楼梯配筋设计

-毕业设计课题名称某住宅楼设计（楼梯间配筋设计）系别土木工程系专业建筑工程技术班级08统专建技（3）班姓名刘昆学号108106010224指导老师晏路曼江西蓝天学院前言毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽综合教学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。我的毕业设计题目为《某住宅楼设计（楼梯间配筋设计）》，在做毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并查阅了《结构抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在做毕业设计中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构配筋设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。在做毕业设计的两个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算等使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。楼梯配筋设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自身水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。2011年1月10日毕业设计任务书系土木工程系专业建筑工程技术年级08级班级3班姓名刘昆起止日期设计题目某住宅楼设计（楼梯间配筋设计）1．毕业设计任务及要求（包括设计的主要内容、主要技术指标，并根据题目性质对学生提出具体要求）（一）建筑设计根据设计任务书及参考资料，本着“适用，经济，在可能的情况下尽量美观”的建筑设计原则，要求每一个学生单独完成建筑施工图设计。具体要求如下：1、首先进行建筑方案草图设计，方案草图必须经指导老师批改认可后，方能进行建筑施工图的绘制。要求做到：方案合理、构造正确、清晰详尽。2、建筑设计内容：楼梯平面图（1：100）楼梯剖面图（1：100）楼梯立面图（1：100）（二）结构设计：在满足使用功能及建筑设计的基础上，本着“安全、适用、耐久”的结构设计原则进行设计。要求学生独立完成结构方案设计和结构布置施工图绘制。1、首先进行结构概念设计，根据楼梯结构类型和荷载大小，初步定出梯段、平台梁、平台板的截面尺寸及布置方案。2、进行结构计算：采用手算，并编写结构设计计算书。计算书包括以下内容：1）楼梯结构布置2）荷载计算3）楼梯设计3、结构施工图包括下列内容：1）楼梯配筋图（1：20-1：50）2）平台梁、板配筋图（1：100）（三）设计总体要求:-1-1.熟悉有关楼梯设计规范要求。2.合理进行柱网布置，合理选择楼梯类型，并进行有关的计算2．毕业设计的原始资料及依据（包括设计的工作基础、研究条件、应用环境等）一、设计条件：（一）建筑规模1.总建筑面积200m2左右，层数为3层，首层高4.0m，二、三层高3.6m。2.总体要求满足6入住条件，按2人间设计（部分房间可暂住3人），人均面积控制在50㎡之内，遵循实用、经济、功能布局合理、设施完善、具有一定的前瞻性原则，建筑风格要符合总体规划的设计风格：（1）开间尺寸按3.6m，走廊轴线尺寸按1.5m考虑（2）每室均有阳台（3）独立的卫生间、盥洗间（二）结构类型：现浇钢筋混凝土框架结构（三）安全等级建筑安全等级为二级，建筑设计基准期为50年。（四）地质资料地基基础设计等级为丙级，按照GB50007-2002中表3.0.2，可不进行地基变形计算。基础采用柱下独立基础，基础埋深为自室外地面以下1.80m。具体情况详见地质勘察报告。（五）抗震设防抗震设防裂度为7度。3、主要参考：指导教师年月日-2-指导教师评语建议成绩：优良中及格不及格指导教师签字年月日最终评定成绩：优良中及格不及格系主任签字年月日-3-目录一计算书••••••••••••••••••••1(一)建筑设计••••••••••••••••11楼梯平面图••••••••••••••••12楼梯剖面图••••••••••••••••23楼梯立面图••••••••••••••••3(二)结构设计•••••••••••••••••4Ι一层楼梯配筋计算•••••••••••••41)踏步板的计算•••••••••••••42)斜梁(PTL-3)计算••••••••••••53)平台板（TB-2）的计算••••••••••84)平台梁（PTL-1）的计算•••••••••95)楼梯柱的计算••••••••••••••126)附加横向钢筋的计算••••••••••••13II二层楼梯配筋计算•••••••••••141)踏步板的计算•••••••••••••142)斜梁(PTL2-3)配筋计算••••••••••153)平台板（TB2-2）的计算•••••••••184)平台梁（PTL2-1）的计算••••••••195)楼梯柱的计算•••••••••••••226)二层附加横向钢筋的计算••••••••23-1-二参考文献••••••••••••••••••••24三致谢••••••••••••••••••••••25-2-一计算书(一)、建筑设计1.楼梯平面图（1∶100）上下6.8005.000二层楼梯平面图120012001200650012011上下3.0001.000首层楼梯平面图12001200120012×280=33601500650012011164016701670260167016702601640178011×280=30808.600-1-2.楼梯剖面图（1∶100）1-1截面剖面图1.000±0.0003.0006.80011.4008.6005.000-2-3.楼梯立面图（1∶100）楼梯立面图-3-(二)、结构设计1.结构布置由于开间尺寸3.6m3.0m,故采用梁式楼梯较为经济。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。楼梯结构布置如图1所示。活荷载标准值2.0kN/m.现采用踏步面层用20mm厚水泥砂浆、底面用20mm混合砂浆抹平。混凝土强度等级C20，采用HPB235级钢筋。2.楼梯配筋计算Ⅰ.一层楼梯配筋计算1.）踏步板的计算踏步板的厚度一般取=30~40mm，取一个踏步作为计算单元，因此踏步板厚取=40mm，其尺寸见图1（踏步计算详图），踏步的折算厚度为h=c/2+δ/cos=200/2+40/cos310=146.7147mma)踏步横断面c)踏步计算简图b)踏步纵断面图1楼梯计算详图28020mm厚抹灰1671471261670150150①荷载计算恒荷载设计值为20mm厚水泥砂浆面层0.02×(0.28+0.167)×20×1.2=0.21(kN/m)-4-踏步板自重0.147×0.28×25×1.2=1.235(kN/m)+)板底抹灰自重0.02×0.327×17×1.2=0.133(kN/m)g=1.578kN/m活荷载设计值q=2×0.28×1.4=0.784kN/m根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定，荷载设计值为:1GcQPgq=1.35×1.578+1.4×0.7×0.784=2.899kN/m2GQPgq=1.2×1.578+1.4×0.784=2.99kN/m取荷载设计值P=2.99kN/m②弯矩计算(按简支梁计算)计算跨度0l=1.67+0.15=1.82m弯矩8/20plM=2.99×282.1/8=1.24kNm③配筋计算。有效高度)(13820158200mmhh受压区高度2/11200)]/2([bfMhhxc=138-[1382-（2×1.24×106)/(1.0×11.9×280)]2/1=2.72mm钢筋面积ycSfbxfA/11.0×11.9×280×2.72/210=43.16mm2按构造选)100(822mmAs,考虑最小配筋率.2.斜梁(PTL-3)计算斜梁PTL-3的截面尺寸为150mm×350mm。①荷载计算。由踏步板传来的荷载2.99×(1.67/2+0.15)×(1/0.28)=10.52kN/m-5-斜梁自重0.15×(0.25-0.05)×25×1/cos310×1.2=1.05kN/m斜梁抹灰自重0.02×0.25×2×17×(1/cos310)×1.2=0.24kN/m+)荷载设计值P=11.81kN/m②内力计算。计算跨度0l=3.6+0.2=3.8(m)弯矩20plM/8=11.81×3.82/8=21.3kN/m剪力)2/(nplVcos310=(11.81×3.6/2)×0.86=18.27kN③配筋计算。按形截面计算，'fh=50mm。受压翼缘跨度'fb=0l/6=3800/6=633.3mmnfsbb'=150+1670/2=985mm取'fb=0.63m有效高度350hh=350-35=315mm正截面承载力计算判别T形截面类型)2/('0''1fffchhhbf1.0×11.9×0.63×50×(315-50/2)=108.7kN·mM属于第一类T形截面。a受压区高度。2/11200]/2[bfMhhxc=315-[3152-（2×21.3×106）/（1.0×11.9×150)]2/1=40.5(mm)-6-钢筋面积ycsfbxfA/1=1.0×11.9×150×40.5/300=241(mm2)选)308(1422mmAs。配筋率验算=308/（150×350）=0.00587=0.587000.2000满足要求b斜截面承载力计算。截面尺寸验算0.250bhfc=0.25×11.9×150×315=140.57kNV=14.81kN验算是否按计算配箍筋0.70bhft=0.7×1.27×150×315=42.01kNV=14.81kN不需按计算配置箍筋，按构造配箍筋，选300@8。验算配箍率:sv=2×50.33/(150×315)=0.00213=0.21300min,sv=0.24×1.27/210=0.00145=0.14500sv满足要求Φ8@3002Φ82Φ142Φ14150350Φ8@300斜梁配筋图2Φ8-7-3平台板（TB-2）的计算取平台板厚h=70mm,取1m板宽计算，b=1000mm。①荷载计算。恒荷载板面抹灰自重1.2×0.02×20×1=0.48kN/m平台板（70厚）自重1.2×0.07×25×1=2.10kN/m+)板底抹灰1.2×0.02×17×1=0.41kN/m恒荷载设计值g=2.993.0(kN/m)活荷载设计值q=1.4×2×1=2.8kN/m总荷载设计值qgp=3+2.8=5.8kN/m②平台板弯矩计算。计算跨度0l=1.67+0.07=1.74m8/20plM=5.8×1.742/8=2.2kNm③平台板配筋计算。200hh=70-20=50（mm)受压区高度2/11200)]/(2[bfMhhxc=50-[502-（2×2.2×106)/(1.0×11.9×1000)]2/1=3.85(mm)钢筋面积ycsfbxfA/1=1.0×11.9×1000×3.85/210=218.2(mm2)选)252(200@82mmAs。-8-h=70mmΦ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200300300300300平台板（TB-2）的配筋图4)平台梁（PTL-1）的计算考虑到构件之间的相互关系，平台梁（PTL-1）的截面尺寸取250mm×450mm。①荷载计算。平台板传来的荷载5.8×(1.74/2+0.25)=6.5kN/m平台梁自重0.25×(0.45-0.07)×25×1.2=2.85kN/m+)梁侧抹灰自重0.02×2×(0.45-0.07)×17×1.2=0.31kN/mp=9.66kN/m斜梁传来的集中荷载（9.66×3.6)/2=17.39kN②平台梁的内力计算-9-152015201