板式楼梯计算1
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现浇板式楼梯计算设计资料:某教学楼楼梯为板式楼梯:采用砼为C25(fc=11.9N/mm2);钢筋:梁中受力钢筋采用HRB335级钢筋;其余钢筋采用HPB235级钢筋,踏步面层为20㎜厚水泥砂浆,底板为20㎜厚混合砂浆抹灰,采用金属栏杆,楼梯活荷载查得为2.5KN/m2(一)、斜板TB1设计1、荷载计算斜板厚度h=(1/25~1/30)LO=(1/25~1/30 )×3280=131~109mm故取h=120mm a=150arcsin280=28.18°cos a=0.88板的折算厚度h=c/2+d/cos a=(150/2+120/0.88)㎜=211.4㎜对斜板TB1取1m宽作为计算单元横载:踏步板自重(1.2*0.2114*25*1)KN/m=6.34KN/m踏步面层重{1.2*(0.28+0.15)*0.02*20*1/0.28}KN/m=0.737KN/m板底抹灰重(1.2*1/0.88*0.02*17)KN/m=0.464 KN/m栏杆重(1.2*0.10)KN/m=0.12KN/mg=7.661 KN/m活荷载:(1.4*2.5)KN/m=3.5 KN/m总荷载:7.661+3.5=11.161 KN/m恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.42.内力计算计算简图如右所示:因为斜板的内力,一般需要计算跨中最大弯矩处,考虑大斜板两端均有与梁整结,对板有约束作用,故取跨中最大弯矩为:Mmin=(g+q)L2/10=11.161*3.282/10=12.01kn.m配筋计算ho=h-20=120-20=100mmαs=M/a1f c bh o2=12.01*106/(11.9*1000*1002)=0.101ξ<ξb=0.614As=10c ya f bh f ξ =11.9*1000*100*0.107/210=606mm2 故可选用: 受力钢筋为φ10@125, As=628mm2可满足要求 分布钢筋为φ6@250(二)、平台板TB 2设计平台板取1m 宽作为计算单元平台板厚度取为h=90mm取计算跨度(1.50+0.2/2+0.24/2)m=1.72m(1) 荷载计算恒载:平台板自重(1.2*0.09*25)kn/m =2.7 kn/m平台板面层重(1.2*0.02*20)kn/m=0.48 kn/m板底抹灰重(1.2*0.02*17)kn/m=0.41 kn/mg=3.59 KN/m活荷载:(1.4*2.5)KN/m=3.5 KN/m总荷载:g+q=3.59+3.5=7.09 KN/m(2)内力计算考虑平台板两端的嵌固作用,跨中弯矩最大为M=1/8QL 2=1/8*7.09*1.722=2.62 KN.m配筋计算ho=h-20=90-20=70mmαs=M/a 1f c bho 2=2.62*106/(11.9*1000*702)=0.0449ξ<ξb =0.614 As=10c ya f bh f ξ =11.9*1000*70*0.046/210=182mm 2 故可选用: 受力钢筋为φ6@150, (As=189mm2)分布钢筋为φ6@250(三)、平台梁TL 1设计取平台梁的截面b×h=200×400mm计算跨度为L=3600mm,净跨为(3.6-0.24)m=3.36m1、荷载计算斜板传来的荷载:(11.161*3.08/2)KN/m=17.19 KN/m平台板传来的荷载:{7.09*(1.5/2+0.2)}KN/m =6.74 KN/m平台梁自重:{0.2*(0.4-0.09)*25*1.2}KN/m =1.86 KN/m平台梁底和梁侧抹灰:{0.02*2*(0.4-0.09)*17*1.2}KN/m =0.25 KN/m 总计:Q=g+q=26.04+3.5=29.54 KN/m2、内力计算平台梁看中最大弯矩为:M=1/8QL 2 =1/8*29.54*3.62=47.85kN.m 平台梁支座初最大剪力:V=1/2QL n =1/2*29.54*3.36=49.63kN.3、配筋设计正截面承载力计算:采用Ⅱ级钢筋,fy=300kn/mm2,C25砼,fcm=11.9kn/mm2则 ho=h-35=400-35=365mm翼縁计算宽度bt=L O /6=3600/6=600㎜判别T 形截面类型:a 1f cb t h t (h 0-h t /2)=11.9*600*90*(365-90/2)N.㎜=205.6*106 N.㎜>40.03KN.m故属第一类T 形截面。
板式楼梯TB-1计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:TB-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2430 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.50kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c= 3.00×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s= 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:带肋钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2700 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 2.43+(0.20+0.20)/2 = 2.63 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8742. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.27)*1.70 = 2.64 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.874+0.15/2) = 4.73 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.874 = 0.46 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.64+4.73+0.46+0.50 = 8.34 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.34+1.40*0.7*1*2.50 = 13.70 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.34+1.40*1*2.50 = 13.50 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.70 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 18.02 kN右端支座反力: R r = 18.02 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.32 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.32 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 18.02*1.32-13.70*1.322/2= 11.85 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = 0.8*M max= 0.80*11.85 = 9.48 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.125757 配筋率:ρ= 0.004995纵筋(1号)计算面积:A s = 374.65 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 374.65 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:374.65 mm2采用方案:f10@200实配面积: 393 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':374.65 mm2采用方案:f10@200实配面积: 393 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d8@200实配面积: 251 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.34 + 2.500)*2.632/8= 9.370 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.34 + 0.50*2.500)*2.632/8= 8.289 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 9.370×106/(0.87*75*393)= 365.668 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 393/50000= 0.785%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(0.785%*365.668)= 0.6454) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 3.60×105/(3.00×104)= 12.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 393/(1000*75)= 0.524%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*393*752/[1.15*0.645+0.2+6*12.000*0.524%/(1+3.5*0.0)]= 6.030×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 9.370/(8.289*(2.0-1)+9.370)*6.030×102= 3.199×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.34+2.500)*2.634/(384*3.199×102)= 11.101 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=2.63/200=13.150 mmf max=11.101mm<f0=13.150mm,满足规范要求.七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.34 + 2.500)*2.632/8= 9.370 kN*m2.带肋钢筋,所以取值V i=1.03.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 9.370×106/(0.87*75.00*393)= 365.668 N/mm5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 393/50000= 0.785%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.000%*365.668)= 0.7437.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/200= 58.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*102/(5*1.0*10)= 109.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*e/t) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.743*365.668/3.6×1*(1.9*20+0.08*10/1.000%)= 0.1869 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
1板式楼梯: TB-11.1基本资料1.1.1工程名称:工程一1.1.2楼梯类型:板式 A 型(╱),支座条件:两端弹性1.1.3踏步段水平净长 L sn= 3000mm,梯板净跨度 L n= L sn= 3000mm,梯板净宽度 B = 1800mm1.1.4低端支座宽度 d l= 200mm,高端支座宽度 d h= 200mm计算跨度 L0= Min{L n + (d l + d h) / 2, 1.05L n} = Min{3200, 3150} = 3150mm 1.1.5梯板厚度 h1= 120mm1.1.6踏步段总高度 H s= 1667mm,楼梯踏步级数 n = 111.1.7线性恒荷标准值 P k= 1kN/m;均布活荷标准值 q k= 3.5kN/m ,ψc= 0.7 1.1.8面层厚度 c1= 25mm,面层容重γc2= 20kN/m ;顶棚厚度 c2= 20mm,顶棚容重γc2= 18kN/m ;楼梯自重容重γb= 25kN/m1.1.9混凝土强度等级为 C25, f c= 11.943N/mm , f t= 1.271N/mm ,f tk= 1.779N/mm , E c= 27871N/mm1.1.10钢筋抗拉强度设计值 f y= 210N/mm , E s= 210000N/mm ;当纵筋直径不小于 12mm 时,取 f y= 300N/mm 、E s= 200000N/mm ;纵筋的混凝土保护层厚度 c = 15mm1.2楼梯几何参数1.2.1踏步高度 h s= H s / n = 1667/11 = 151.5mm踏步宽度 b s= L sn / (n - 1) = 3000/(11-1) = 300mm踏步段斜板的倾角α = ArcTan(h s / b s) = ArcTan(151.5/300) = 26.8°踏步段斜板的长度 L x= L sn / Cosα = 3000/Cos26.8°= 3361mm1.2.2踏步段梯板厚的垂直高度 h1' = h1 / Cosα = 120/Cos26.8°= 134mm踏步段梯板平均厚度 T = (h s + 2h1') / 2 = (152+2*134)/2 = 210mm1.2.3梯板有效高度 h10= h1 - a s= 120-20 = 100mm1.3均布永久荷载标准值1.3.1梯板上的线载换算为均布恒荷 g k1= P k / B = 1/1.8 = 0.56kN/m1.3.2梯板自重 g k2=γb·T = 25*0.21 = 5.26kN/m1.3.3踏步段梯板面层自重g k3=γc1·c1·(n - 1)(h s + b s) / L n= 20*0.025*(11-1)*(0.152+0.3)/3 = 0.75kN/m1.3.4梯板顶棚自重 g k4' =γc2·c2= 18*0.02 = 0.36kN/mg k4= g k4'·L x / L n= 0.36*3.361/3 = 0.40kN/m1.3.5均布荷载标准值汇总 g k= g k1 + g k2 + g k3 + g k4= 6.97kN/m1.4均布荷载的基本组合值由可变荷载控制的 Q(L) =γG·g k+ γQ·q k= 1.2*6.97+1.4*3.5 = 13.26kN/m由永久荷载控制的 Q(D) =γG1·g k+ γQ·ψc· q k= 1.35*6.97+1.4*0.7*3.5= 12.84kN/m最不利的荷载基本组合值 Q = Max{Q(L), Q(D)} = Max{13.26, 12.84} = 13.26kN/m1.5梯板的支座反力永久荷载作用下均布反力标准值 R k(D) = 10.45kN/m可变荷载作用下均布反力标准值 R k(L) = 5.25kN/m最不利的均布反力基本组合值 R = 19.89kN/m1.6梯板斜截面受剪承载力计算V ≤ 0.7·βh·f t·b·h0V = 0.5·Q·L n·Cosα = 0.5*13.26*3*Cos26.8°= 17.8kNR = 0.7·βh·f t·b·h0= 0.7*1*1271*1*0.1 = 89.0kN ≥ V = 17.8kN,满足要求。
板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 2160 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 100 mm 踏步数: n = 9(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 700 mm 上平台宽: L3 = 650 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 2.00kN/m2面层荷载:q m = 1.80kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c= 3.00×104 N/mm2钢筋强度等级: HPB235 f y = 210 N/mm2E s= 2.10×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1667 m踏步宽度:b = 0.2700 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.16+0.70+0.65+(0.20+0.20)/2 = 3.71 m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8512. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.17/0.27)*1.80 = 2.91 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.10/0.851+0.17/2) = 5.02 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.851 = 0.47 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.91+5.02+0.47+0.20 = 8.60 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.60+1.40*0.7*1*2.00 = 13.57 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.60+1.40*1*2.00 = 13.12 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.57 kN/m(2) 平台板:面层:g km' = B*q m = 1*1.80 = 1.80 kN/m自重:g kt' = R c*B*t = 25*1*0.10 = 2.50 kN/m抹灰:g ks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = g km'+g kt'+g ks'+q f = 1.80+2.50+0.40+0.20 = 4.90 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*4.90+1.40*0.7*1*2.00 = 8.58 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*4.90+1.40*1*2.00 = 8.68 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 8.68 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 21.46 kN右端支座反力: R r = 21.31 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.85 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.10 mM max = R l*L max-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 21.46*1.85-[8.68*0.75*(1.10+0.75/2)+13.57*1.102/2]= 21.88 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.324779 配筋率:ρ= 0.022116纵筋(1号)计算面积:A s = 1658.69 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*1658.69 = 414.67 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:1658.69 mm2采用方案:d16@100实配面积:2011 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':414.67 mm2采用方案:d8@100实配面积: 503 mm23.4号钢筋计算结果采用方案:d6@200实配面积: 141 mm24.5号钢筋计算结果采用方案:d16@100实配面积:2011 mm25.6号钢筋计算结果采用方案:d8@100实配面积: 503 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.60 + 2.000)*3.712/8= 18.242 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.60 + 0.50*2.000)*3.712/8= 16.521 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B s1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.242×106/(0.87*75*2011)= 139.045 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 2011/50000= 4.021%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2) = 1.1-0.65*2.01/(4.021%*139.045)= 0.8664) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.10×105/(3.00×104)= 7.0005) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 2011/(1000*75)= 2.681%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 2.10×105*2011*752/[1.15*0.866+0.2+6*7.000*2.681%/(1+3.5*0.0)]= 10.227×102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B S (混凝土规范式 8.2.2)= 18.242/(16.521*(2.0-1)+18.242)*10.227×102= 5.367×102 kN*m25.计算受弯构件挠度f max = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.60+2.000)*3.714/(384*5.367×102)= 48.733 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.71/200=18.550 mmf max=48.733mm>f0=18.550mm,不满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.60 + 2.000)*3.712/8= 18.242 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.242×106/(0.87*75.00*2011)= 139.045 N/mm5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 2011/50000= 4.021%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(4.021%*139.045)= 0.8667.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*162/(10*0.7*16)= 229.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1) = 2.1*0.866*139.045/2.1×105*(1.9*20+0.08*22/4.021%) = 0.0985 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
楼梯计算体积=踏步体积+梯板体积
踏步体积三角形面积=(1/2*踏步宽度*踏步高度)* 梯板净宽* 踏步个数
踏步个数= 踏宽数+1
踏宽数= 楼梯净长/踏步宽度(楼梯净长:等于踏步段水平投影净长,即扣减(墙)后的长度)
踏步高度= 楼梯高度/(踏步个数+1)
梯板净宽= 楼梯宽度扣减墙后的宽度。
梯板体积=楼梯斜长*梯板厚度*梯板净宽;
楼梯斜长= K*楼梯水平投影长度
楼梯水平投影长度=踏步净长
k=(根号(踏步宽^2+踏步高^2)/ 踏步宽)*踏步净宽
踏步净宽=踏步宽*踏步数
休息平台体积=长*宽*厚;
梯梁体积=长*宽*(高-休息平台厚)
栏板
栏板面积=栏板长度×栏板高度计算
栏板体积=栏板面积×栏板厚度计算
栏板长度是楼梯的实际长度,即斜长度
栏杆
栏杆按长度或者吨位进行计算
栏杆长度是按照楼梯的实际长度(即斜长度)进行计算的楼梯侧面
楼梯侧面装修=踏步侧面面积+梯板侧面积
踏步侧面面积=1/2*踏步宽度*踏步高度*踏步个数
梯板侧面积=楼梯斜长*梯板厚度
楼梯底面装修=楼梯底部面积
楼梯模板=楼梯侧模+楼梯底模;计算同装修面积。
板式楼梯计算书一、构件编号:ATa1.ATb1二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 3640 mm 楼梯高度: H = 1950 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 15(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.50kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.30 可变荷载分项系数: γQ = 1.50准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1300 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.64+(0.20+0.20)/2 = 3.84 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.13/0.26)*1.50 = 2.25 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.13/2) = 5.54 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.25+5.54+0.45+0.50 = 8.74 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.74+1.50*0.7*1*3.50 = 15.47 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.30*8.74+1.50*1*3.50 = 16.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.61 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 31.88 kN右端支座反力: R r = 31.88 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.92 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.92 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 31.88*1.92-16.61*1.922/2= 30.61 kN·m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*30.61 = 24.49 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.139160 配筋率:ρ= 0.005528纵筋(1号)计算面积:A s = 635.69 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=A s = 635.69 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:635.69 mm212@100实配面积:1131 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':635.69 mm212@200实配面积: 565 mm23.4号钢筋计算结果6@200实配面积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115*1131)= 136.639 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5084) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 1131/(1000*115)= 0.983%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*1131*1152/[1.15*0.508+0.2+6*6.667*0.983%/(1+3.5*0.0)]= 25.398*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ 混规(7.2.2-2)= 25.398/2.000*102= 12.699*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*(8.74+0.5*3.500)*3.844/(384*12.699*102)= 18.701 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.84/200=19.200 mmf max=18.701mm≤f0=19.200mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115.00*1131)= 136.639 N/mm5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5087.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*122/(10*0.7*12)= 179.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.508*136.639/2.0*105*(1.9*20+0.08*17/1.616%) = 0.0806 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。
板式楼梯计算采用现浇板式楼梯,混凝土强度等级为C30,fc=14.3kN/ mm²,ft=1.43 kN/ mm²。
钢筋采用HRB400级钢筋,2360/y f N mm =;楼梯活荷载为2KN/m ²。
1)斜板TB3设计除底层第一跑楼梯的斜板外,其余斜板均相同,而第一跑楼梯斜板的下端为混凝土基础,可按净跨计算。
先对标准段斜板TB3进行设计。
对斜板TB3取1m 宽作为其计算单元。
(1)确定斜板厚度t斜板的水平投影净长为l1n=3300mm斜板的斜向净长为113691cos n n l l mm α===斜板厚度为t1=(1/25~1/30)l1n=(1/25~1/30)×3300=110~120mm,取t1=120mm 。
(3)计算简图如前所述,斜板的计算简图可用一根假想的跨度为l1n 的水平梁替代,其计算跨度取斜板水平投影净长l1n=3300mm 。
(4)内力计算剪力V=1/2×p ×l1n=0.5×10.40×3.3=17.16KN<0.7ftbh0=0.7×1.43×1000×100=100.1KN考虑到斜板两端均与梁连接,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩取:22113.50 3.314.70.1010n pl M KN m ⨯===(5)配筋计算h0= t1-20=120-20=100mm板的受力筋的保护层厚度为15mm ,,受力筋拟使用HRB400级钢筋)<选用:①下部受力筋12@200,As=565 mm ²< 不超筋②下部分布筋,As>max{0.15×565,0.15%×120×1000}= max{113.1,180}=180 mm ²(根据《混凝土规范》 《混凝土规范》GB50010-2010,第9.1.7当按单向板设计时,应在垂直于受力的方向布置分布钢筋,单位宽度上的配筋不宜小于单位宽度上的受力钢筋的15%,且配筋率不宜小于0.15%;分布钢筋直径不宜小于6mm ,间距不宜大于250mm ;当集中荷载较大时,分布钢筋的配筋面积尚应增加,且间距不宜大于200mm 。
楼梯计算书田林,土木一班。
222011322250003板式楼梯,已知踏步高150㎜,踏步宽300㎜,踏板厚120㎜,平台板厚100㎜,楼面面层为20㎜厚水泥砂浆抹面,梁板的天花抹灰为15㎜厚混合砂浆,楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡,混凝土采用C25。
钢筋选用HRB335,构造筋选用Q235。
1.梯段板的计算(1)荷载计算(取1m 板宽计算)楼梯斜板的倾角,根据踏步宽300㎜,踏步高150㎜,有0.894452300150150cos 22==+=α踏步重: ㎡1.875kN/0.3250.150.31.021=⨯⨯⨯⨯(钢筋混凝土密度25kN/m ³) 斜板重:㎡3.35kN/0.8944251.00.12=⨯⨯ 面层重:㎡)(0.6kN/0.3200.021.00.150.3=⨯⨯⨯+(水泥砂浆密度取20kN/m ³) 板底抹灰重:㎡0.29kN/0.8944171.00.015=⨯⨯ (混合砂浆密度17kN/3m ) 恒载标准值: 6.115kN/m 0.290.63.351.875g k =+++=活荷载标准值 2.5kN/m 1.02.5p k =⨯=按由可变荷载效应控制的组合有:q=1.1×(1.2×6.115+1.4×2.5)=11.935kN/m (1.1为结构重要性系数学校取1.1) 按由永久荷载效应控制的组合有:q=1.1×(1.35×6.125+0.7×1.4×2.5)=11.791kN/m因此,取q=11.935kN/m 计算。
(2)内力计算 跨中弯矩m kN ql ⋅=⨯==742.10103935.11101M 22 (3)配筋计算( 1.10=γ)1α=1.0 0h =120-20=100mm ;则有==20c 10s bh f Mαγα0.09930100100011.91.01010.7421.126=⨯⨯⨯⨯⨯(C25混凝土强度设计值c f =11.9) =s γ0.948)0.099302-110.52-110.5s =⨯+⨯=+()(α=s A 260s y 048.415100948.030010742.101.1h f M mm =⨯⨯⨯⨯=γγ(HRB335钢筋强度设计值y f 为300) 纵向受力钢筋选用直径B 10@180(436.112mm );支座负筋选用A 10@200;分布筋选用A 8@200; 001905.030027.145.045.0min =⨯==y t f f ρ 最小配筋率为0.002 363400.0100002111.436=⨯=bh A S >0.002满足构造要求。
板式楼梯ATa1计算书板式楼梯计算书⼀、构件编号:ATa1.ATb1⼆、⽰意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝⼟结构设计规范》(GB 50010-2010)2.⼏何参数:楼梯净跨: L1 = 3640 mm 楼梯⾼度: H = 1950 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 15(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2⾯层荷载:q m = 1.50kN/m2栏杆荷载:q f = 0.50kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.30 可变荷载分项系数: γQ = 1.50准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝⼟强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光⾯钢筋梯段板纵筋合⼒点⾄近边距离:a s = 25.00 mm考虑⽀座嵌固作⽤求配筋时弯矩折减α1 = 0.8求裂缝时弯矩折减α2 = 0.8求挠度时弯矩折减α3 = 0.8四、计算过程:1. 楼梯⼏何参数:踏步⾼度:h = 0.1300 m踏步宽度:b = 0.2600 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.64+(0.20+0.20)/2 = 3.84 m梯段板与⽔平⽅向夹⾓余弦值:cosα = 0.8942. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:⾯层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.13/0.26)*1.50 = 2.25 kN/m⾃重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.13/2) = 5.54 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.25+5.54+0.45+0.50 = 8.74 kN/m 恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.74+1.50*0.7*1*3.50 = 15.47 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.30*8.74+1.50*1*3.50 = 16.61 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 16.61 kN/m3. 正截⾯受弯承载⼒计算:左端⽀座反⼒: R l = 31.88 kN右端⽀座反⼒: R r = 31.88 kN最⼤弯矩截⾯距左⽀座的距离: L max = 1.92 m最⼤弯矩截⾯距左边弯折处的距离: x = 1.92 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 31.88*1.92-16.61*1.922/2= 30.61 kN·m考虑⽀座嵌固折减后的最⼤弯矩:M max' = α1*M max = 0.80*30.61 = 24.49 kN·m相对受压区⾼度:ζ= 0.139160 配筋率:ρ= 0.005528纵筋(1号)计算⾯积:A s = 635.69 mm2⽀座负筋(2、3号)计算⾯积:A s'=A s = 635.69 mm2五、计算结果:(为每⽶宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算⾯积A s:635.69 mm212@100实配⾯积:1131 mm22.2/3号钢筋计算结果(⽀座)计算⾯积A s':635.69 mm212@200实配⾯积: 565 mm23.4号钢筋计算结果6@200实配⾯积: 141 mm2六、跨中挠度计算:Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq:Mq = α3*(M gk+M qk)= α3*(q gk + ψq*q qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115*1131)= 136.639 N/mm2) 计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5084) 计算钢筋弹性模量与混凝⼟模量的⽐值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘⾯积与腹板有效⾯积的⽐值γf矩形截⾯,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 1131/(1000*115)= 0.983%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1) = 2.00*105*1131*1152/[1.15*0.508+0.2+6*6.667*0.983%/(1+3.5*0.0)] = 25.398*102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增⼤影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 25.398/2.000*102= 12.699*102 kN*m24.计算受弯构件挠度f maxk = 5*α3*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*B)= 5*0.80*(8.74+0.5*3.500)*3.844/(384*12.699*102)= 18.701 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.84/200=19.200 mmf max=18.701mm≤f0=19.200mm,满⾜规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = α2*(M gk+ψM qk)= α2*(q gk + ψq qk)*L02/8= 0.80*(8.74 + 0.50*3.500)*3.842/8= 15.461 kN*m2.光⾯钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的准永久组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 15.461*106/(0.87*115.00*1131)= 136.639 N/mm5.计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 1131/70000= 1.616%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.616%*136.639)= 0.5087.计算单位⾯积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*122/(10*0.7*12)= 179.计算最⼤裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1)= 1.9*0.508*136.639/2.0*105*(1.9*20+0.08*17/1.616%) = 0.0806 mm ≤ 0.30 mm,满⾜规范要求。
"某某"1#楼梯计算书(梯板一) 2007.4.1.梯板几何尺寸(加下划线为输入数值)水平步级数n114垂直步级数n215踏步宽b1260梯段净高H=n2*a12327梯段净跨L1=n1*b13640踢步高a1155.1上折平台跨L20下折平台跨L30楼梯斜板长L'4320梯段全跨(水平投影)L0=L1+L2+L33640斜板厚h=C12/28130斜板厚取值h=C12/28取整130梯板荷载计算梯板重(标准值)g1=25*h*L'/100000014.04步级重(标准值)g2=25*0.5*a1*b1*n1/10000007.0630厚面层(标准值)g3=25*30*((a1+b1)*n1)/1000000 4.3620厚纸筋灰底层(标准值)g4=17*20*L'/1000000 1.47梯级特殊面层容重Rm0梯级特殊面层自重g5=Rm*((a1+b1)*n1)/10000.00楼梯栏板自重g lb0.20活载(标准值)q1 3.5总荷载(设计值) 1.2G+1.4Q14.02梯板内力计算跨中弯矩M=0.1*(G+Q)*(L0+200)*(L0+200)/100000020.67梯板配筋计算梯砼等级C?(20,25,30,35,40)25砼弯压强度fcm11.9梯钢筋等级I fy(I)210梯钢筋等级II fy(II)300板配筋I As(I)970板配筋II As(II)679选取的板筋直径D12计算间距1000/C33/(0.785D2)166.4最后选定斜板筋间距@160。
板式楼梯计算书- 结构理论板式楼梯计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计_____________校对_____________审核_____________一、设计示意图二、基本资料1.设计规范《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)2.几何参数楼梯类型:板式D型楼梯(_/ ̄)约束条件:两端简支斜梯段水平投影长度:L1=3000mm楼梯上部平台水平段长度:L2=500mm楼梯下部平台水平段长度:L3=500mm梯段净跨:Ln=L1+L2+L3=3000+500+500=4000mm 楼梯高度:H=1650mm 楼梯宽度:W=1200mm踏步高度:h=150mm 踏步宽度:b=300mm楼梯级数:n=11(级)梯段板厚:C=100mm面层厚度:C2=20mm抹灰厚度:C3=20mm上部平台梯梁宽度:b1=200mm下部平台梯梁宽度:b2=200mm3.荷载参数楼梯混凝土容重:gb=25.00kN/m3楼梯面层容重:gc1=25.00kN/m3楼梯顶棚抹灰容重:gc2=25.00kN/m3楼梯栏杆自重:qf=0.50kN/m楼梯均布活荷载标准值:q=2.50kN/m2可变荷载组合值系数:yc=0.70可变荷载准永久值系数:yq=0.504.材料参数混凝土强度等级:C30混凝土抗压强度设计值:fc=14.30N/mm2混凝土抗拉强度标准值:ftk=2.01N/mm2混凝土抗拉强度设计值:ft=1.43N/mm2混凝土弹性模量:Ec=3.00×104N/mm2钢筋强度等级:HPB235(Q235) fy=210.00N/mm2钢筋弹性模量:Es=210000N/mm2受拉纵筋合力点到斜梯段板底边的距离:as=15mm三、荷载计算过程1.楼梯几何参数梯段板与水平方向夹角余弦值:cosa=3002 + 1502(300)=0.89斜梯段的计算跨度:L0=Min{Ln+(b1+b2)/2,1.05Ln}=Min{4000+(200+ 200)/2,1.05×4000}=Min{4200,4200}=4200mm梯段板的平均厚度:T=(h+C/cosa×2)/2=(150+100/0.89×2)/2=187mm2.荷载设计值2.1均布恒载标准值2.1.1L1段梯板自重gk1’=gb×T/1000=25.00×187/1000=4.67kN/m2gk1=gk1’×L1/Ln=4.67×3000/4000=3.50kN/m22.1.2L2、L3段梯板自重gk2’=gb×C/1000=25.00×100/1000=2.50kN/m2gk2=gk2’×(L2+L3)/Ln=2.50×(500+500)/4000=0.63kN/m22.1.3L1段梯板面层自重gk3’=gc1×C2×(H+L1)/L1/1000=25.00×20×(1650+3000)/3000/1000=0.78kN/m2gk3=gk3’×L1/Ln=0.78×3000/4000=0.58kN/m22.1.4L2、L3段梯板面层自重gk4’=gc1×C2/1000=25.00×20/1000=0.50kN/m2gk4=gk4’×(L2+L3)/Ln=0.50×(500+500)/4000=0.13kN/m22.1.5楼梯顶棚自重gk5’=gc2×C3/1000=25.00×20/1000=0.50kN/m2gk5=gk5’×[Ln+L1×(1/cosa-1)]/Ln=0.50×[4000+3000×(1/0.89-1)]/ 4000=0.54kN/m22.1.6将栏杆自重由线荷载折算成面荷载gk6=qf/W×1000=0.50/1200×1000=0.42kN/m2永久荷载标准值gk=gk1+gk2+gk3+gk4+gk5+gk6=3.50+0.63+0.58+0.13+0.54+0.42=5.79kN/m22.2均布荷载设计值由活荷载控制的梯段斜板荷载设计值:pL=1.2gk+1.4q=1.2×5.79+1.4×2.50=10.45kN/m2由恒荷载控制的梯段斜板荷载设计值:pD=1.35gk+1.4ycq=1.35×5.79 +1.4×0.70×2.50=10.27kN/m2最不利的梯段斜板荷载设计值:p=Max{pL,pD}=Max{10.45,10.27} =10.45kN/m2四、正截面承载能力计算1.斜梯段配筋计算h0=T-as=100-15=85mm跨中最大弯矩,Mmax=8(1)×10-6=23.05kN·m1)相对界限受压区高度xbecu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(30-50)×10-5=0.0035>0.0033取ecu=0.0033按规范公式(7.1.4-1)xb=beEscu(fy)2.10 × 105 × 0.00330(210)2)受压区高度x按规范公式(7.2.1-1),’(s)=0,’(p)=0Ma2(x)a1fcb(2M)1.00 × 14.30 × 1000(2 × 23.05 × 106)V=22.0kN斜截面承载力满足要求六、施工配筋图。
板式和梁式楼梯手算及实例1. 板式楼梯手算:板式楼梯是由一块平板作为阶梯的楼梯形式,可以根据需要调整阶梯的宽度和高度。
步骤如下:- 确定楼梯的总高度(H)和阶梯的总数目(n)。
- 计算每个阶梯的高度(h):h = H / n。
- 确定每个阶梯的宽度(w):w = 总宽度 / n。
- 如果需要,可以调整每个阶梯的前沿(前沿高度不应该超过阶梯高度的3/4)。
例如,假设楼梯的总高度为300 cm,总宽度为100 cm,要求有10个阶梯。
- 每个阶梯的高度:h = 300 cm / 10 = 30 cm。
- 每个阶梯的宽度:w = 100 cm / 10 = 10 cm。
所以该板式楼梯手算结果为:每个阶梯的高度为30 cm,宽度为10 cm。
2. 梁式楼梯手算:梁式楼梯是由一根梁作为支撑的楼梯形式,可以根据需要调整梁的高度、宽度和长度。
步骤如下:- 确定楼梯的总高度(H)和总长度(L)。
- 计算每个阶梯的高度(h):h = H / n。
- 计算每个阶梯的梁长度(l):l = L / n。
- 确定梁的尺寸,包括宽度(w)和厚度(t)。
- 如果需要,可以调整每个阶梯的前沿(前沿高度不应该超过阶梯高度的3/4)。
例如,假设楼梯的总高度为300 cm,总长度为500 cm,要求有10个阶梯。
- 每个阶梯的高度:h = 300 cm / 10 = 30 cm。
- 每个阶梯的梁长度:l = 500 cm / 10 = 50 cm。
假设梁的宽度为15 cm,厚度为10 cm。
所以该梁式楼梯手算结果为:每个阶梯的高度为30 cm,梁长度为50 cm,梁宽度为15 cm,梁厚度为10 cm。
板式楼梯计算书摘要:一、板式楼梯概述1.定义与特点2.应用场景二、板式楼梯的计算方法1.计算楼梯踏步数量2.计算楼梯水平长度3.计算楼梯高度4.计算楼梯斜率三、板式楼梯设计要点1.符合人体工程学2.安全性能3.材料选择四、板式楼梯施工及验收1.施工流程2.质量验收正文:一、板式楼梯概述板式楼梯是一种常见的楼梯类型,主要由混凝土、钢筋、木板等材料构成。
它具有结构简单、施工方便、外形美观等特点,广泛应用于住宅、商业建筑等场所。
二、板式楼梯的计算方法1.计算楼梯踏步数量:根据楼层高度和每层踏步高度确定,公式为:踏步数量= 楼层高度/ 每层踏步高度。
同时,需要考虑室内净高度,一般不小于2.2 米。
2.计算楼梯水平长度:根据楼层数和每层踏步数确定,公式为:水平长度= 楼层数× 每层踏步数。
3.计算楼梯高度:根据楼层高度和每层踏步高度确定,公式为:楼梯总高度= 楼层高度+ 每层踏步高度× (楼层数- 1)。
4.计算楼梯斜率:楼梯的斜率是指楼梯的上升或下降程度,一般控制在30°-45°之间。
根据楼梯总高度和水平长度计算,公式为:斜率= (楼梯总高度/ 水平长度) × 100%。
三、板式楼梯设计要点1.符合人体工程学:楼梯的踏步高度、宽度以及扶手设计要满足人体舒适度,便于行走和疏散。
2.安全性能:楼梯的设计要充分考虑安全性能,如楼梯扶手的高度、踏步的防滑措施等。
3.材料选择:楼梯材料的选择要考虑耐磨、防滑、防腐、防火等性能,常用的材料有混凝土、钢筋、木板、大理石等。
四、板式楼梯施工及验收1.施工流程:测量放线、开挖基础、浇筑基础混凝土、绑扎钢筋、安装模板、浇筑楼梯混凝土、养护、安装扶手等。
2.质量验收:验收时需检查楼梯结构是否稳定,踏步是否平整、防滑,扶手是否牢固可靠等。
以上就是关于板式楼梯的计算书,希望对您有所帮助。
板式楼梯计算书一、设计示意图二、基本资料1.设计规范《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)2.几何参数楼梯类型: 板式A型楼梯( / )约束条件: 两端简支斜梯段水平投影长度: L1 = 2800 mm梯段净跨: L n = L1 = 2800 = 2800 mm楼梯高度: H = 1800 mm 楼梯宽度: W = 2600 mm踏步高度: h = 150 mm 踏步宽度: b = 254 mm楼梯级数: n = 12(级)梯段板厚: C = 130 mm面层厚度: C2 = 20 mm抹灰厚度: C3 = 20 mm上部平台梯梁宽度: b1 = 200 mm下部平台梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载参数楼梯混凝土容重: γb = 25.00 kN/m3楼梯面层容重: γc1 = 25.00 kN/m3楼梯顶棚抹灰容重: γc2 = 25.00 kN/m3楼梯栏杆自重: q f = 0.50 kN/m楼梯均布活荷载标准值: q = 3.50 kN/m2可变荷载组合值系数: ψc = 0.70可变荷载准永久值系数: ψq = 0.504.材料参数混凝土强度等级: C25混凝土抗压强度设计值: f c = 11.90 N/mm2混凝土抗拉强度标准值: f tk = 1.78 N/mm2混凝土抗拉强度设计值: f t= 1.27 N/mm2混凝土弹性模量: E c = 2.80 × 104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) f y = 360.00 N/mm2钢筋弹性模量: E s = 200000 N/mm2受拉纵筋合力点到斜梯段板底边的距离: a s = 25 mm三、荷载计算过程1.楼梯几何参数梯段板与水平方向夹角余弦值: cosα =bb2 + h2=2542542 + 1502= 0.86斜梯段的计算跨度: L0 = Min{L n + (b1 + b2)/2,1.05L n} = Min{2800 + (200 + 200) / 2,1.05 × 2800} = Min{3000,2940} = 2940 mm梯段板的平均厚度: T = (h + C / cosα × 2) / 2 = (150 + 130 / 0.86 × 2) / 2 = 226 mm2.荷载设计值2.1 均布恒载标准值2.1.1 L1段梯板自重gk1' = γb ×T / 1000 = 25.00 × 226 / 1000 = 5.65 kN/m2gk1 = gk1' ×L1 / L n = 5.65 × 2800 / 2800 = 5.65 kN/m22.1.2 L1段梯板面层自重gk3' = γc1 ×C2 × (H + L1) / L1 / 1000 = 25.00 × 20 × (1800 + 2800) / 2800 / 1000 = 0.82 kN/m2gk3 = gk3' ×L1 / L n = 0.82 × 2800 / 2800 = 0.82 kN/m22.1.3 楼梯顶棚自重gk5' = γc2 × C3 / 1000 = 25.00 × 20 /1000 = 0.50 kN/m2gk5 = gk5' × [L n + L1 × (1 / cosα - 1)] / L n = 0.50 × [2800 + 2800 × (1 / 0.86 - 1)] / 2800 = 0.58 kN/m22.1.4 将栏杆自重由线荷载折算成面荷载gk6 = q f / W × 1000 = 0.50 / 2600 × 1000 = 0.19 kN/m2永久荷载标准值gk = gk1 + gk3 + gk5 + gk6 = 5.65 + 0.82 + 0.58 + 0.19 = 7.24 kN/m22.2 均布荷载设计值由活荷载控制的梯段斜板荷载设计值: p L = 1.2gk + 1.4q = 1.2 × 7.24 + 1.4 × 3.50 = 13.59 kN/m2由恒荷载控制的梯段斜板荷载设计值: p D = 1.35gk + 1.4ψc q = 1.35 × 7.24 + 1.4 × 0.70 × 3.50 = 13.21 kN/m2最不利的梯段斜板荷载设计值: p = Max{p L,p D} = Max{13.59,13.21}= 13.59 kN/m 2四、正截面承载能力计算1.斜梯段配筋计算 h 0 = T - a s = 130 - 25 = 105 mm 跨中最大弯矩, M max = 18pL 02 = 18× 13.59 × 29402 × 10-6 = 14.69 kN·m1) 相对界限受压区高度ξbεcu = 0.0033 - (f cu,k - 50) × 10-5 = 0.0033 - (25 - 50) × 10-5 = 0.0036 > 0.0033 取εcu = 0.0033按规范公式(7.1.4-1)ξb =β11 +f yE s εcu=0.801 +3602.00 × 105 × 0.00330= 0.522) 受压区高度x按规范公式(7.2.1-1), A s ' = 0, A p '= 0 M = α1f c bx ⎝⎛⎭⎫h 0 - x2x = h 0 -h 02 -2Mα1f c b= 105 - 1052- 2 × 14.69 × 1061.00 × 11.90 × 1000= 12.50mm< ξb h 0 = 0.52 × 105 = 54.35mm, 按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积A s 按规范公式(7.2.1-2)α1f c bx = f y A s得 A s =α1f c bx f y=1.00 × 11.90 × 1000 × 12.50360.00= 413mm 24) 验算配筋率 ρ = A s bh = 4131000 × 130 × 100% = 0.32% < ρmax = 1.71% 不超筋⎭⎬⎫ρmin = 0.2%ρmin = 0.45 × 1.27 / 360.00 = 0.159% ρmin = 0.200% < ρ满足最小配筋率要求梯段中间截面实际配置受拉钢筋为C 10@100, 每米宽板实际配筋面积为785mm 2五、斜截面承载能力验算V = 0.5pL 0 = 0.5 × 13.59 × 2940 / 1000 = 20.0 kN 1) 复核截面条件 按规范公式(7.5.1) 0.25βc f c bh 0 = 0.25 × 1.00 × 11.90 × 1000 × 80 = 238.0 × 103 N V = 20.0 kN < 238.0 kN, 截面尺寸满足要求 2) 验算构造配筋条件按规范公式(7.5.7-2) 取λ = 31.75λ + 1.0f t bh 0 = 1.753 + 1.0 × 1.27 × 1000 × 80 = 44.5 × 103 N > V = 20.0kN斜截面承载力满足要求六、跨中挠度验算1.荷载效应的标准组合值 p k = gk + q = 7.24 + 3.50 = 10.74 kN/mM k = 18p k L 02 = 18× 10.74 × 29402 × 10-6 = 11.61 kN·m2.荷载效应的准永久组合值 p q = gk + ψq q = 7.24 + 0.50 × 3.50 = 8.99 kN/mM q = 18p q L 02 = 18× 8.99 × 29402 × 10-6 = 9.72 kN·m3.挠度验算 1) 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ: 由规范公式(8.1.3-3), 纵向受拉钢筋的应力: σsk = M k0.87h 0A s=11608166.810.87 × 105 × 785.40= 161.79 N/mm 2对矩形截面受弯构件, 有效受拉混凝土截面面积: A te = 0.5bh = 0.5 × 1000 × 130 = 65000 mm 2 按规范公式(8.1.2-4)计算纵向钢筋配筋率: ρte = A s A te = 78565000= 12.0831 × 10-3混凝土抗拉强度标准值: f tk = 1.78 N/mm 2按规范公式(8.1.2-2), ψ = 1.1 - 0.65f tkρte σsk= 1.1 - 0.65 ×1.78 × 100012.0831 × 161.79= 0.512) 钢筋弹性模量和混凝土弹性模量的比值: αEαE = E s E c= 20000028000 = 7.143) 受压翼缘面积与腹板有效面积的比值: γf ' 对于矩形截面, γf ' = 0.00 4) 纵向受拉钢筋配筋率: ρρ = A s bh 0= 7851000 × 105 = 0.0074805) 受弯构件的短期刚度: B s由规范公式(8.2.3-1), B s =E s A s h 021.15ψ + 0.2 +6αE ρ1 + 3.5 γf '= 200000 × 785 × 10521.15 × 0.51 + 0.2 +6 × 7.14 × 0.0074801 + 3.5 × 0.00× 10-9 = 1567.28 kN·m 26) 考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数: θ根据混凝土结构设计规范8.2.5条规定:ρ' = 0, 取θ = 2.007) 受弯构件的长期刚度: B根据规范公式(8.2.2), 可得B =M kM q(θ - 1) + M kB s=11.619.72 × (2.00 - 1) + 11.61× 1567.28 = 853.12 kN·m28) 跨中挠度: ff =5384p k L04B=5384×10.74 × 29404853.12× 10-9= 12.25 mm9) 容许挠度:因计算跨度L0小于7000mm, 所以容许挠度[L0] =L0200=2940200= 14.00 mm跨中最大挠度小于容许挠度, 满足要求。
板式楼梯尺寸计算公式在建筑设计中,楼梯是连接建筑物内不同楼层的重要构件,它不仅具有功能性,还要考虑到美观和安全性。
板式楼梯是一种常见的楼梯形式,它由一块坚固的板材构成,通常用于室内楼梯设计。
在设计板式楼梯时,尺寸的计算是至关重要的,因为合理的尺寸可以确保楼梯的舒适性和安全性。
本文将介绍板式楼梯尺寸的计算公式,希望能够对建筑设计师和相关人员有所帮助。
板式楼梯的基本构造。
板式楼梯由踏步和扶手组成,踏步是楼梯的横向部分,人们用脚踩在上面上下楼,扶手则是为了方便人们上下楼梯时的支撑。
在设计板式楼梯时,需要考虑到踏步和扶手的尺寸,以及楼梯的坡度和高度等因素。
板式楼梯尺寸计算公式。
1. 踏步尺寸计算公式。
踏步的尺寸是指楼梯踏步的宽度和深度。
踏步的宽度一般为楼梯的宽度减去两侧扶手的宽度,踏步的深度一般为人的脚长加上一个合适的踏步前伸量。
踏步的尺寸计算公式如下:踏步宽度 = 楼梯宽度 2 扶手宽度。
踏步深度 = 人的脚长 + 踏步前伸量。
2. 扶手尺寸计算公式。
扶手的尺寸是指扶手的高度和宽度。
扶手的高度一般为楼梯的高度减去踏步的高度,扶手的宽度根据设计要求确定。
扶手的尺寸计算公式如下:扶手高度 = 楼梯高度踏步高度。
扶手宽度 = 根据设计要求确定。
3. 楼梯坡度计算公式。
楼梯的坡度是指楼梯的倾斜程度,一般用楼梯的升高和跨度的比值来表示。
楼梯的坡度应该符合相关的建筑规范,一般来说,楼梯的坡度不宜过大,也不宜过小。
楼梯坡度的计算公式如下:楼梯坡度 = 楼梯的升高 / 楼梯的跨度。
4. 楼梯高度和跨度计算公式。
楼梯的高度是指楼梯从一个台阶到另一个台阶的垂直距离,楼梯的跨度是指楼梯的水平距离。
楼梯的高度和跨度需要根据实际情况来确定,一般来说,楼梯的高度不宜过高,楼梯的跨度不宜过宽。
楼梯高度和跨度的计算公式如下:楼梯高度 = n 踏步高度。
楼梯跨度 = n 踏步宽度。
其中,n为楼梯的台阶数。
以上是板式楼梯尺寸计算的基本公式,建筑设计师在设计板式楼梯时可以根据这些公式来确定楼梯的尺寸。
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基本信息数值单位混凝土
保护层厚度15mm f c14.3
斜板宽 1.3m选取钢筋
水平计算净跨 4.47m f y360
垂直计算净高 2.72m
斜板长l` 5.23252m
板厚计算值174.417mm
实际取值160mm
踏步宽280mm
踏步高160mm
5.截面抵抗矩系数
1.恒载标准值数值单位截面抵抗矩系数a s0.1454525水磨石面层
2.35714KN/m r s0.9210389混凝土踏步2KN/m
混凝土斜板 4.68235KN/m
板底抹灰0.46823KN/m
栏杆1KN/m
恒载合计10.5077KN/m 6.配筋面积数值
A S909.58778
2.活载标准值数值单位
活载标准值 3.5KN/m
3.荷载设计值数值单位
荷载设计值p17.5093KN/m
4.弯矩设计值数值单位
弯矩设计值M43.7314KN·m
混凝土抗压强度设计值N/mm2
C20
C25C30C35fc(N/mm2)
9.611.914.316.7
N/mm2
钢筋抗拉强度设计值
HPB300HRB335
HRB400一级钢二级钢
三级钢fy(N/mm2)270300360板钢筋表
单位
mm2
板式楼梯计算
C40C45C50C55 19.121.123.125.3。
10 楼梯设计该楼梯为现浇整体板式楼梯,楼梯踏步尺寸:150270mm mm ⨯,楼梯采用C25混凝土,板采用HPB235钢筋,梁纵筋采用HRB335钢筋。
楼梯上均布荷载标准值为 2.0KKN M q =∙,平面图见图10.1图10.110.1 梯段板设计 10.1.1 梯段板数据板倾斜角为tan α=1800/3920=0.459, α=24.70,cos α=0.909。
取1m 宽板带进行计算。
10.1.2确定板厚板厚要求,h=l n /25~l n /30=3920/25~3920/30=157~131,板厚取h=140mm 。
10.1.3荷载计算恒荷载:水磨石面层: (0.28+0.12)⨯0.65/0.28=0.93KN/M 踏步重: 1/2⨯0.28⨯0.12⨯25⨯1/0.28=1.5KN/M 混凝土斜板: 0.14⨯25⨯1/0.909=3.85KN/M 板底抹灰: 0.02⨯17⨯1/0.909=0.37KN/M 恒荷载标准值: 0.93+1.5+3.85+0.37=6.65KN/M 恒荷载设计值: 1.2⨯6.65=7.98KN/M活荷载: 活荷载标准值: 2.5KN/M活荷载设计值: 1.4⨯2.5=3.5KN/M 荷载总计:荷载设计值: g+q=11.48KN/M 10.1.4 内力计算跨中弯矩: M=(g+q )l n 2 /10=11.48⨯3.922/10=18.194KN M ∙ 10.1.5 配筋计算板保护层15mm ,有效高度h 0=140-20=120mmαα⨯===⨯⨯⨯622118.194100.0881.014.31000120S C Mb f h则ξ=-=10.0923,ξγ=-=10.50.954Sγ⨯===⨯⨯62018.19410756.80.954210120S ySMA mm f h选配12@150φ,=2754S A mm sww另外每踏步配一根8φ分布筋10.2 平台板设计 10.2.1 确定板厚板厚取h=70mm,板跨度l 0=1.54-0.1-0.1=1.34m,取1m 宽板带进行计算。
板式楼梯计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:AT2二、示意图:三、基本资料:1.依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2.几何参数:楼梯净跨: L1 = 3080 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值:可变荷载:q = 3.50kN/m2面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504.材料信息:混凝土强度等级: C30 f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 2.01 N/mm2E c = 3.00*104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 2.00*105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.25四、计算过程:1. 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.2800 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.08+(0.20+0.20)/2 = 3.28 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8812. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:g km = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.28)*1.70 = 2.61 kN/m自重:g kt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.12/0.881+0.15/2) = 5.28 kN/m抹灰:g ks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.881 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = g km+g kt+g ks+q f = 2.61+5.28+0.45+0.20 = 8.54 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.54+1.40*0.7*1*3.50 = 14.96 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.54+1.40*1*3.50 = 15.15 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 15.15 kN/m3. 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.85 kN右端支座反力: R r = 24.85 kN最大弯矩截面距左支座的距离: L max = 1.64 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.64 mM max = R l*L max-P n*x2/2= 24.85*1.64-15.15*1.642/2= 20.38 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.172812 配筋率:ρ= 0.006864纵筋(1号)计算面积:A s = 652.13 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*A s = 0.25*652.13 = 163.03 mm2五、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:652.13 mm2采用方案: 10@100实配面积: 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':163.03 mm2采用方案: 12@200实配面积: 565 mm23.4号钢筋计算结果采用方案: 6@250实配面积: 113 mm2六、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.54 + 3.500)*3.282/8= 16.195 kN*m2.计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.54 + 0.50*3.500)*3.282/8= 13.842 kN*m3.计算受弯构件的短期刚度 B sk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 16.195*106/(0.87*95*785)= 249.491 N/mmσsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 13.842*106/(0.87*95*785)= 213.236 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/60000= 1.309%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.309%*249.491)= 0.700ψq = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.309%*213.236)= 0.6324) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = E S/E C= 2.00*105/(3.00*104)= 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 785/(1000*95)= 0.827%7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB sk = E s*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*785*952/[1.15*0.700+0.2+6*6.667*0.827%/(1+3.5*0.0)] = 10.614*102 kN*m2B sq = E s*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)] 混规(7.2.3-1)= 2.00*105*785*952/[1.15*0.632+0.2+6*6.667*0.827%/(1+3.5*0.0)] = 11.274*102 kN*m24.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*B sk混规(7.2.2-1)= 16.195/(13.842*(2.0-1)+16.195)*10.614*102= 5.723*102 kN*m2Bq = B sq/θ混规(7.2.2-2)= 11.274/2.000*102= 5.637*102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(5.723,5.637= 5.637*102 kN*m25.计算受弯构件挠度f maxk = 5*(q gk+Ψq*q qk)*L04/(384*Bk)= 5*(8.54+0.5*3.500)*3.284/(384*5.637*102)= 12.196 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.28/200=16.400 mmf max=12.196mm<f0=16.400mm,满足规范要求!七、裂缝宽度验算:1.计算准永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+ψM qk= (q gk + ψq qk)*L02/8= (8.54 + 0.50*3.500)*3.282/8= 13.842 kN*m2.光面钢筋,所以取值V i=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq = Mq/(0.87*h0*As) 混规(7.1.4-3)= 13.842*106/(0.87*95.00*785)= 213.236 N/mm5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000 mm2ρte = As/A te混规(7.1.2-5)= 785/60000= 1.309%6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*f tk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*2.01/(1.309%*213.236)= 0.6327.计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/100= 108.计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 10*102/(10*0.7*10)= 149.计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsq/E S*(1.9*C+0.08*d eq/ρte) 混规(7.1.2-1) = 1.9*0.632*213.236/2.0*105*(1.9*20+0.08*14/1.309%) = 0.1582 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求。