浅析某工程板式A型楼梯结构计算与设计
2020-05-08杨勇
杨 勇
(广东农工商职业技术学院,广东 广州 511365)
0 前 言
楼梯承担着建筑的垂直交通功能,其结构安全是非常重要的,许多学者在楼梯结构设计方面进行了大量的研究[1-6]。本文结合具体工程实例介绍了板式A型楼梯的计算与设计。
1 工程概况
本工程楼梯位于深圳市宝安区某住宅楼,楼梯设计类型为板式A型楼梯。楼梯净跨:L1=4160 mm,楼梯高度:H=2 883 mm,梯板厚:t=250 mm,踏步数:n=17(阶),上平台楼梯梁宽度:b1=200 mm,下平台楼梯梁宽度:b2=200 mm,可变荷载:q=2.50 kN/m2,面层荷载:qm=1.70 kN/m2,栏杆荷载:qf=0.20 kN/m,混凝土强度等级:C30。
2 楼梯计算
2.1 楼梯几何参数
踏步高度:h=0.169 6 m,踏步宽度:b=0.260 0 m,计算跨度:L0=L1+(b1+b2)/2=4.16+(0.20+0.20)/2=4.36 m,梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα=0.838。
2.2 荷载计算
面层:gkm=(B+B×h/b)×qm=(1+1×0.17/0.26)×1.70=2.81 kN/m;自重:gkt=Rc×B×(t/cosα+h/2)=25×1×(0.25/0.838+0.17/2)=9.58 kN/m;抹灰:gks=RS×B×c/cosα=20×1×0.02/0.838=0.48 kN/m;恒荷标准值:Pk=gkm+gkt+gks+qf=2.81+9.58+0.48+0.20=13.07 kN/m,恒荷控制:Pn(G)=1.35×Pk+γQ×0.7×B×q=1.35×13.07+1.40×0.7×1×2.50=20.09 kN/m;活荷控制:Pn(L)=γG×Pk+γQ×B×q=1.20×13.07+1.40×1×2.50=19.18 kN/m;荷载设计值:Pn=max{ Pn(G),Pn(L) }=20.09 kN/m。
2.3 正截面受弯承载力计算
左端支座反力:Rl=43.80 kN,右端支座反力:Rr=43.80 kN;最大弯矩截面距左支座的距离:Lmax=2.18 m,最大弯矩截面距左边弯折处的距离:X=2.18 m,Mmax=Rl×Lmax-Pn×X2/2=43.80×2.18-20.09×2.182/2=47.74 kN·m;相对受压区高度:ζ=0.068280;配筋率:ρ=0.002 712;纵筋(1号)计算面积:As=610.25 mm2;支座负筋(2号)计算面积:As′=α×As=0.25×610.25=152.56 mm2。
3 计算结果
1号钢筋计算结果(跨中):计算面积As:610.25 mm2,采用方案:Φ10@120,实配面积:654 mm2,2号钢筋计算结果(支座):计算面积As:152.56 mm2,采用方案:Φ10@200,实配面积:393 mm2,3号钢筋计算结果:采用方案:Φ6@200,实配面积:141 mm2。
4 楼梯结构设计
楼梯结构设计图见图1,楼梯配筋表见表1。
图1 楼梯结构设计图
表1 楼梯配筋表 单位:mm
5 结 语
结合具体工程实例,通过板式A型楼梯荷载计算和配筋计算,总结了板式A型楼梯计算方法和结构设计方法。归纳内容能够为今后类似的楼梯结构设计提供参考依据。
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