钢筋混凝土楼梯.ppt

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1、 1. 1. 了解钢筋混凝土楼梯的类型，装配式楼梯的类了解钢筋混凝土楼梯的类型，装配式楼梯的类 型与构造；型与构造； 2. 2. 理解现浇板式楼梯和梁式楼梯的计算要点；理解现浇板式楼梯和梁式楼梯的计算要点； 3. 3. 掌握现浇板式楼梯和梁式楼梯的构造要求。掌握现浇板式楼梯和梁式楼梯的构造要求。第八章第八章 钢筋混凝土楼梯钢筋混凝土楼梯教学目标：板式楼梯、梁式楼梯传力机理板式楼梯、梁式楼梯传力机理板式楼梯、梁式楼梯的区别板式楼梯、梁式楼梯的区别重重 点点难难 点点 7.3.1 7.3.1 钢筋砼楼梯的类型钢筋砼楼梯的类型 楼梯是房屋的竖向通道，一般由梯段、平台、栏杆楼梯是房屋的竖向通道，一般由

2、梯段、平台、栏杆组成，平面布置，梯段踏步尺寸以及栏杆等由建筑设计组成，平面布置，梯段踏步尺寸以及栏杆等由建筑设计确定。确定。 按所用材料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼梯。按所用材料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼梯。按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式（悬按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式（悬挑式）楼梯和螺旋式楼梯。挑式）楼梯和螺旋式楼梯。7.3 7.3 钢筋混凝土楼梯钢筋混凝土楼梯楼梯的结构设计包括以下内容：1) 根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型式和结构布置；2) 根据建筑类别，按

3、荷载规范确定楼梯的活荷载标准值。需要注意的是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定，但不宜小于3.5kNm2(按水平投影面计算)。除以上竖向荷载外，设计楼梯栏杆时尚应按规定考虑栏杆顶部水平荷载0.5kNm(对于住宅、医院、幼儿园等)或1.0kNm(对于学校、车站、展览馆等)；3).进行楼梯各部件的内力计算和截面设计;4) 绘制施工图，特别应注意处理好连接部位的配筋构造。1. 1. 板式楼梯板式楼梯 板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成，梯板是一块斜板，板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成，梯板是一块斜板，板的两端支承在平台梁上（最下端的梯段可支承在横梁上，板的两端支

4、承在平台梁上（最下端的梯段可支承在横梁上，也可单独做基础）。也可单独做基础）。 优点：下表面平整，施工支模方便。优点：下表面平整，施工支模方便。 缺点：斜板较厚，缺点：斜板较厚，约为梯段板水平长的约为梯段板水平长的125130，当跨度较大时，材料用量较多当跨度较大时，材料用量较多, ,其混凝土用量和钢材用量都其混凝土用量和钢材用量都较多，一般适用于梯段板的水平跨长不超过较多，一般适用于梯段板的水平跨长不超过3m时。时。 板式楼梯外观美观，多用于住宅、办公楼、教学楼等板式楼梯外观美观，多用于住宅、办公楼、教学楼等建筑，目前跨度较大的公共建筑也多受用。建筑，目前跨度较大的公共建筑也多受用。 2.2

5、.梁式楼梯梁式楼梯 在楼梯斜板侧面设置斜梁，斜梁两端支承在横梯梁上，在楼梯斜板侧面设置斜梁，斜梁两端支承在横梯梁上，横梯梁支承在梯间墙上或柱上，就构成了梁式楼梯。横梯梁支承在梯间墙上或柱上，就构成了梁式楼梯。特点：梯段较长时比较经济，但支模及施工都比板式楼梯特点：梯段较长时比较经济，但支模及施工都比板式楼梯复杂，外观也显得笨重。复杂，外观也显得笨重。 3.剪刀式楼梯和螺旋式楼梯剪刀式楼梯和螺旋式楼梯 如图如图7.3.1c为剪刀式楼梯，整个楼梯由主体结构的为剪刀式楼梯，整个楼梯由主体结构的边梁上挑出，其优点是首层休息平台和踏步下的空间边梁上挑出，其优点是首层休息平台和踏步下的空间可以较好的利用，

6、外形美观轻巧。缺点是受力复杂。可以较好的利用，外形美观轻巧。缺点是受力复杂。 如下图为螺旋式楼梯，楼梯支模复杂，施工比较困难，如下图为螺旋式楼梯，楼梯支模复杂，施工比较困难，材料用量较多，造价高。多在美观要求较高的公共建材料用量较多，造价高。多在美观要求较高的公共建筑中采用。筑中采用。 7.3.2 7.3.2 现浇楼梯的计算与构造现浇楼梯的计算与构造1. 现浇板式楼梯的计算与构造现浇板式楼梯的计算与构造（1）梯段板）梯段板1）计算要点 1 为保证梯段板有一定的刚度，梯段板厚度可取35/25/00ll（0l为梯段板水平方向的跨度） ，常取80120mm。 2 计算梯段板时， 可取1m宽板带或以整

7、个梯段板作为计算单元。 3 计算简图：梯段板（图7.3.2a）内力计算时可简化为两端简支的斜板（图7.3.2b） 。 4 荷载计算：荷载包括活荷载、斜板及抹灰层自重、栏杆自重等。 活荷载及栏杆自重是沿水平方向分布的， 斜板及抹灰层自重是沿板的倾斜方向分布的， 为了计算方便， 一般将其换算成沿水平方向分布的荷载后再进行计算。 5 内力计算： 7.3.2b图所示的简支斜板可简化为7.3.2c图所示的水平板计算，计算跨度按斜板的水平投影长度取值，斜板自重可化作沿斜板的水平投影长度上的均布荷载。 由结构力学可知， 简支斜板 （梁） 在竖向均布荷载下 （沿水平投影长度）的最大弯距与相应的简支水平梁的最大

8、弯矩是相等的，即： 20max)(81lqgM 式中 g、q作用于梯段板上的沿水平投影方向的恒载及活载设计值； 0l梯段板的计算跨度。 简支斜板（梁）在竖向均布荷载作用下的最大剪力为： nlqgV)(21max 式中 nl净跨的水平投影长度。 但在配筋计算时，考虑到梯段板与平台梁整体连接，平台梁对梯段板有一定的弹性约束作用，计算时最大弯矩可取： 20)(101lqgM 2）构造要求 梯段斜板配筋可采用弯起式或分离式。采用弯起式配筋时，一半钢筋伸入支座，一半靠近支座处弯起，支座截面负筋的用量一般可取与跨中截面相同。受力钢筋的弯起点位置见图7.3.3。在垂直受力钢筋方向仍应按构造配置分布钢筋625

9、0，并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋。 （2）平台板 1）计算要点 1 平台板板厚可取35/0l（0l为平台板计算跨度） ，常取 6080mm，平台板一般均为单向板（有时也可能是双向板） ，取 1m 宽板带作为计算单元。 2 当板的两边均与梁整体连接时，考虑梁对板的弹性约束（图 7.3.4b） ，板的跨中弯矩可按20)(101lqgM计算。当板的一边与梁整体连接而另一边支承在墙上时（7.3.4a） ，板的跨中弯矩应按20)(81lqgM计算。 2 2）构造要求）构造要求 平台梁的构造要求同一般简支受弯构件。平台梁的构造要求同一般简支受弯构件。但如果平台梁两侧荷载（梯段斜板传来）不一但如果平台

10、梁两侧荷载（梯段斜板传来）不一致而引起扭矩，应酌量增加其配箍量。致而引起扭矩，应酌量增加其配箍量。【例例7.3.1】 某教学楼楼梯结构布置如图某教学楼楼梯结构布置如图7.3.7所示。采用所示。采用C20混混凝土（凝土（ =9.6N/mm2），），HPB235钢筋（钢筋（ =210N/mm2），踏步面层为），踏步面层为20mm厚混合砂浆抹灰，楼梯踏步厚混合砂浆抹灰，楼梯踏步详图见图详图见图7.3.8，金属栏杆（自重，金属栏杆（自重0.1kN/m）。试设计此板式楼）。试设计此板式楼梯。梯。 【解】1. 梯段斜板TB1（1）荷载计算 板厚取 =1/35 =1/353800100mm ，取一个踏步宽（

11、1.5m）为计算单元。 恒荷载设计值 踏步板自重 1.2(0.262+0.112)1.5250.50.3/0.3=8.42 kN/m踏步面层重 1.2(0.3+0.15)0.021.520/0.3=1.08kN/m 板底抹灰重 1.20.3350.021.517/0.3=0.68kN/m 栏杆重 1.20.10=0.12kN/m 活荷载设计值 1.42.51.5=5.25kN/m 合 计 =15.55kN/m （2）内力计算 =15.55(3.83.8/8)=22.45kN.m （3）配筋计算 取 = -20=100-20=80mm = =22.71mm =0.61480=49.12mm 选用

12、1612（ =1808mm2）， =100mm200mm，故配筋满足要求。 2. 平台板平台板TB2平台板厚取平台板厚取 =80mm，取，取1m宽为计算单元。宽为计算单元。 （1）荷载计算）荷载计算 恒载设计值恒载设计值 平台板自重平台板自重 1.20.0825=2.4kN/m 平台板面层重平台板面层重 1.20.0220=0.48kN/m 板底抹灰重板底抹灰重 1.20.0217=0.41kN/m活载设计值活载设计值 1.42.51=3.50kN/m 合合 计计 =6.79kN/m （2）内力计算）内力计算 =1.40+=1.44m =6.791.442=1.76kN.m （3) 配筋计算配

13、筋计算 取取 -20=80-20=60mm = =3.14mm =0.61460=36.84mm = =143.5mm2 选用选用58（ =252mm2），）， =200mm。3. 平台梁平台梁TL1 平台梁截面取平台梁截面取 =200mm400mm。 （1) 荷载计算荷载计算 斜板传来斜板传来 15.553.8/(21.51.05)=18.75kN/m 平台板传来平台板传来6.79(0.7+0.2)=6.24kN/m 平台梁自重平台梁自重0.2(0.4-0.08)251.2=1.92kN/m 梁侧抹灰重梁侧抹灰重 0.0220.32171.2=0.26kN/m 合计合计 =26.95kN/m

14、 （2） 内力计算内力计算 =3.24+0.36m=3.6m， =1.05ln =1.053.24m=3.4m，取较小值取较小值 =3.4m =26.953.42 =38.94kN.m =26.953.24=43.66kN （3）配筋计算）配筋计算 正截面承载力计算正截面承载力计算 TL1与与TB1现浇在一起，故应按倒现浇在一起，故应按倒L形截面计算。形截面计算。 翼缘厚度翼缘厚度 =80mm 翼缘宽度翼缘宽度 = =567m =200+=900mm 取 =567mm = -35=400-35=365mm 由 =19.656780(365-30 ) =141.52106N.mm 51.9910

15、6N .mm可得出该平台梁属于第一类T形截面。 = =20.16mm =0.644365=224.11mm 选用316（ =603mm2）。 斜截面承载力计算 0.7 =0.71.1200365=56210N43660N，按构造要求配置腹筋。选用双肢6箍筋，间距 =200mm，沿梁长均匀布置。 验算配箍率 =0.24 =0.126%0.142%，满足最小配箍率的要求。 楼梯配筋图如图7.3.9所示。 2 2现浇梁式楼梯的计算与构造现浇梁式楼梯的计算与构造 （1）踏步板）踏步板 1）计算要点）计算要点 梁式楼梯的踏步板由三角形踏步和其下的梁式楼梯的踏步板由三角形踏步和其下的斜板组成。踏步板为一单

16、向板，每个踏步的受力斜板组成。踏步板为一单向板，每个踏步的受力情况相同，计算时可取一个踏步作为计算单元。情况相同，计算时可取一个踏步作为计算单元。 当踏步板一端与斜边梁整体连接，另一端支承在当踏步板一端与斜边梁整体连接，另一端支承在墙上时（图墙上时（图7.3.10a），可按简支板计算跨中弯矩，），可按简支板计算跨中弯矩，即即 ，式中，式中 计算跨计算跨度，度， ， 为踏步板的净跨，为踏步板的净跨， 为踏步为踏步板在墙内的支承长度。板在墙内的支承长度。 当踏步板两端均与斜边梁整体连接时（图当踏步板两端均与斜边梁整体连接时（图7.3.10b），），考虑到斜边梁对踏步板的部分嵌固作考虑到斜边梁对踏步板的部分嵌固作用，其跨中弯矩取为用，其跨中弯矩取为 。 1 1）计算要点）计算要点1.1.平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上，按简支梁计算。平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上，按简支梁计算。平台梁承受斜边梁传来的集中荷载，平台板传来的均布荷平台梁承受斜边梁传来的集中荷载，平台板传来的均布荷载以及平台梁自重，计算简图见载以及平台梁自重，计算简图见7.3.137.3.13图所示。图所示。2.2.平台梁的计算截