钢筋混凝土板式楼梯斜板的计算探讨.pdf

江苏建筑 2 0 1 4年第 4期 ( 总第 1 6 3期 ) 4 钢筋混凝土板式楼梯斜板的计算探讨 徐 海 滨 【 北京石油化工工程有 限公司西安分公司 。 陕西西安 7 1 0 0 7 5 ) 【 摘 要】 钢筋混凝土板式楼梯在结构设计中经常会遇到，而斜板的计算又是其中一个较为重要的内容。文章以相关规 范、 资料 为依据 ， 逐步探 讨板式楼 梯斜 板的计算 内容及要 点 ， 并重点讨论踏步对斜板板厚及计 算的影 响， 以为结构设计 、 房地 产开发等有关人 员提供一种合理 、 可靠的设计 思路 。 【 关键词 板式楼梯； 斜板； 计算； 板厚 中1 t 1 ：9类 T U 3 1 1 4 【 文献标识码】 A【 文章编号】 1 0 o 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 4) 0 4 0 0 4 9 - 0 2 Di s c u s s i o n o n Ca l c u l a t i o n o f I n c l i n e d P l a t e o f Re i n f o r c e d Co n c r e t e P l a t e S t a i r s XU Ha i - b i n ( B e i j i n g P e t r o e h e mi c M E n g i n e e r i n g C o ， L t d ， X i a n S u b s i d i a r y ，X i a n S h a a n x i 7 1 0 0 7 5 C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e p l a t e s t a i r s c a n b e o f t e n s e e n i n t h e s t r u c t u r e d e s i g n ， a n d t h e c a l c u l a t i o n o f i n c l i n e d p l a t e i s a n i mp o r t a n t c o n t e n t i n t h e i r d e s i gn I n t h i s p a p e r ， t h e c a l c u l a t i o n c o n t e n t a n d k e y p o i n t s o f i n c l i n e d p l a t e o f r e i nfo r c e d c o n c r e t e p l a t e s t a i r s a r e g r a d u all y d i s c u s s e d b a s e d o n t h e r e l e v a n t c o d e a n d d a t a At t h e s a me t i me t h i s p a p e r f o c u s e d o n t h e i n fl u e n c e o f t h e s t e p s t o t h e t h i c k n e s s a n d c alc u l a t i o n o f i n c l i n e d p l a t e a n d wi s h t o p r o v i d e a r e a s o n a b l e a n d r e l i a b l e d e s i g n i d e a f o r d e s i g n e r s ， r e al e s t a t e d e v e l o p e r s a n d S O o n Ke y wo r d s ：p l a t e s t a i rs； I n c l i n e d p l a t e ； c a l c u l a t i o n；t h i c k n e s s o f p l a t e 0引 言 结构设计 中 。钢筋 混凝土板式楼梯 ( 以下简称板 式楼 梯 ) 是一种 较为常 见的的楼 梯形式 它具有 受力简单 、 施 工 方便 、 下表面平整 、 外观较为轻巧等优点 。 一般来说 ， 板式楼 梯是 由斜 板 、 踏步 、 平台梁及平 台板组成 的。 其 中。 斜板的计 算是板式 楼梯 设计中一个较为重要 的内容 对结 构设 计人 员而言 采用一 种简单 、 合理 的方法进行 斜板计 算 ， 是 板式 楼梯设计 的基本前提 也 是保证 工程质量 、 节约 造价 、 提高 设计 效率的先决条件 另外 斜板 与踏 步共同组成 了板式楼梯 的梯段部 分。 在 斜板的计算 中是否考虑踏步对斜 板板 厚的影响是各方做 法不太统一的地方 。 按照保守 的计算方法 ( 即不考虑踏步影 响 。 直接取斜板 的厚度 按等截 面受弯构件 来计算 ) ， 当承载 力 、 裂缝 的计 算都满足 要求时 ， 挠度计 算却往 往算不 下来 。 对于这种情况 ， 一般存在 以下两个误 区。 一是为 了满 足挠度 计算而加厚斜板 的板厚 或增加斜板的配筋 从而造成 较大 的浪费 。另一个就是 完全忽略挠度计算 ， 仅考虑承载力 、 裂 缝 的计算 从而使其可靠度 大大降低。总的来说 ， 在斜板的 计算 中 是 否以及如何考虑踏步 的影响是结构设计 中一个 比较 突出的问题 1 板式楼 梯斜板的计算步骤 1 1 斜板的合理跨度 斜板跨度 的大小 是采用板式楼梯是否合理 的基 本依 据 。 根据参考文献n1 ， 当斜板 长度大于 3 m或活荷载较大时， 应设计 为梁式楼梯。根据参考文献 2 。 当斜板 的水平投影跨 度不超过 4 m， 荷载不太大时， 宜采用板式楼梯 。参考文献【 l 】 的跨度上 限是从 更省材料 、 更经济 的角度考虑 的， 而文献【 2 】 的跨度上限其适用范 围则更广泛些 ( 斜板跨度 大于 3 m者经 常 见到) 。 所 以。 在 荷载不太大的前提下 ， 斜板 的合理跨度可 以按不 超过 4 m考虑 如果需特别考虑工程造价 的可按不 超 过 3 m考虑 。 1 2 计算 内容 一 般来 说 板式楼梯斜板的计算内容主要包括承载力 计 算 、 裂缝计算 、 挠度计算等 3个方面 。 其 中， 承载力计算属 于承载能力极限状态设计 而裂缝计 算、 挠度计算则属于正 常使用极限状态设计 。具体设计时 。 应按 照 建筑结构荷载 【 收稿日 1 2 0 1 4 0 4 2 9 【 作者简介】 徐 海 滨 ， 北 京 石 油 化 工 工 程 有 限 公 司 西 安 分 公 司 ， 工 程 师 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 5 0 江苏建 筑 2 0 1 4年第 4期 ( 总第 1 6 3期 ) 规范 ( G B 5 0 0 0 9 2 0 1 2 ) 的相 关要求分别 进行荷载 组合 ， 并 进行相应的结构计算。 l _ 3 跨 中最大弯矩 的计算 结构计算 时板式楼梯 的斜板一般都是按 照斜放简支 梁考虑 的。 带有平 台的斜板考虑支座不 同的嵌 固作用 ， 其跨 中最 大弯矩可取 ： r 1 1 【 亩 J p ( 1 ) 其中 ： p 一 斜板在水平投影 面上的垂直 均布荷 载 ； 斜板 的水平投影计算长度。 式( 1 ) 中 ， 当完全 不 考虑 支 座 的嵌 固作 用 时 。 可取 为 果往往不能满足挠度限值的要求 。 但根据参考文献 3 1 、 4 1 及 其他相关资料的研究 实际上包 含踏 步和斜 板的梯段的整 体刚度较大 其实际挠度要 比不考虑 踏步的等截面受弯构 件的挠度计算值小很多。 故斜板的挠度计算时 ， 应适 当考虑 踏步的影响 这样才可 以使斜板 的挠度计算更加合理 。 考虑踏步后 梯段实 际上 为一个锯齿状 变截 面板 。 如果 要按规范公式 的等截面计算的话 需要将变截面 的踏 步折 算为一个合适 的计算高度。这个数值可以根据参考文献【 3 1 确定 。 即对 于板 式楼梯 的梯段板 。 按等截面构件计算 的等效 1 板厚可考虑踏步高度h 。 的 。构件的截面有效高度|Il 0 可 I； 当斜板与 平台梁 ( 板 ) 整 体连接 时 ， 考虑到 支座 的部分 取 ： 嵌固作用， 可 取为六 。 从目 前的工程现状来看， 板式楼梯 的斜 板与平 台梁( 板 ) 多为整体 现浇 ， 故计 算时 ， 多取 = p 。此时 ， 支座应 配置承受负弯矩的钢筋。 1 4 承载力计算 根 据参考文献 3 1 ， 斜板 的正截 面受弯 承载力与 等截 面 构件基本相 同 ， 可不考虑踏步的影响 。故具体设计时 ， 可直 接取斜板 的厚度 t 。 并按 等截面受弯构件来计算 。而根据参 考文献 2 1 ， 斜板 的板厚通常取 ： ， ， 拄 吾 斋 ( 2 ) 其 中 ： 一 楼梯 的水 平投影长度。 故 承载力计算 时 ， 不 必考虑踏 步的影 响 ， 直接用式 ( 2 ) 确定 斜 板 的板 厚 。然 后 按 照 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 ( G B 5 0 o 1 0 2 0 1 0 ) 的相关条文计算即可。 1 5 裂缝 计算 根据参考 文献 3 1 ， 包含踏 步和斜板的梯 段 因为受踏 步 截面的影响 构件 的裂缝 分布和形态都与等截面受弯构件 明显不同 ， 其裂缝宽度较等截 面构件要 大一些 。 参考文献【 3 】 建议斜板 的裂缝 宽度按 等截 面受 弯构件的计算方法 用乘 以 1 1的放 大系数来考虑 踏步 的影 响 如此可知 ， 裂缝计算与承载力计算相 同 也不必考虑 踏 步的影响 ， 直接 用式 ( 2 ) 确 定斜板 的板厚并按 照 混 凝土结 构设计规范) ( G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0 ) 的相关 条文计算 即可 。对 于 裂缝 的计算结果 。 根据笔者这些年 的设计实践来 看 ， 一般来 说都能满 足最 大裂缝宽度限制 的要求 ：其再乘 以 1 1 放 大 系数的做法仅为参考文献 3 1 的建议 ， 可以参考执行。 1 6 挠度计算 斜板的挠度计算时 ， 如果不考虑踏 步的作用 。 其计算 结 + 一 ( 3 ) 另外 ， 根据 文献圆 。 在计算斜 板挠度 时应取其 斜长及 荷 载 P 。其 中 ， p 按下式计算 ： P o s 口 ( 4) 其 中： p 厂 沿斜向每 1 m长 的垂直均布荷载 。 按上述方法确定各计算参数后 。 再按 混凝 土结构设 计 规范) ( G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0 ) 的相关条文计算即可。这样 。 可 以较 合理地计算 出斜板 的挠度 避免为 了满足斜板 的挠 度计算 而一 味增加斜板 的板厚或配筋 。 从 而造成不必要 的浪 费 ； 同 时也可 以进一步保证板式楼梯 的可靠度 。 2 结 论 通过 以上 的步骤 我们可以较 为便 捷 、 准确 地进行板式 楼梯斜板 的结构计算 。需要注意 的是 ， 板式楼梯承载力 、 裂 缝计算 时其板厚 的取值可 不考虑踏 步而 直接取斜板 自身 的厚 度 ； 而挠度计算 时 ， 其 板厚需取 为一个等效板 厚 ( 将踏 步折算 为一定 的计算高 度) 。结构设计人员在具体计算 时 ， 应 具体分析 、 具体对 待 以并保证其计 算结果 的合 理性 、 可 靠性 参考文献 谭泽 先 钢筋混凝 土结构舍钢 量的一般 范围和合理控制 方法【 J 】 建筑结构 ， 2 0 0 7 ( 7 ) 2 】 中国有 色工程有 限公 司 混凝 土结构构造手册【 M】 4版 中 国建筑工业 出版社 2 0 0 2 3 】 曾庆 响， 等 考虑踏步作 用的楼梯设 计方法【 】 广 东土木与 建 筑 ， 2 0 0 4 ( 5 ) 【 4 】 熊进刚， 等 钢筋混凝土板式楼梯变形的计算U 】 建筑结 构 ， 2 0 0 1 ( 5 ) 【 5 】 G B 5 0 0 1 0 2 0 1 0 混凝土结 构设 计规 S 1 中国建筑工业 出版 社 2 0 1 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m