楊 勇
(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 511365)
樓梯承擔(dān)著建筑的垂直交通功能,其結(jié)構(gòu)安全是非常重要的,許多學(xué)者在樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行了大量的研究[1-6]。本文結(jié)合具體工程實例介紹了板式A型樓梯的計算與設(shè)計。
本工程樓梯位于深圳市寶安區(qū)某住宅樓,樓梯設(shè)計類型為板式A型樓梯。樓梯凈跨:L1=4160 mm,樓梯高度:H=2 883 mm,梯板厚:t=250 mm,踏步數(shù):n=17(階),上平臺樓梯梁寬度:b1=200 mm,下平臺樓梯梁寬度:b2=200 mm,可變荷載:q=2.50 kN/m2,面層荷載:qm=1.70 kN/m2,欄桿荷載:qf=0.20 kN/m,混凝土強度等級:C30。
踏步高度:h=0.169 6 m,踏步寬度:b=0.260 0 m,計算跨度:L0=L1+(b1+b2)/2=4.16+(0.20+0.20)/2=4.36 m,梯段板與水平方向夾角余弦值:cosα=0.838。
面層: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;恒荷標(biāo)準(zhǔn)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;荷載設(shè)計值:Pn=max{ Pn(G),Pn(L) }=20.09 kN/m。
左端支座反力:Rl=43.80 kN,右端支座反力:Rr=43.80 kN;最大彎矩截面距左支座的距離:Lmax=2.18 m,最大彎矩截面距左邊彎折處的距離:X=2.18 m,Mmax=Rl×Lmax-Pn×X2/2=43.80×2.18-20.09×2.182/2=47.74 kN·m;相對受壓區(qū)高度:ζ=0.068280;配筋率:ρ=0.002 712;縱筋(1號)計算面積:As=610.25 mm2;支座負筋(2號)計算面積:As′=α×As=0.25×610.25=152.56 mm2。
1號鋼筋計算結(jié)果(跨中):計算面積As:610.25 mm2,采用方案:Φ10@120,實配面積:654 mm2,2號鋼筋計算結(jié)果(支座):計算面積As:152.56 mm2,采用方案:Φ10@200,實配面積:393 mm2,3號鋼筋計算結(jié)果:采用方案:Φ6@200,實配面積:141 mm2。
樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計圖見圖1,樓梯配筋表見表1。
圖1 樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計圖
表1 樓梯配筋表 單位:mm
結(jié)合具體工程實例,通過板式A型樓梯荷載計算和配筋計算,總結(jié)了板式A型樓梯計算方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。歸納內(nèi)容能夠為今后類似的樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考依據(jù)。
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