+0.2=3.5m

弯矩设计值 2 0)(101l q g M +==25.342.1110 1?? =13.99(KN ·m) 斜板有效高度: ho=120-20=100(mm) 2 01bh f M c s αα= =26 10010009.110.110 99.13???? =0.188, 937.0=s γ 0h f M A s y s γ= =100937.02101099.136 ???=711(mm 2) 选配φ10@110,As=714mm 2 ,梯段板的配筋见图3.54。 配筋要求见P89。 ?受力钢筋:沿斜向布置。 ?构造负筋:在支座处板的上部设置一定数量,以承受实际存在的负弯矩和防止产生过宽的裂缝。一般取φ8@200,长度为l n /4。 本题取φ8@200,3300/4=825mm ,取850mm 。 ?分布钢筋:在垂直于受力钢筋方向按构造配置,每个踏步板内至少放置一根分布钢筋。放置在受力钢筋

楼梯设计方案方法步骤及一般楼梯踏步设计方案尺寸

楼梯设计方法步骤及一般楼梯踏步设计尺寸 楼梯设计方法步骤 1.楼梯各部分尺寸的确定 根据楼梯间的开间、进深、层高,确定每层楼梯踏步的高和宽、梯段长度和宽度、以及平台宽度等。(注意:双跑楼梯每层踏步级数最好取偶数,使两跑踏步数相等。) (1)根据建筑物的性质、楼梯的平面位置及楼梯间的尺寸确定楼梯的形式及适宜的坡度。初步确定踏步宽b和踏步高h(注意:b≮bmin,h≯hmax,bmin和hmax分别为各类建筑的最小踏步宽和最大踏步高。) b、h的取值可参考表2.1和表2.2。 表2.1 一般楼梯踏步设计参考尺寸 名称踏步高/mm 踏步宽/mm 最大值常用值最小值常用值 住宅 175 150~175 260 260~300 中小学校 150 120~150 260 260~300 办公楼 160 140~160 280 280~340 幼儿园 150 120~140 260 260~280 疗养院 150 300 剧场、会堂 160 130~150 280 300~350 (2)根据楼梯间开间尺寸确定梯段宽度B和梯井宽度。 (3)确定踏步级数咒,调整踏步高矗和踏步宽b,用层高H除以踏步高h,得踏步级数n≈H/h,当以为小数时,取整数,并调整踏步高h (h≈H/n),用公式b+h=450(mm),或b+2h=600~620(mm),确定踏步宽b。 。)梯段宽 (。注意确定楼梯平台的宽度 (4) (5)由踏步宽b及每梯段的级数,确定梯段的水平投影长度L。 ( 为级踏步的踏面数)。 2.根据上述尺寸画出楼梯底层、二层及顶层平面图的草图 3.确定楼梯结构及构造形式 确定楼梯为现浇或预制、梯段为板式或梁板式,以及平台板的支撑方式。 4.进行楼梯净空高度的验算,使之符合净空高度要求 对于底层平台下做出入口时,应验算平台梁下净空高度是否满足2m的要求。若不满足,可通过下列途径加以调整: (1)降低楼梯间底层平台梁下的室内地坪标高。 (2)将底层第一梯段增加级数。 (3)底层设一跑直通二层。 (4)将第一跑坡度适当增大,抬高底层平台标高。 (5)将(1)、(2)、(3)、(4)种方法结合使用。 5.根据平面图、剖切位置,及上述尺寸绘制剖面草图 根据计算的踏步级数和踏步的宽度和高度,先画出全部踏步的剖面轮廓线,然后按所选定的结构形式画出梯段板厚(梁板式梯段还应画出梯梁高);画出平台梁及平台板;画出端墙及墙上的门、窗、过梁等。 6.根据剖面图调整好的尺寸,对平面图进行调整,并按设计要求进行尺寸标注 7.完成剖面图,加深并标注 附书:楼梯构造设计 一、目的要求

楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议

楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议 马海军 天津大成国际工程有限公司300457 刊名:城市建设 英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期):2009,(33) 摘要:参阅了唐山、汶川地震中震害的文献资料和现场报道的基本情况,并作了简要分析,针对楼梯间及楼梯结构的震害问题,提出相应的抗震设计建议,以加强建筑工程抗震设防工作,提高工程结构防震抗震能力。 关键词:地震;楼梯间;楼梯结构;震害分析;设计建无论是公用建筑还是民用建筑,最薄弱的地方是楼梯间。而当发生地震和火灾时,楼梯是重要的紧急逃生竖向通道。疏散时密集的人群又使得很大的活荷载集中在楼梯间及楼梯段上,这些相对来说是建筑比较薄弱的地方。此时,楼梯的堵塞和破坏会延误撤离及救援和消防人员的工作,从而导致严重伤亡 一、楼梯结构概念 之所以提出楼梯结构的概念,是因为传统的楼梯设计并无具体的结构设计要求,形式多样,无完整的结构概念。因此作者认为应该将楼梯设计提升到一个局部结构单元的层次。这是因为:(1)楼梯间的本身特点决定了此处有大量墙体的存在将集中地震力,而这个地震力的传递途径在传统的设

计理念中并未予以计算和设计,存在传力途径不清晰的问题,所以要对楼梯的布置和结构形式做具体要求(可参考新抗震规范);(2)楼梯仅承担和传递竖向力,导致自身和支承构件(比如外墙)抗震承载力偏低。将楼梯提升到局部结构单元,就意味着需要对楼梯进行竖向和水平传力体系设计,需要将楼梯的水平荷载和抗震承载力定量化,引入抗震构造措施的具体要求,同时明确支承构件的抗震设计要求(可参考新抗震规范);(3)采用“放”,“缓”,“抗”的设计原则,根据具体情况化解楼梯子结构与周边整体结构的互相“矛盾”和依存”关系。 二、楼梯间抗震设计建议 楼梯具有沿房屋全高的刚性构件和主体结构直接或间接联系的特性。为了达到稳固、实用的目的,建造时除了必须达到功能上的要求外,还应采取必要的措施以达到抗震的效果。地震时,楼梯间较为薄弱,其破坏主要来自于与其相连接的墙体的破坏,而位于这些部位的墙体往往由于受到嵌入墙内楼梯段的削弱,所以其破坏程度一般比其他部位的墙体更严重。另外,由于楼梯间的开间小,因而其水平方向的刚度相对较大,这样,它分配到的地震力也就较大;而且,由于在这里的墙体沿高度方向缺乏强劲的支撑,所以空间的刚度较差;加上顶层休息平台以上的外纵墙常常达一层半高,其稳定性很差。所有这些都是造成楼梯间的震害比其他部位严重的原因,尤其是它的上部结构。 根据上面的分析,可见在实际设计当中可以有几种简化方

楼板及板式楼梯设计实例

恒荷载标准值: g k = 4.28 kN/m 2 恒荷载设计值: K G g g ?=γ =1.2×4.28 = 5.136 kN/m 2 ⒉ 活荷载 查《荷载规范》得,K q =2 /50.3m kN ,4.1=Q γ。活荷载设计值为: =?=?=5.34.1K Q q q γ2 /90.4m kN ⒊ 折算荷载 =+=+2 90.4136.52q g 2/59.7m kN ==2 90.42q 2 /45.2m kN (二) 计算跨度0 L

各板内跨0L 取轴线间的距离,边跨0L 取板净跨加梁宽度。以B1板为例: m b L L n ox 075.4250.0)05.0125.04(=+--=+= m b L L n oy 075.5250.0)05.0125.05(=+--=+= 由于225.1075.4075.5<==ox oy L L ,为双向板。 类似地,可得到B2、B3、B4区格板的计算跨度,并由长短边的比值得知均为双向板。 (三) 内力及配筋计算 B1板 : 按3.3.1节所述作法,B1跨内最大弯矩由2 q g +作用下两边支座简支、两内支座固支板的跨中弯矩与 2 q 作用下四边简支板的跨中弯矩之和座简支、两内支座固支 求得;支座最大负弯矩则为q g +作用下两边支 2.0=c γ, 时的支座弯矩。计算时取混凝土泊桑比 803.0075.5075.4==oy ox L L ,由《静力手 册》查双向板均布荷载 作用下的内力系数表可得: 跨内最大弯矩 22 max 2 )0334.02.00561.0()2)(0218.02.00361.0(ox ox x L q L q g M ?+++?+= m m kN /65.7?= 混凝土强度等级为C25时,板的混凝土保护层厚度为20mm ,95250mm h h x =-=(短向底筋在下) 0712.095 10009.1111065.72 6 201=????=???=h b f M a c S α 963.0)0712.0211(5.0=?-+?=S γ m mm h f M A S y S /31095 963.02701065.726 0=???=??=γ 验算最小配筋率m mm bh A s /2541201000%212.02min =??=>ρ 实配φ8@160 ,314 mm 2 /m 22max 2 )0561 .02.00334.0()2)(0361.02.00218.0(ox ox y L q L q g M ?+++?+= m m kN /47.5?= ,85350mm h h y =-=(长向底筋在上) 图3-3 B1配筋示意图

板式和梁式楼梯手算及实例

1. 板式楼梯 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 /m 2,试设计此楼梯。 1. 楼梯板计算 板倾斜度 ,5.000150==αtg 894.0cos =α 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 荷载分项系数 2.1=G γ 4.1=Q γ 基本组合的总荷载设计值 m kN p /82.124.15.32.16.6=?+?= 表8-1 梯段板的荷载 (2) 截面设计

板水平计算跨度m l n 3.3= 弯矩设计值 m kN pl M n ?=??== 96.133.382.1210110122 mm h 100201200=-= 117.010010009.111096.132 62 01=???== bh f M c s αα 614.0124.0117.0211211=<=?--=--=b s ξαξ 2 01703210124 .010010009.11mm f bh f A y c s =???= = ξ α %27.021027 .145.045.0%59.01201000703min 1===>=?== y t s f f bh A ρρ 选配?10@110mm, A s =714mm 2 分布筋?8,每级踏步下一根,梯段板配筋见图(8-7)。 表8-2 平台板的荷载 2. 平台板计算 设平台板厚h=70mm, 取lm 宽板带计算。 (1) 荷载计算 总荷载设计值 m kN p /19.85.34.174.22.1=?+?= (2) 截面设计 板的计算跨度 m l 76.12/12.02/2.08.10=+-= 弯矩设计值 mm h 5020700=-= m kN pl M ? = ? ? = = 54 . 2 76 . 1 19 . 8 10 1 10 1 2 2 0

楼梯设计七步骤设计法

楼梯设计七步骤设计法 为了使楼梯设计工作既快捷又合理,这里介绍一种设计方法,可以概括为“七步骤设计法”。七步骤设计法又可以分为两个阶段,第一个阶段为前四个步骤,主要是根据设计要求和以往的经验,事先确定(假定)一些楼梯的基本数据,为下一阶段的设计做准备工作;第二个阶段为后三个步骤,主要是在前四步设计的基础上,分别对楼梯间开间、进深、层高(通行净高)三个方向的布置进行验算,以检验第一阶段所假定的基本数据是否合理。验算结果合理,楼梯设计就此结束;如果盐酸结果不合理,就要重新调整前面所假定的基本数据,再按同样的步骤进行验算,直到出现合理的结果为止。 下面就以一实例为例,按七步骤设计法进行设计。 某砖混结构多层教学楼,开敞式平面的楼梯间,其平面如图所示。楼梯间的开间轴线尺寸为3600mm,进深轴线尺寸为6000mm,层高尺寸为3600mm,室内外高差450mm,楼梯间需设置疏散外门。楼梯间外墙厚360mm,内墙厚240mm,轴线内侧墙厚均为120mm。走廊轴线宽2400mm。试设计此楼梯。 (1)确定(假定)楼梯段踏步尺寸b和h 由于本例为教学楼,属于公共建筑,楼梯段的坡度不宜取得过大,参照表5-1中的学校建筑类型的数据,取踏面宽b=300mm,踢面高h=150mm.此时h/b=150/300=1/2 (2)计算每楼层的踏步数N 根据已知层高的条件和前已确定的踢面高尺寸,每楼层的踏步数N=H/h=3600/150=24(步)

(3)确定楼梯的平面形式并计算每跑楼梯段的踏步数n 本例采用双跑平行式楼梯平面形式。因此,每跑楼梯段的踏步数 n=N/2=24/2=12(步)每跑楼梯段12步踏步,少于18步,大于3步,符合基本要求。 (4)计算楼梯间平面净尺寸 根据所列的已知条件,参照图的平面尺寸关系,可以得到如下尺寸。 开间方向的平面净尺寸:3600-120×2=3360mm 进深方向的平面净尺寸:6000-120+120=6000mm (5)开间方向的验算 在楼梯间平面的开间方向净尺寸的范围之内,应布置两个等宽度的楼梯段和一个楼梯井,现取楼梯井宽度B1=160mm,则楼梯段的宽度尺寸B=(3360-160)/2=1600mm。梯段宽度1600mm满足公共建筑楼梯段最小宽度限制的要求。 (6)通行净高的验算 按半层高度计算,首层中间休息平台的标高为1800mm,考虑平台梁的结构高度(平台梁高取350mm,按其跨度的1/10左右),平台梁下部的净空高度只有1.450m。这显然不能满足基本的通行要求。首先考虑利用现有的部分室内外高差,在室外保留100mm高的一步台阶,其余350mm设成两步台阶移入室内,这样,平台下部的净空高度达到1.450+0.350=1.800m。再考虑将首层高度内的两跑楼梯段做踏步数的调整,将原来的12+12步调整为14+10步,这样平台梁底的净高又增加了150×2=300mm,平台梁下部的净高达到1.800+0.300=2.100m,满足2.000m的净高标准。 (7)进深方向的验算 楼梯间平面进深方向净尺寸范围之内,布置一个中间休息平台(宽度)、一个楼梯段水平投影长度)和一个楼层休息平台(宽度)。前述设计结果已经形成了三种楼梯段长度,即14、12、10步,如果取最长的14步楼梯段进行验算,其余两种情况将不成问题。 取中间休息平台宽度D=1800mm,略大于楼梯段的宽度B=1600mm,则楼层休息平台的宽度D1=6000-300×(14-1)-1800=300mm,可以起到与走廊通道之间一定的缓冲作用。 当楼梯段的长度为12步和10步长时,其楼层休息平台出的缓冲宽度分别为300+(300×2)=900mm和300+(300×4)=1500mm。 至此,楼梯间开间、进深方向及通行净高的验算结果全部合格,楼梯设计完成。

关于框架结构中楼梯抗震设计的思考

关于框架结构中楼梯抗震设计的思考 摘要:框架结构是由梁与柱构成的,主要针对的是建筑群体中的大型楼房所能 用到的。在框架中楼梯属于建筑工程中最主要的安全逃离通道之一,它能够在地 震来临之际,进行有序的疏散以及逃离。在以往的地震之时,没有一个相对安全 有效的方法能够让楼梯依旧处于比较坚固的状态。所以对此需要一个完整的设计 理念,如何能够让楼梯在自然灾害之下,仍然可以正常使用显得极为重要。 关键词:框架设置;楼梯设计分析;设计建议 明确建筑内楼梯结构内力必须大于外力,以此为前提提升其整体抗震性能, 在发生地震时,能够保持正常形态,继而来帮助更多人安全逃离。根据楼梯的构 成是由梁与柱构成的,主要的使用材料是钢筋混凝土。楼梯内力结构建造质量的 成功与否,主要是看其抗压能力,因此在设计之初,就应该对其进行一定程度的 测试。地震中,为何在很多主体结构无严重破坏的情况下,楼梯结构却遭到了严 重的破坏,丧失了其在自然灾害面前所应该发挥的功能。 一、楼梯抗震设计概述 建筑物中,楼梯是地震逃跑的重要生命通道,有着举重若轻的作用。但是自 从2008年5月12日汶川大地震后凸显出很多的房屋楼梯遭到了严重的震后破坏,失去了其楼梯本身应该具有的功能。所以,其设计抗震楼梯的原理首先在于是对 于材料的选择与以往楼梯材料的不同,考虑如果能够将楼梯的框架与其房屋本身 相互独立起来的话,是否会有所作用。 二、楼梯抗震设计基本要求 首先,对于其楼梯模型的设计建造,应该有其必要的数据计算与统计。并且 符合房屋最基本的实际生活应用,需要考虑其楼梯构件对整体房屋的影响。 其次,对于其框架结构的构成,楼梯中的整体布局不应该导致整个结构的平 行面的不规则与不规整。还有对于楼梯构件的地震抗震承受力的计算,同时减少 楼梯的构件对于整体结构刚度的影响。楼梯的布置应该避免其不规则,应该将楼 梯加入整体抗震的计算中来。 最后,材料的选择问题应该重视,比如选择LVL新型的材料,这种材料与之 传统情况下的水泥、钢筋包括木质的材质相比,主要的优点就是其强度高、密度 小等,最关键的是其承载力大。 三、模型与实际不符的原因 楼梯设计模型与实际中的受力不符,对梯梁所进行设计计算的分析以及配筋 率设计时候,更应该重视梯梁两端之间更具体的支承条件是什么。所以需要特别 点出来的是:当梯梁一侧或两侧支承于有比较大刚度的框架或者剪力墙时,与楼 层框架梁相同,支座处应考虑实际存在的负弯矩作用,根据计算结果,配置相应 的支座钢筋。 一般常见的梯梁和梯板以单跨居多,若遇到多跨的情况,应注意楼梯计算模 型与实际受力情况相符的问题。多跨梯段的计算模型也能认为是斜置的多跨连续梁,设计在休息平台标高位置的梯梁相当于多跨梯板的底部支座,因此这个区域 就存在支座负弯矩作用,梯板配筋时应考虑到设置支座负筋。如果没有能根据实 际受力情况进行计算分析以及配筋设计时,也许会造成楼梯设计的安全隐患。所 以在抗震楼梯设计时,应该注意到每个楼梯梯梁和梯段的实际受力的状态,不但

梁式和板式楼梯设计

《混凝土结构设计原理》实验报告 实验三楼梯设计 土木工程专业10 级 3 班 姓名 学号 指导老师 二零一三年一月 仲恺农业工程学院城市建设学院

目录 一、主体介绍 (4) 二、现浇板式楼梯设计 (5) 1. 梯段板TB2设计 (5) 1) 荷载计算 (5) 2) 截面设计 (6) 2. 平台板PTB2设计 (6) 1)荷载计算 (7) 2)截面设计 (7) 3. 平台梁TL4设计 (8) 1)荷载计算 (8) 2)截面设计 (9) 3)斜截面受剪承载力计算 (9) 4)配筋图 (10) 4. 平台梁TL5设计 (10) 1)荷载计算 (10) 2)截面设计 (10) 3)斜截面受剪承载力计算 (12) 4) 配筋图 (12) 5.构造柱GZ设计 (12) 三、现浇梁式楼梯设计 (13)

1.踏步板设计 (13) 1)荷载计算 (13) 2)截面设计 (14) 3) 配筋图 (14) 2.斜梁TL2设计 (15) 1)荷载计算 (15) 2)截面设计 (15) 3)斜截面受剪承载力计算 (16) 4)构造钢筋 (17) 3.平台板PTB1设计 (17) 1)荷载计算 (17) 2)截面设计 (18) 4.平台梁TL3设计 (18) 1)荷载计算 (19) 2)截面设计 (19) 3)斜截面受剪承载力计算 (21) 5.梯梁TL1设计 (21) 1)荷载计算 (21) 2)截面设计 (22) 3)斜截面受剪承载力计算 (23) 四. 总结 (24)

仲恺农业工程学院实验报告纸 城市建设学院(院、系) 土木工程 专业103 班 组 混凝土结构设计原理 课学号: 姓名: 实验日期:2012/12/23 教师评定: 实验三 楼梯设计 一、主体介绍 1. 广州市某商住楼楼梯结构设计,采用现浇整体式钢筋混凝土板式楼梯或梁式楼梯。混凝 土采用C25级,梁中的纵向受力钢筋采用HRB335,板及其他钢筋采用HPB300。楼梯间活荷载标准值为2 /5.2m KN q =。 2. 主体结构类型:框架结构 3. 建筑资料:楼面做法(自上而下) 10mm 厚耐磨地砖(3/22m KN =γ); 1:3水泥砂浆找平20mm 厚(3 /20m KN =γ) 现浇钢筋混凝土楼板(3 /25m KN =γ); 板底混合砂浆抹灰20mm 厚(3 /17m KN =γ); 混凝土采用25C (c f =11.9N/mm 2,t f =1.27N/mm 2),板的保护层厚度20mm ,梁的保护层厚度为25mm ;

钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计

钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计建议 Seismic Design Method of Stair in Reinforced Concrete Frame Structure 李文峰 苗启松 (北京市建筑设计研究院 北京 100045) 摘 要 汶川地震中,框架结构楼梯普遍发生了严重破坏。本文列举了一些典型的楼梯构件震害形式,通过数值方法分析了不同楼梯布置方式的抗震性能和破坏特点,并对钢筋混凝土框架结构楼梯构件布置形式的提出了设计建议。 Abstract In Wenchuan Earthquake, stairs of frame structures were severely damaged. Some typical types of seismic damage are listed in this paper. The seismic property and damage feature of different kind of stair layout is analyzed by numerical method. Advices on design method of stair in frame structure are proposed. 关键词 汶川地震,钢筋混凝土框架结构,震害调查,楼梯布置形式,设计建议 1. 引言 汶川地震震害调查中,发现大量的楼梯间破坏的情况。其中,框架结构中的楼梯间破坏最为严重。以往的结构设计中,一般不考虑楼梯间对结构整体抗震性能的影响,也不考虑楼梯构件的地震反应,导致楼梯构件过早破坏且破坏严重。本文介绍了震害调查中楼梯构件的破坏情况,分析了楼梯震害发生原因及楼梯对框架结构地震反应的影响,提出了改善楼梯地震表现及减小楼梯对框架结构影响的设计建议。 2 楼梯震害调查 汶川地震中,各种结构类型中均发现存在大量的楼梯间破坏的情况。其中,框架结构中的楼梯间破坏最为严重,图1~图4列举了常见的几种破坏形式。 图1 框架结构梯梁剪断 图2 框架结构梯板拉断

关于楼梯的设计与计算方法

关于楼梯的设计与计算方法 1 坡度与踏步尺寸 (1) 坡度 指的是楼梯段的坡度,即楼梯段的倾斜角度。 坡度有两种表示法,即角度法和比值法。 一般楼梯的坡度在23°~45°之间,常用30o左右,舒适角度26o-34’。坡度超过45°时,应设爬梯;坡度小于23°时,应设坡道。 (2) 踏步尺寸: 踏面宽和踢面高,踏面是人脚踩的部分,宽度一般为250~320mm。 踢面高与踏面宽有关,根据人上一级踏步相当于在平地上的平均步距的经验,踏步尺寸可按下面的经验公式来确定:2h+b=600--620 式中h—踢面高度;b—踏面宽度;600~620mm—人的平均步距。

踢面高:一般为100~200mm 在建筑工程中,常见的民用建筑楼梯踏步尺寸b、h的取值可按《民用建筑通则》表选定。 住宅规范的规定 圆或弧形楼梯规定

2 楼梯段宽度与平台宽度 (1)梯段宽度 楼梯段宽度:指楼梯段临空侧扶手中心线到另一侧墙面(或靠墙扶手中心线)之间的水平距离。 梯段宽度根据设计人流的股数、防火要求及建筑物使用性质等因素确定。 每股人流按500~600mm宽度考虑,单人通行时为900mm,双人通行时为1000~1200mm,三人通行时为1500~1800mm,其余类推。同时,需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定。如住宅≥1100mm等。 注:每股人流宽度为0.55+(0~0.15)m. (2)平台宽度

保证通行人行顺畅和搬运物品的方便。 住宅:中间平台宽度D1和楼层平台宽度D2,平台宽度应大于或等于梯段宽度,并≮1200mm。

平台宽度的确定

根据楼梯间的尺寸、梯段宽度等,确定平台深度。中间(楼层)平台宽度不应小于梯段的宽度。对于直接通向走廊的开敞式楼梯间,其楼层平台可借用建筑的走廊,因此楼层平台深度可不受此限制,但是为了避免走廊和楼梯上的人流相互干扰,并且为了便于使用,应留有一定的缓冲宽度,一般为500宽。 3 楼梯的净空高度 包括楼梯段上的净空高度和平台上的净空高度。 (1)楼梯段上的净空高度: 踏步前缘到上部结构底面之间的垂直距离,应不小于2.2m。 (2)楼梯平台净高度: 确定楼梯段上的净空高度时,楼梯段的计算范围应从楼梯段最前和最后踏步前缘分别往外300mm算起。

板式楼梯计算实例

板式楼梯计算实例

【例题 2.1《楼梯、阳台和雨篷设计》37页,PDF 版47页】 图2.1为某实验楼楼梯的平面图和剖面图。采用现浇板式楼梯,混凝土强度等级为C25,2211.9/, 1.27/c t f N mm f N mm ==钢筋直径d ≥12mm 时采用HRB400级钢筋,2360/y f N mm =;d ≤10mm 时采用HPB300级钢筋, 2270/y f N mm =,楼梯活荷载为3.5KN/m 2。 楼梯的结构布置如图2.8所示。斜板两端与平台梁和楼梯梁整结,平台板一端与平台梁整结,平台板一端与平台梁整结,另一端则与窗过梁整结,平台梁两端都搁置在楼梯间的侧墙上。

试对此现浇板式楼梯进行结构设计。 解: 1)斜板TB1设计 除底层第一跑楼梯的斜板外,其余斜板均相同,而第一跑楼梯斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算。这里只对标准段斜板TB1进行设计。 对斜板TB1取1m宽作为其计算单元。 (1)确定斜板厚度t 斜板的水平投影净长为l1n=3300mm

斜板的斜向净长为113691cos n n l l mm α= == 斜板厚度为t 1=(1/25~1/30)l 1n =(1/25~1/30)×3300=110~120mm,取t 1=120mm 。(根据“混凝土结构构造手册(第四版)”384页) (2)荷载计算,楼梯斜板荷载计算见表2.3。 表2.3楼梯斜板荷载计算 水磨石面层的容重为0.65KN/m 2(GB50009-2012,附录A-15,84页);纸筋灰容重16KN/m 3(GB50009-2012,附录A-6,75页,实际工程中已被水泥砂浆代替)以上计算的荷载设计值是由可变荷载控制的组合,计算由永久荷载控制的组合 1.357.160.98 3.513.10/p KN m =?+?=,综合取p=13.50KN/m (3)计算简图 如前所述,斜板的计算简图可用一根假想的跨度为l 1n 的水平梁

抗震设计论文建筑设计论文

抗震设计论文建筑设计论文 小议建筑抗震设计 [摘要] 今年“3·11”日本大地震是日本有史以来最强的地震之一,但即使在经历了如此强烈的灾害之后,我们看到这次地震造成的人员和建筑损失并不是十分严重,这不得不引发我们对建筑抗震设计的关注。本文针对建筑抗震设计应注意的几个问题进行了讨论。 [关键词] 建筑设计抗震设计 自从唐山大地震后,我国就对城市建筑和抗震标准进行了严格规定,如果严格按照防震标准设计施工,大部分建筑应该能抵挡一些震级较强的地震。但经历了汶川地震后,我们看到仍然有大量没有达标的建筑物倒塌。日本是个地震频发的国家,他们所有的建筑都具有较强的抗震功能,在结构上多采取框架钢结构及木质结构。在日本地震后的废墟中我们仍然能看到不少保留完好的建筑,倒塌后的房屋也没有太多建筑垃圾,便于震后的重建工作,这都是值得我们深思和借鉴的。 建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改,建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求,则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置,建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调,使建筑结构的抗震性能

和抗震承载力得到较大的改善和提高;如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。因此,我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。 一、建筑体型设计问题 建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型,尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称

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