梁式及板式楼梯设计.doc

《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 4
1. 梯段板TB2设计 4
1) 荷载计算 4
2) 截面设计 5
2. 平台板PTB2设计 6
1）荷载计算 6
2）截面设计 6
3. 平台梁TL4设计 7
1）荷载计算 7
2)截面设计 7
3)斜截面受剪承载力计算 8
4） 配筋图 8
4. 平台梁TL5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 10
4) 配筋图 10
5.构造柱GZ设计 10
三、现浇梁式楼梯设计 11
1.踏步板设计 11
1）荷载计算 11
2）截面设计 11
3) 配筋图 12
2.斜梁TL2设计 12
1）荷载计算 12
2)截面设计 13
3)斜截面受剪承载力计算 13
4） 构造钢筋 14
3.平台板PTB1设计 14
1）荷载计算 14
2）截面设计 14
4.平台梁TL3设计 15
1）荷载计算 15
2)截面设计 16
3)斜截面受剪承载力计算 17
5.梯梁TL1设计 17
1）荷载计算 18
2)截面设计 18
3)斜截面受剪承载力计算 19
四. 总结 19
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. 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（）；
1:3水泥砂浆找平20mm厚（）
现浇钢筋混凝土楼板（）；
板底混合砂浆抹灰20mm厚（）；
混凝土采用（=11.9N/mm2，=1.27N/mm2），板的保护层厚度20mm，梁的保护层厚度为25mm；
梁中的纵向受力钢筋和弯起钢筋采用HRB335（=300N/mm2），板及其他钢筋采用HPB300（=270N/mm2）。
二、现浇板式楼梯设计

1. 梯段板TB2设计
踏步尺寸。板倾斜度，，取板厚mm，约为板斜长的，取1m宽板带计算。
1) 荷载计算

梯段板的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
恒

载
10mm厚耐磨地砖
(0.3+0.15)0.0122/0.3=0.33
1:3水泥砂浆找平20mm
(0.3+0.15)0.0220/0.3=0.6
三角形踏步
1/20.30.15251/0.3=1.875
混 凝 土 斜 板
0.1/0.89425=2.796
板底抹灰
0.02/0.89417=0.380
小计
5.981
活 载
2.5
荷载分项系数： 。
基本组合的总荷载设计值：
2) 截面设计
板水平计算跨度：
板的有效高度： mm
弯矩设计值：

计算得：

则选用： A，

分布筋每级踏步1根A8。
3）配筋图

2. 平台板PTB2设计
设平台板厚mm，取1m宽板带计算。
1）荷载计算
平台板的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
恒

载
10mm厚耐磨地砖
0.0122=0.22
1:3水泥砂浆找平20mm
0.0220=0.4
混 凝 土 板
0.0725=0.75
板底抹灰
0.0217=0.34
小计
2.71
活 载
2.5
荷载分项系数： 。
总荷载设计值：
2）截面设计
平台板的计算跨度：
弯矩设计值：
板的有效高度：

计算得：

则选用： A6@170（）
3） 配筋图

3. 平台梁TL4设计
设平台梁截面：
1）荷载计算
平台梁的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
恒

载
梁自重
0.2(0.35-0.07)25=1.4
梁侧粉刷
0.02(0.35-0.07)217=0.19
平台板传来
2.71（1.6/2+0.2）=2.71
梯段板传来
5.9812.7/2=8.07
小计
12.37
活 载
2.5(1.6+2.7）/2=5.375
荷载分项系数： 。
总荷载设计值：
2)截面设计
梁的计算跨度：
弯矩设计值：

截面按倒L形计算：

经判别属于第一类T型截面：

计算得：
则选用B级钢筋：2B16，
3)斜截面受剪承载力计算
配置箍筋A6@200
则：

配筋率：
最小配筋率：(满足要求)
4） 配筋图

4. 平台梁TL5设计
设平台梁截面：
1）荷载计算
平台梁的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
梁自重
0.2(0.35-0.07)25=1.4
活 载
2.5
荷载分项系数： 。
荷载设计值：
梯段板传来的荷载设计值：
2)截面设计
梁的计算跨度：
计算简图：

联立1和2，解得：,
弯矩和剪力图：

由图可知，在距离支座A处1368mm处，弯矩设计值最大：

由图可知：

截面按倒L形计算：

经判别属于第一类T型截面：

计算得：
则选用B级钢筋：2B12，
3)斜截面受剪承载力计算
配置箍筋A6@200
则：

配筋率：
最小配筋率：(满足要求)
4) 配筋图

5.构造柱GZ设计
截面尺寸200×250,
按照构造配筋
根据《混凝土结构设计规范》 ，查表可得构造柱的最小配筋率为0.6%
选用4A12，
满足要求
每一侧的配筋率： 满足要求
构造配箍，箍筋配置A6@200
配筋图：

三、现浇梁式楼梯设计

1.踏步板设计
设踏步板底板厚度，踏步板尺寸176.47×280，取一个踏步作为计算单元。楼梯的倾斜角为。
1）荷载计算
踏步板荷载计算表
荷载种类
荷载标准值
永久荷载
踏步自重

10mm厚耐磨地砖

1:3水泥砂浆找平20mm

板底20mm抹灰

合计g
1.345
可变荷载q

荷载分项系数： 。
垂直水平面荷载设计值：
垂直斜梁荷载设计值：
2）截面设计
由于踏步板两端均与斜边梁整体连接，取

踏步板的跨中弯矩为：

等效矩形截面高度：
截面有效高度：
截面宽度：b=280

计算得：

选用2A8，，满足配筋要求。
分布筋A6@200
3) 配筋图

2.斜梁TL2设计
设斜梁截面：
1）荷载计算
斜梁的荷载
荷载种类
荷载设计值(kN/m)
恒

载
梁自重
1.2250.15(0.3-0.04)/0.846=1.38
梁外侧抹灰
1.20.020.317/0.846=0.14
梁底面和内侧面抹灰
1.20.02（0.15+0.3-0.04）17/0.846=0.20
踏步板传来
1.6140.5（1.35+20.15）/0.28=4.76
小计g
6.48
活 载
1.42.5(1.35+20.15）/2=2.89

荷载设计值：
2)截面设计
梁的计算跨度：
弯矩设计值：

截面按倒L形计算：

经判别属于第一类T型截面：

计算得：
则选用B级钢筋：2B14，

3)斜截面受剪承载力计算
配置箍筋A6@200
则：

配筋率：
(满足要求)
4） 构造钢筋
由于梁跨度小于 6m 且大于 4m，配置 2B10 的架立筋。
5） 配筋图

3.平台板PTB1设计
设平台板厚mm，取1m宽板带计算。
1）荷载计算
平台板的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
恒

载
10mm厚耐磨地砖
0.0122=0.22
1:3水泥砂浆找平20mm
0.0220=0.4
混 凝 土 板
0.0725=0.75
板底抹灰
0.0217=0.34
小计
2.71
活 载
2.5
荷载分项系数： 。
总荷载设计值：
2）截面设计
平台板的计算跨度：
弯矩设计值：
板的有效高度：

计算得：

构造配筋，则选用： A6@180（）

分布筋选用A6@200
3) 配筋图

4.平台梁TL3设计
设平台梁截面：
1）荷载计算
平台梁LT3的荷载设计值
荷载种类
荷载设计值(kN/m)
恒

载
平台板传来
3.2521.6/2=2.6
梁自重
250.550.21.2=3.3
平台梁上的砖和砂浆面层
（0.010.222+0.020.220）1.2=0.15
侧面抹灰
（0.55-0.07）0.022171.2=0.39
小计g
6.44
活 载
2.5+（1.6/2+0.2）=2.5

荷载设计值：
梯段板传来的荷载设计值：
斜梁传来的集中荷载：
2)截面设计
梁的计算跨度：
计算简图：

联立1和2，解得：,
弯矩和剪力图：

由图可知，在第二个集中力的作用处，弯矩设计值最大：

由图可知：

截面按倒L形计算：

经判别属于第一类T型截面：

计算得：
则选用B级钢筋：2B14，
3)斜截面受剪承载力计算
配置箍筋A6@200
则：

配筋率：
最小配筋率：(满足要求)
4) 配筋图

5.梯梁TL1设计
设平台梁截面：
1）荷载计算
平台梁的荷载
荷载种类
荷载标准值(kN/m)
梁自重
0.20.3525=1.75
活 载
2.5
荷载分项系数： 。
荷载设计值：
斜梁传来的集中荷载：
2)截面设计
梁的计算跨度：
计算简图：

联立1和2，解得：,
弯矩和剪力图：

由图可知，弯矩设计值最大：

由图可知：

计算得：
则选用B级钢筋：2B14，
3)斜截面受剪承载力计算
配置箍筋A6@200
则：

配筋率：
最小配筋率：(满足要求)
4)配筋图

四. 总结
在这次楼梯设计当中，对于板式楼梯的设计，因为有课本中设计例题的参考，设计起来相对比较简单。但是，对于梁式楼梯，在进行设计的时候，有三个方面让我卡住，然后请教老师才解决。第一个，有关荷载的计算，相对来说比较繁杂，需要条理清楚，清晰的了解每个截面。这样子，才不会漏掉一些荷载。第二，对于平台梁的设计，需要扎实的结构力学知识，通过画出弯矩图和剪力图，再从中得出最大弯矩和剪力设计值。第三个，就是有关构造柱的绘图问题。墙厚200，梯梁宽200，构造柱的截面尺寸可以设为200×200？ 有关以上的问题，跟同学一起讨论过，但是，大家的说法都不统一，最后经过请教老师才解决的。
在这次的楼梯设计当中，让我受益良多。
首先，在整个课程设计当中，可以清楚的知道自己的哪些知识掌握的不牢固。并通过查阅课本，加深对理论知识的理解。
然后，在这次的课程设计中，也让我深刻的体会到：细节决定成败。在刚开始设计梁式楼梯的时候，那时没有仔细查看剖面图，把踏步板的尺寸定为150×280，后来在查看剖面图的时候，发现踏步的高度是，接下来，就想当然的认为把高度取整就可以了，并把高度取为175.结果在请教老师的时候，才悲剧的发现，要以实际算出来的数据进行计算，严格按照图纸的标注来做。那时的感受，用时下的话来说，就是很坑爹啊。
最后，就是有关制图方面的一些心得。在老师指出我们图纸那么多的错误时，突然发觉，大一时的工程制图都白学了。现在都忘得七七八八了。以后要加强对于制图规范的学习。还有两外一点，就是发现自己的画图速度不给力啊。后来发现，天正建筑非常适合我们中国人的制图规范和习惯，非常的方便快捷。个人认为，在学好CAD的基础上，要熟悉掌握天正CAD用法。即使不能精通，也要行云流水。这个也是作为本学期寒假的计划之一，就是学好天正建筑和天正结构。
本次楼梯课程设计的结束，也意味着混凝土结构设计这一门课即将落下帷幕。在这学期的课程设计中，让我亲身的体会到，大学要学什么，大学该学什么。也让我们有了高考时的那种感觉，挑灯夜读。那是一段不复返的日子，那是一段永恒的记忆。我相信，这次的课程设计，也将是我大学生活中一次难忘的经历，因为，走在大学的路上，我们不在脚步虚荡，慢慢的变得充实，慢慢的见证自己的成长。如那一幅幅设计图，尽管不能尽善尽美，但是，那时一种足迹，那是一种成就感。
最后，在这里，千言万语只想说：感谢老师！

仲恺农业工程学院学生实践教学成绩考核表

学生姓名

专业年级
土木工程103
实践时间
2012-12-27~2013-01-06
实践项目
钢筋混凝土结构设计
实践地点
校园、教学楼、电教室、绘图室
评 分 指 标
指 标 内 涵
自评分
指导教师评分
思想、表现(10%)
严格遵守纪律，实习态度很好。
10

基础理论掌握运用情况(10%)
理论掌握好，正确而熟练地运用基础理论
确定设计任务书所给工程的结构方案，考虑全面、方案合理，并有某些创新。
7.5

基本技能掌握情况(10%)
在设计过程中，结构概念正确、理论计算熟练、准确。
8

设计成果(70%)
计算书内容满足设计任务书的全部要求，表达符合结构设计计算的要求，图、表齐全。按施工图设计深度出图，图面整洁。计算书格式正确，附有课程设计小结，全面总结课程设计中遇到的问题，以及分析和解决问题的过程，提出合理化建议。
56

总 分
81.5

自我鉴定

学习态度积极，认真。善于思考和请教他人。在设计的过程中，尽量做到细致，防止出现小错误。

签名： 2013 年 1 月 1 日
指导教师评语

学习态度：
设计方案：
结构概念：
理论计算：
设计深度与图面表达：

职称：副教授 签名： 2010 年 1 月 日
说明：1、请在评分栏评定出优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(60分以下)。