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梁 板 式 楼 梯  (GB 50010-2010)

子程序界面

技术条件

  • 编制依据

    • 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),以下简称“荷载规范”;

    • 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年局部修订),以下简称“混凝土规范”;

    • 《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005),以下简称“人防规范”;

    • 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土板式楼梯)(16G101-2),以下简称“平法图集”;

    • 《建筑结构静力计算手册》(第二版),以下简称“静力手册”。

基本信息

  • 楼梯类型

    • 选择楼梯类型,可选择“板式 A 型 ( ╱ )”、“板式 B 型 (__╱ )”、“板式 C 型 ( ╱ ̄)”、“板式 D 型 (__╱ ̄)”、“板式 E 型 (╱-╱)”、“梁式 A 型 ( ╱ )”、“梁式 B 型 (__╱ )”、“梁式 C 型 ( ╱ ̄)”、“梁式 D 型 (__╱ ̄)”、“梁式 E 型 (╱-╱)”等。

  • 支座条件

    • 设置楼梯两端支座条件,可选择“两端铰支”、“两端固定”、“两端弹性”、“低端固定高端铰支”、“低端铰支高端固定”、“低端滑动高端弹性”等。

选项

  • 弹性支座弯矩

    • 设置弹性支座弯矩的取值,可选择“分别指定”、“1/40*q*l0^2”、“1/24*q*l0^2”、“1/20*q*l0^2”、“2/33*q*l0^2”、“1/16*q*l0^2”、“3/40*q*l0^2”、“1/12*q*l0^2”、“1/10*q*l0^2”、“1/9*q*l0^2”、“1/8*q*l0^2”等。(提示:两端固端的支座弯矩为 ql02/12、铰支支座的弯矩为 0)。

    • 当“支座条件”为“两端弹性”或“低端滑动高端弹性”时,“弹性支座弯矩”方可允许用户定义。

    • 当选择“分别指定”时,用户可分别指定“低端支座弯矩系数 Kl”、“高端支座弯矩系数 Kh”、“跨中最大弯矩系数 Km”。

    • 选择除“分别指定”之外的选项时, 对于“支座条件”为“两端弹性”的情况,跨中最大弯矩按 1/10*q*l0^2 计算; 对于“支座条件”为“低端滑动高端弹性”的情况,跨中最大弯矩按 147/1280*q*l0^2 计算。

    • 当梯板或梯梁两端支座的约束条件基本相同时,两端弹性支座的弯矩大于两端铰支的情况、不大于两端固定,即介于“0~ql02/12”之间。

  • 低端支座弯矩系数 Kl高端支座弯矩系数 Kh

    • Kl、Kh——分别为低端、高端支座弯矩系数,相应支座弯矩分别按 -Kl*q*l02、-Kh*q*l02 计算。

    • 当输入“自动”时,Kl、Kh 取 0.05,即相应支座弯矩按 -ql02/20 计算。

  • 跨中最大弯矩系数 Km

    • Km——跨中最大弯矩系数,跨中最大弯矩按 -Km*q*l02 计算。

    • 当输入“自动”时,由程序根据高低两端弯矩系数自动计算。即跨中最大弯矩值为高低两端分别施加 -Kl*q*l02、-Kh*q*l02 弯矩、均布荷载 q 作用下单跨简支梁的静力解。

    • 当输入不小于 1.0 的数值时,为跨中等效弯矩放大系数 γm。由程序自动计算跨中最大弯矩系数 Km,计算方法与输入“自动”相同,但对均布荷载 q 放大 γm 倍。

    • 如果用户输入的跨中最大弯矩系数 Km 小于程序自动计算值,子程序状态栏及计算结果中将给出警告错误信息。

  • 挠度验算

    • 设置是否进行挠度验算。

  • 挠度系数

    • 跨中挠度系数。该系数乘以 ql4/B 即为跨中挠度。式中 B 为受弯构件的长期刚度。

    • 支座条件”为“两端铰支”的挠度系数为“5/384”;“支座条件”为“两端固定”的挠度系数为“1/384”。对于“支座条件”为“两端弹性”的情况,楼梯跨中挠度值介于“两端铰支”与“两端固定”之间。用户可根据实际的支座条件、计算跨度等情况,自行定义支座弯矩取值、挠度系数。

    • 当输入“自动”时

      • 程序根据两端支座弯矩及跨中弯矩系数自动计算跨中挠度系数。

      • 当“弹性支座弯矩”选择“分别指定”时,两端支座弯矩系数按“低端支座弯矩系数 Kl”、“高端支座弯矩系数 Kh”的输入值;跨中弯矩系数按“跨中最大弯矩系数 Km”的输入值。

      • 当“弹性支座弯矩”选择除“分别指定”之外的选项时,对于“支座条件”为“两端弹性”的情况,跨中弯矩系数取 1/10对于“支座条件”为“低端滑动高端弹性”的情况,跨中弯矩系数取 147/1280。

  • 考虑踏步刚度

    • 设置挠度验算时是否考虑踏步刚度。

    • 当考虑踏步刚度,计算楼梯跨中挠度时将乘以小于 1.0 的折减系数。

    • 考虑踏步刚度为测试功能,其挠度计算结果仅供参考。

  • 详细的挠度验算结果

    • 设置是否输出详细的挠度验算结果。

  • 裂缝宽度验算

    • 设置是否进行裂缝宽度验算。

    • 裂缝宽度验算时采用的弯矩值取相应于荷载效应的标准组合。

    • 裂缝宽度验算时采用的配筋面积 As 为实配钢筋面积。

    • 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 cs=as-d/2,d 为实配钢筋的直径。

    • 当 fy 大于 270N/mm2 时,均按带肋钢筋考虑,相对粘结特性系数 υ 取 1.0。

    • 当“配筋方案”选择“不显示实配钢筋”时,不进行裂缝宽度验算。

  • 底筋系数

    • 板底(板式楼梯)或梁底(梁式楼梯)纵筋实配面积放大系数。

    • 显示实配钢筋时,如果最大裂缝宽度验算或挠度验算不满足,可适当改变板底配筋增大系数,调整实配钢筋面积,重新进行验算。

    • 当“配筋方案”选择“不显示实配钢筋”时,取底筋系数与纵筋计算面积的乘积作为纵筋实配面积进行挠度验算。

几何参数

  • 踏步段水平长 Lsn

    • Lsn——踏步段水平长(mm)。

    • 用于除板式 E 型、梁式 E 型之外的楼梯。

  • 低端平板长 Lln高端平板长 Lhn

    • Lln、Lhn——分别为低端、高端平板长(mm)。

    • 低端平板长 Lln 用于板式 B、D 型、梁式 B、D 型楼梯;高端平板长 Lln 用于板式 C、D 型、梁式 C、D 型楼梯。

  • 梯板、梯梁跨度 Ln

    • Ln——梯板、梯梁跨度(mm)。

    • 用于板式 E 型、梁式 E 型楼梯。

  • 中位平板长 Lmn

    • Lmn——中位平板长(mm)。

    • 用于板式 E 型、梁式 E 型楼梯。

  • 梯板厚度 h1

    • h1——踏步段梯板厚度(mm)。

    • 可输入相应受力方向计算跨度 L0 的分值,如:“1/25”、“/25”,表示梯板厚度 h1 取 L0/25。允许的格式还有:“2/55”、“1/27.5”等。

  • 水平梯板厚度 h2

    • h2——低端、高端或中位平板厚度(mm)。

    • 可输入相应受力方向计算跨度 L0 的分值,如:“1/25”、“/25”,表示水平梯板厚度 h2 取 L0/25。允许的格式还有:“2/55”、“1/27.5”等。

  • 踏步段总高度 Hs

    • Hs——踏步段总高度(mm),Hs 等于 hs×n。

  • 楼梯踏步级数 n

    • n——楼梯踏步级数。

    • 用于除板式 E 型、梁式 E 型之外的楼梯。

    • 楼梯踏步数 m=n-1。

  • 低端踏步级数 nl高端踏步级数 nh

    • nl、nh——分别为低端、高端踏步级数。

    • 楼梯踏步级数 n=nl+nh

    • 用于板式 E 型、梁式 E 型楼梯。

  • 踏步高度 hs

    • hs——踏步高度(mm),hs 等于 Hs/n。

  • 踏步宽度 bs

    • bs——踏步宽度(mm),对于板式 E 型或梁式 E 型楼梯,bs 等于 (Ln-Lmn)/(n-2);其余类型楼梯,bs 等于 Lsn/(n-1)。

  • 关联输入

    • 踏步段水平长 Lsn”与“踏步宽度 bs”、“梯板、梯梁跨度 Ln”与“踏步宽度 bs”、“踏步段总高度 Hs”与“踏步高度 hs”的输入是相互关联的,改变前者,后者将根据楼梯踏步级数随之更新,反之亦然。

    • 改变“楼梯踏步级数 n”的输入值,则“踏步宽度 bs”、“踏步高度 hs”两个输入项上的数据将根据公式 hs=Hs/n、bs=Lsn/(n-1)实时变化。

    • 改变“低端踏步级数 nl”或“端踏步级数 nh”的输入值,则“踏步宽度 bs”、“踏步高度 hs”两个输入项上的数据将根据公式 hs=Hs/n、bs=(Ln-Lmn)/(n-2)实时变化。

    • 改变“中位平板长 Lmn”的输入值,则“踏步宽度 bs”输入项上的数据将根据公式 bs=(Ln-Lmn)/(n-2)实时变化

  • 梯板宽度 B

    • B——梯板宽度(mm)。

    • 当楼梯类型为梁式楼梯时,B 为该段楼梯两侧梯梁之间梯板的净宽。

  • 低端支座宽度 dl高端支座宽度 dH

    • dl、dh——分别为低端、高端支座宽度(mm)。

    • 计算跨度 L0 取 Ln+(dl+dH)/2 与 1.05Ln 二者较小值,Ln 为梯板或梯梁的净跨度。

  • 起步踢面伸入低端支座内距离 dlt

    • dlt——起步踢面伸入低端支座内距离(mm)。

    • 当起步踢面与低端支座外边对齐时,取 0;对于滑动支座通常取踏步宽度 bs

  • 梯梁宽度 b梯梁高度 h

    • b、h——分别为梯梁宽度、高度(mm)。

    • 梯梁高度 h 可输入计算跨度 L0 的分值,如:“1/25”、“/25”,表示梯梁高度 h 取 L0/25。允许的格式还有:“2/55”、“1/27.5”等。

荷载

  • 线性恒荷标准值 Pk

    • Pk——线性恒荷标准值(kN/m)。

    • 当楼梯类型为板式楼梯时

      • Pk 输入“梯板宽度 B”范围内的线荷载标准值。

      • 当输入“楼梯自重容重 γb”、由程序自动计算楼梯自重时,Pk 主要是用来输入楼梯栏杆、扶手的线荷载;

      • 当不需要程序自动计算梯板自重、γb 取 0 时,Pk 尚应包括梯板自重。

    • 当楼梯类型为梁式楼梯时,Pk 输入作用在每侧梯梁上的栏杆、扶手等永久荷载标准值。

  • 均布活荷载标准值 qk

    • qk——均布活荷载标准值(kN/m2)。

    • 可直接选择输入框下拉列表中的建筑物类别,例如“多层住宅”、“其他”等,程序按荷载规范表 5.1.1 第 12 项确定取值。

  • 可变荷载的组合值系数 ψc可变荷载的准永久值系数 ψq

    • ψc、ψq——分别为可变荷载(效应)的组合值系数、准永久值系数。

    • 当“均布活荷载标准值 qk”输入值直接选择建筑物类别时,程序根据建筑物类别自动确定可变荷载的组合值系数 ψc、准永久值系数 ψq

  • 梯板面层厚度及容重 c1、γc1

    • 梯板面层厚度 c1

      • c1——梯板面层厚度(mm)。

    • 梯板面层的自重容重 γc1

      • γc1——梯板面层的自重容重(kN/m3)。

  • 梯板顶棚厚度及容重 c2、γc2

    • 梯板顶棚厚度 c2

      • c2——梯板顶棚厚度(mm)。

    • 梯板顶棚的自重容重 γc2

      • γc2——梯板顶棚的自重容重(kN/m3)。

  • 楼梯自重容重 γb

    • γb——楼梯自重容重(kN/m3)。

    • 如果不希望由程序自动计算梯板、梯梁自重,γb 取 0。

    • 程序在计算梯梁自重时,对 γb 乘以 1.1 的放大系数。

  • 等效静荷载标准值 qe1、qe2

    • qe1、qe2——分别为作用在板顶面、板底面的常规武器或核武器爆炸动荷载作用下的等效静荷载标准值(kN/m2)。

    • 程序可对平时、战时及战时两面不同荷载进行最不利组合。

    • 当 qe1、qe2 同时输入时,按不同时受荷考虑。一般应为异号以考虑正反两面不同荷载,程序将分别进行荷载(效应)组合。

    • 受弯构件的允许延性比 [β] 取 3.0。

    • 板顶等效静荷载标准值 qe1

      • qe1——作用在板顶的等效静荷载标准值(kN/m2

    • 板底等效静荷载标准值 qe2

      • qe2——作用在板底的等效静荷载标准值(kN/m2

钢筋及混凝土

  • 板的纵筋合力点至近边距离 as梁的纵筋合力点至近边距离 as

    • as——受拉区纵向钢筋合力点至截面受拉边缘的距离(mm)。

    • 当输入“一类”、“二a类”等环境类别时

      • 纵筋直径将根据实配钢筋或默认的纵筋直径确定

      • 对于梯板,默认的纵筋直径 d 取 10mm;

      • 对于梯梁默认的的纵筋直径 d 取 25mm、箍筋直径 dg10mm;

      • 当“支座条件”选择“低端滑动高端弹性”时,按平法图集第 42、44、48、49 页楼梯板配筋构造,A 型板式楼梯的上部纵筋以及 A、C 型板式楼梯的下部纵筋均在分布筋内侧。程序在计算纵筋保护层厚度时,分布筋直径取 8mm

    • 请参阅:受拉纵筋合力点至近边距离 as

  • 受拉纵筋最小配筋率 ρmin

    • ρmin——一侧受拉纵筋最小配筋率(%)。

    • 可输入“自动”、“次要构件”及具体数值。

    • 当输入“自动”时,程序取 0.2 和 45ft/fy 二者中的较大值,当钢筋强度等级不小于 400MPa 时,采用 0.15 和 45ft/fy 中的较大值。

    • 当输入“自动”时,程序取规范规定的配筋率下限与配筋特征值相关表达式二者中的较大值;当梯板的受拉钢筋强度等级不小于 400MPa时,配筋率下限取 0.15,其余情况取 0.20;配筋特征值相关表达式为 45ft/fy

    • 当输入“次要构件”时,ρmin 取值同“自动”,构件截面的临界高度按混凝土规范第 8.5.3 条规定取值。

    • 当输入具体数值时,取输入值与 45ft/fy 二者中的较大值。

    • 当有爆炸动荷载作用时,程序考虑人防规范第 4.11.7 条规定。

 


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疑难解答


图例

  • 当选择显示图例时,在显示的计算结果中将自动插入相应的图例。

  • 也可将鼠标移到下面相应图例上,使用右键进行复制,然后粘贴到子程序计算结果中。

板 式 楼 梯

梁 式 楼 梯