楼梯结构设计.doc

四川大学本科毕业设计 圣安卓国际公寓结构设计
第四章 楼梯结构设计

§1 1号楼梯
§1.1 结构布置与截面尺寸
1、根据楼梯建筑详图作出结构布置图如下页图，考虑到1号楼梯梯段较短和公共楼梯的卫生和美观要求，拟全部采用板式楼梯。
2、 平台板和踏步板板厚取一致，考虑到砼强度为C30，较高取，平台梁取200×350
§1.2平台板设计
1、 荷载清理
楼梯活荷载为
平台板恒载：
50mm厚面层：
80mm结构层：
200mm抹灰：
取3.7
2、 内力计算及截面设计
楼梯只考虑恒载和活载的组合，其中荷载分项系数
所以平台板的荷载设计值
取1m板带计算其内力，近似取简支梁内力的80％。
砼强度为C30，，各平台板内力计算及截面设计见表1.1
表1.1 1＃楼梯平台板内力计算及截面设计表
板号

选配
实配
PTB1
1.37
1.36
0.0264
0.0268
109.5
6@120
283
PTB2
1.63
1.92
0.0373
0.038
156
6@120
236
PTB3
2.15
3.35
0.0651
0.0674
275
6@100
283
PTB-4
2.59
2.59
0.0503
0.0516
211
6@120
236

其中
所以
分布筋及有关构造筋按构造要求配置，具体配置见施工图，此处略，以下
构件照此处理。
§1.2踏步板设计
1、踏步板活载为2.0，恒载计算见表1.2
表1.2 1＃楼梯梯段板恒载计算表
板号
踏步尺寸
50mm厚
砼面层
三角形踏步
产生恒载
80mm结构层产生荷载
20mm厚抹灰产生荷载

TB-1
169.57×260
2.07
2.11
2.39
0.48
7.1
TB-2
153.13×260
1.99
1.91
2.36
0.47
6.8
TB-3
153.125×260
1.99
1.91
相差不大，故取gk＝7.1
TB-4
153.125×260
1.99
1.91
TB5
153.125×260
1.99
1.91
TB-6
150×260
1.97
1.88
TB-7
155.11×260
2.0
1.94
TB-8
161.11×260
2.02
2.01

2、TB恒载统一取7.1，那么其荷载设计值
内力计算及截面设计各参数同平台板部分。
全部踏步板内力计算及截面设计见表1.3。
其中TB－2为折板，其跨中最大弯矩计算需要考虑各段荷载（平直部分取平台板
荷载），不同的影响，其具体计算过程略。
§1.3平台梁设计
1、 荷载计算
由于各平台板荷载相差不大，其传荷给平台梁时按均布荷载考虑
各平台梁荷载设计值计算见表1.4
表1.3 平台板截面设计
板号

选配
TB-1
2.6
7.562
0.147
0.16
654
10@120
TB-2
2.6
9.565
0.186
0.207
846
10@90
TB-3
2.6
7.562
0.147
0.16
654
10@120
TB-4
2.08
4.90
0.095
0.10
408
8@120
TB-5
2.08
4.90
0.095
0.10
408
8@120
TB-6
2.34
6.20
0.12
0.129
527
8@90
TB-7
2.08
4.90
0.095
0.10
408
8@120
TB-8
2.08
4.90
0.095
0.10
408
8@120

其中恒载分项系数为1.2，活载分项系数1.4
平台梁自重由，有
表1.4 1＃楼梯平台梁荷载计算表
梁号
自重

TB传来
平台板传来

TB1
TB2
平均
TL-1
1.458
9.23
9.23
9.23
3.02
13.71
4.23
22.4
TL-2
9.23
9.23
9.23
2.53
13.22
3.97
21.4
TL-3
7.384
7.384
7.384
3.98
12.82
4.23
21.3
TL-4
7.384
7.384
7.384
2.53
11.37
3.97
19.2
TL-5
7.846
7.846
7.846
3.50
12.81
4.23
21.3
TL-6
7.846
7.846
7.846
2.53
11.834
3.97
19.8
TL-7
7.384
0
3.98
3.98
9.13
4.23
16.9

可以看出TL1～TL6荷载相差不大，按同一配筋处理。
2、 内力计算及截面设计
，计算跨度。
按倒L形截面进行计算，翼缘宽度
＝26.91
＝31.4KN
用HRB335级钢筋，

属于第一类截面

＝

选配26
配置箍筋，则斜截面承载力

由此可以看出平台梁配筋极少，且如按实际荷载计算TL-7所 配筋小于最小配筋率要求，故TL-7也按TL-1至TL-6所配筋进行设计。

§2 2、3、4号楼梯
§2.1 2、3、号楼梯

1、 这三部楼梯大致相同，仅2.4500—4.900层有区别，详见结构布置简图。
考虑到楼板较厚，则全部采用板式楼梯，便于施工和美观。
踏步板最大跨度为3920，拟采用板厚120，平台板和踏步板取相同厚度。
平台梁用200×350
2、 ①活载
②恒载：
平台板 50mm厚砼面层0.05×25＝1.25
120mm厚结构层0.12×25＝3.0
20mm厚底抹灰0.02×20＝0.4

楼梯段取相同荷载，以153.125×280踏步计算：
50mm厚面层： （0.15313+0.28）×0.05×25/0.28＝1.93
三角形踏步 ： 0.15313×0.28×0.5×25/0.28＝1.91
120厚结构层： 0.12×25/0.877＝3.42
20厚底抹灰： 0.02×20/0.877＝0.456

3、 截面设计
梁纵筋采用HRB400, ，板采用HRB335,

平台板
总的荷载设计值

取1000宽带进行计算

踏步板：

其中踏步4（TB-4）为折板，其弯矩另行计算。

查有

表1.5 2、3、4＃楼梯平台板截面设计
板号
计算
跨度

选配
实
配
PTB-1
2.04
4.39
0.031
0.031
211

314
PTB-2
1.74
3.19
0.022
0.023
157

314
PTB-3
2.94
9.11
0.064
0.066
449

503

表1.6 2、3、4＃楼梯踏步板截面设计
板号

选配
实配
TB-2
1.12
1.79
0.013
0.013
89

314
TB-3
2.52
9.06
0.063
0.065
443

503
TB-4
2.52
9.06
0.063
0.065
443

503
TB-5
3.92
24.1
0.169
0.186
1267

1257
TB-6
3.92
21.91
0.153
0.167
1137

1131

4、梯梁荷载计算：
将受荷大致相同的梯梁大致分为五类
、TL—0：200×450
自重 ： 0.2×（0.45-0.2）×27＝1.35
楼面： （2.52+1.4+1.74）×6.7/2＝18.96
踏步板： 7.8×1.12/4＝2.18

②、TL—1：
自重： 0.2×（0.35－0.12）×27＝1.24
踏步板传来：
平台板传来： 1.74×4.7/2＝4.1

活载：

③、TL—2：
恒载：
自重： 1.24
平台板： 1.74×4.7/2＝4.1

另加隔墙传来考虑到开洞较大取0.9折减系数

活载：

④、TL—3：
自重： 1.24
平台板传来： 2.94×4.7/2＝6.909
隔墙： (2.45-0.65)×5.24=9.43

17.6

⑤TL—4
自重： 1.24
平台板： 2.94×4.7/2＝6.91
TB传来： 2.52×7.8/2＝9.83

活载：
P＝1.2×1.8+1.4×9.6＝34.97＝35
⑥、TL—5：
自重： 1.24
平台板 ： 1.74×4.7/2＝4.11.24
踏步板： 3.92×7.8/2＝15.3

活载：

5.梯梁截面设计：

倒L形翼缘宽度

§2.2 4号楼梯
其2.45～9.400均与1、2号楼梯相同，－3.900～2.4500层结构平均图见附图，所定尺寸和荷载都同1、2号楼梯
1、PTB4

2、踏步板（TB—6）

3、平台梁荷载：
①、TL—6
自重: 1.24
平台板传来: 1.74×4.7/2＝4.1
TB传来： 3.08×7.8/2=12.01

②、TL—7
自重: 1.24
平台板传来： 2.2×4.7/2＝5.17
TB板传来： 3.08×7.8/2＝12.01

有关数据见前面。
承受最大荷载TL—10

平台梁下子柱轴力计算
所有柱子都取250×250。
表1.7 各梯梁荷载汇总表：
梁号
恒载标准值
活载标准值
荷载设计值
TL—0
23
11
43
TL—1
12.5
6.5
24.1
TL—2
18.4
3.1
26
TL—3
17.6
5.15
28.3
TL—4
18
9.6
35
TL—5
20.64
9.91
38.6
TL—6
17.35
8.44
32.63
TL—7
18.42
9.24
35.04

（1）、-3.9000层
仅四号楼梯有，共两根
①、TL—6下子柱PTE—1，H=2.08m
： 17.35×3.75/2＝32.5
自重： 0.25×0.25（2.08-0.35）27＝2.92

＝

轴力设计值
为第一类T型截面。
②、TL—2下PTZ—2，H=2.08m
梁传来： 18.4×3.75/2＝34.5KN
自重： 2.92KN

活载：
轴力设计值：

表1.8 各梯梁截面设计表：

梁号
TL-0
TL-1、2
TL-3
TL-4、7
TL-5
TL-6
荷载
43
26
28.3
35.04
38.6
32.63
弯矩
60.5
36.6
39.8
49.3
54.3
45.9
剪力
77.4
46.8
50.9
63.1
69.5
58.7

0.0812
0.0491
0.0534
0.0662
0.0729
0.0616

0.0848
0.0504
0.0549
0.0685
0.0758
0.0636

557
331
361
450
498
509
选配
316
216
216
218
218
218
实配
603
402
402
509
509
509
箍筋
6@200
斜截面承载力
86.48KN
是否满足斜截面承载力
满足
（2）、0.000层
①、2号楼（从剖面左至右）
TL—2下柱PTZ—3
TL—2梁传来：
自重：

活载：

轴力设计值：
②、 2、3、4号楼TL—4下柱PTZ—3
TL—4传来＝
自重：

活载:
轴力设计值:
③、2、3、4号楼TL-2和TL—4下面PTZ—4，3
TL-2传来：
TL-4传来：
自重：

活载：
轴力设计值： B
4、 2、3、4号楼TL—3下轴 （PTZ—5）
TL—2传来： 2×18.4×3.75/2＝69
自重：

活载： 2×3.1×3.75/2＝
轴力设计值：
4.900层
（1）、2、3、4号楼梯TL—5下PTZ—6
TL—5传来：
自重：

活载：
轴力设计值：
（2） TL—2下柱PTZ—7
TL—2传来：
自重：

活载：
轴力设计值： 。
5、楼梯间子柱截面设计：

按两端铰支的轴心受力构件考虑。

箍筋选用
表1.9 平台柱截面设计表：
柱号
PTZ—1
PTZ—2
PTZ—3
PTZ—4
PTZ—5
PTZ—6
PTZ—7
轴力设计值
（）
65
53
71
116
104
77
54
高度
2.08
2.08
2.45
3.37
3.37
2.25
2.25
计算高度

2.08
2.08
2.45
3.37
3.37
2.25
2.25

8.32
8.32
9.8
13.5
13.5
9
9

0.99
0.99
0.98
0.928
0.928
0.99
0.99

＜0
＜0
＜0
＜0
＜0
＜0
＜0
选配
414
414
414
414
414
414
414
实配
615
615
615
615
615
615
615

主要参考文献
1、 包世华等人主编《高层建筑结构设计》北京：清华大学出版社 1990.10
2、 熊峰等主编《结构设计原理》北京科学出版社2002.1
3、 丰定国社良主编《抗震结构设计》 武汉：武汉工业大学出版社 2001.9
4、 王振武，张伟主编《混凝土结构》北京科学出版社2003.8
5、 董军，张伟郁，顾建平等主编《房屋建筑工程毕业设计》北京中国水利水电出版社
6、 中国建筑科学研究院《高层建筑混凝土结构技术规范》（JGJ3-2002）
7、 中国建筑科学研究院《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
8、 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
9、 中国建筑科学研究院 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
10、中国建筑科学研究院《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB60068-2001）
11、中国建筑科学研究PKPM工程部，结构平面计算机辅助设计软件PMCAD2001.6
12、邱洪兴 等主编《建筑结构设计》南京 东南大学 出版社2002.2
13、天津大学 同济大学、东南大学主编《混凝土结构》北京中国建筑工业出版社1998.6

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