梁板式楼梯计算.doc

梁 板 式 楼 梯
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），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”；
《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）》（11G101-2）；
《建筑结构静力计算手册》（第二版），以下简称“静力手册”。

楼梯类型:“楼梯类型”可选择“板式 A 型 （ ╱ ）”、“板式 B 型 （__╱ ）”、“板式 C 型 （ ╱￣）”、“板式 D 型 （__╱￣）”、“梁式 A 型 （ ╱ ）”、“梁式 B 型 （__╱ ）”、“梁式 C 型 （ ╱￣）”、“梁式 D 型 （__╱￣）”等。
支座条件:“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”等。
支座弯矩:当“支座条件”为“两端弹性”时，“支座弯矩”方可允许用户定义。
“支座弯矩”可选择“1/10*q*l0^2”、“1/12*q*l0^2”、“1/20*q*l0^2”、“1/24*q*l0^2”、“1/40*q*l0^2”、“分别指定”等。
当“支座弯矩”选择除“分别指定”之外的选项时，跨中最大弯矩按 1/10*q*l0^2 计算。
当“支座弯矩”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”。
当梯板或梯梁两端支座的约束条件基本相同时，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 ～ 1/12*q*l0^2”之间。支座弯矩的下限“1/40*q*l0^2”是根据两端铰支的跨中弯矩“1/8*q*l0^2”与两端弹性的跨中弯矩“1/10*q*l0^2”之差计算出的。
建议在一般情况下，不必要取用 1/10 的系数计算弹性支座弯矩。因为只有在两端支座的约束条件相差较大时（趋向于一端固定一端铰支的情况），其中一端的弹性支座弯矩才有可能为“1/10*q*l0^2”。
低端支座弯矩系数 Kl
Kl——低端支座弯矩系数，低端支座弯矩按 -Kl*q*l02 计算。
当输入“自动”时，取 0.05，即低端支座弯矩按 1/20*q*l02 计算。
高端支座弯矩系数 Kh
Kh——高端支座弯矩系数，高端支座弯矩按 -Kh*q*l02 计算。
当输入“自动”时，取 0.05，即高端支座弯矩按 1/20*q*l02 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。
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:按长期刚度 Bl 进行挠度验算。
“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、计算跨度自行定义支座弯矩取值、挠度系数。
当“挠度系数”输入“自动”时，程序按下列方法计算跨中挠度值 fmax：
1、当支座弯矩 Mmin＝ql2/10 时，fmax＝2.0ql4/（384EI），即“挠度系数”取“2.0/384”；
2、当支座弯矩 Mmin＝ql2/12 时，fmax＝2.27ql4/（384EI），即“挠度系数”取“2.27/384”；
3、当支座弯矩 Mmin＝ql2/20 时，fmax＝3.0ql4/（384EI），即“挠度系数”取“3.0/384”；
4、当支座弯矩 Mmin＝ql2/24 时，fmax＝3.24ql4/（384EI），即“挠度系数”取“3.24/384”；
5、当支座弯矩 Mmin＝ql2/40 时，fmax＝3.8ql4/（384EI），即“挠度系数”取“3.8/384”。
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。
纵筋外边缘至底边的距离 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:底筋系数为板底（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
踏步段水平净长 Lsn
Lsn——踏步段水平净长（mm）。
低端平板净长 Lln、高端平板净长 Lhn
Lln、Lhn——分别为低端、高端平板净长（mm）。
梯板厚度 h1 、水平梯板厚度 h2 、梯梁高度 h
可直接输入梯板、梯梁的厚度或高度（mm）。
可输入相应受力方向净跨 L0 的分值，如：“1/25”、“/25”，表示梯板厚度 h1 、h2 或梯梁高度 h 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。
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），bs 等于 Lsn/（n－1）。
关联输入
“踏步段水平净长 Lsn”与“踏步宽度 bs”、“踏步段总高度 Hs”与“踏步高度 hs”的输入是相关联的，改变前者，后者随着改变，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。
梯板宽度 B
B——梯板宽度（mm）。
当楼梯类型为梁式楼梯时，“梯板宽度 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）。
计算跨度取 L0 取 Ln＋（dl＋dH）/2 与 1.05Ln 二者较小值，Ln 为梯板或梯梁的净跨。
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，“线性恒荷标准值 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
ψc——可变荷载（效应）的组合值系数。
当“均布活荷载标准值 qk”输入值直接输入建筑物类别时，程序根据建筑物类别自动确定可变荷载的组合值系数 ψc。
可变荷载的准永久值系数 ψq
ψq——可变荷载（效应）的准永久值系数。
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及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。
结构构件的允许延性比 [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——纵向受拉钢筋合力点至近边边缘的距离（mm）。
当 as 输入为“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，默认直径 d 取 10mm；对于梯梁，d 取 25mm、箍筋直径 dg 取 10mm。
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——一侧受拉钢筋最小配筋率（％）。
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“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。
当输入数值，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。