现浇钢筋混凝土楼梯.doc

3 现浇钢筋混凝土楼梯
楼梯是多层及高层房屋建筑的重要组成部分。因承重及防火要求，一般采用钢筋混凝土楼梯。这种楼梯按施工方法的不同可分为现浇式和装配式，其中现浇楼梯具有布置灵活、容易满足不同建筑要求等优点，所以在建筑工程中应用颇为广泛。按结构受力状态可分为梁式、板式、折板悬挑式(又称剪刀式)和螺旋式(图3－1)。
本节主要介绍梁式和板式楼梯的设计要点。

图3－1楼梯类型
(a)梁式楼梯；(b)板式楼梯；(c)剪刀式楼梯；(d)螺旋式楼梯

3.1梁式楼梯

1．结构布置
图3－1(a)是两跑梁式楼梯的典型例子。其优点是当梯段较长时，比板式楼梯经济，结构自重小，因而被广泛用于办公楼、教学楼等建筑中；缺点是模板比较复杂，施工不便，此外，当斜梁尺寸较大时，外形显得笨重。
梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承在斜梁上，而斜梁支承在平台梁上。因此，作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。
2．内力计算与构造
下面说明梁式楼梯的计算方法。
(1)踏步板的计算及构造
设计时，取一个踏步作为计算单元，按两端简支在斜边梁上的单向板计算。踏步板承受均布荷载(包括其自重及可变荷载)，截面形式为梯形(图3－2)。为简化计算，板的折算高度h可近似按梯形截面的平均高度取用，即，其中，c为踏步厚度，d为板厚。这样，踏步板就可按承受均布荷载，截面宽度为b、高度为h的简支矩形板进行内力及配筋计算了。
踏步板的高和宽由建筑设计确定，斜板的厚度一般取30～40 mm。踏步板的受力钢筋除按计算确定外，要求每一级踏步不少于2根ф6钢筋；而且整个梯段板内还应沿斜向布置ф6@300的分布钢筋(图3－3)。
(2)斜梁的计算
楼梯斜梁可简化为两端支承在平台梁上的简支斜梁，承受踏步板传来的均布荷载，包括永久荷载(踏步板、斜梁自重)以及可变荷载。
图3－2踏步板截面换算
图3－3踏步板配筋图 图3－4斜梁的弯矩及剪力
斜梁是斜向搁置的受弯构件，为了便于求得斜梁的最大弯矩和剪力，通过力学的分析（图3－4），在实际计算中，可将斜梁按跨度为l、荷载为q的水平简支梁计算，此时，水平简支梁的跨中弯矩即为斜梁的跨中弯矩，但算得的剪力应乘以cos α。即
（3－1）
（3－2）
梯段的水平投影长度
需要注意的是，斜梁的截面计算高度应按垂直斜向的梁高取用，并按倒L形截面计算配筋。
(3)平台板的计算
平台板一般为承受均布荷载的单向板，可取1m宽板带进行计算，平台板一端与平台梁整体连接，另一端可能支承在砖墙上，也可能与过梁整浇。跨中弯矩可取或。
考虑到板支座的转动会受到一定约束，一般应将板下部钢筋在支座附近弯起一半，或在板面支座处另配短钢筋，伸出支承边缘长度为ln/4(图3－5)。

　　图3－5平台板配筋　　　 　图3－6平台梁计算简图
(4)平台梁计算
平台梁支承于两端墙体，承受平台板传来的均布荷载以及上下楼梯斜梁传来的集中荷载，按简支梁计算内力与配筋。计算简图如图3－6所示。
2.2.2板式楼梯
1．结构布置
图3－1(b)是典型的两跑板式楼梯的例子。这种楼梯由踏步板、平台板和平台梁组成。作用于踏步板上的荷载直接传至平台梁。踏步板支承在休息板和楼层的平台梁上。休息板支承在休息板平台梁上。
板式楼梯下表面平整，因而模板简单，施工方便，缺点是斜板较厚(为跨度的1/30～1/25)，
导致混凝土和钢材用量较多，结构自重较大，所以一般多用于踏步板跨度小于3 m的情形。由于这种楼梯外形比较轻巧、美观，因此，近年来在一些公共建筑中踏步板跨度较大的楼梯，也获得了广泛的应用。
2．内力计算与构造
(1)梯段板的计算及构造
梯段板可以简化成两端支承在平台梁的简支斜板。计算跨度可以近似取平台梁中线之间的斜距离。作用在斜板上荷载包括梯段板的永久荷载g及可变荷载q。
梯段斜板的受力性能与梁式楼梯的斜梁相似，故二者的内力计算方法相同。但是，考虑到平台梁、板对梯段板两端的嵌固作用，其跨中弯矩相对于简支有所减少，故可近似取为。
板式楼梯的踏步板厚度一般取跨度的1/30～1/25，通常取100～120 mm，每个踏步需配置1根ф8钢筋作为分布筋。由于梯段板与平台梁整体连接，连接处板面在负弯矩作用下将出现裂缝，故应在斜板上部布置适量的钢筋(图3－7)，或将平台板的负钢筋伸入梯段板，其伸出支座长度为ln/4。
(2)平台板和平台梁的计算
板式楼梯的平台板计算方法和梁式楼梯的平台板一样。平台梁承受梯段板和平台板传来的均布荷载，一般按简支梁计算内力。

图3－7梯段板配筋图

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