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1、第!期广东土木与建筑$/0!!""#年!月!"#$!%&$!#’()*+,(+"’,(*-*.,$!*$,,’*$!!"#!""#考虑踏步作用的楼梯设计方法曾庆响+吴慧荣,肖芝兰+王常焕+赵贵明+郑水银,!+"五邑大学土木工程系广东江门/,7.,.#,"江西省临川区金临渠管理局江西临川$11...#$"广东省第四建筑工程集团公司广州/+.+..$摘要!分析现浇楼梯踏步对钢筋混凝土楼梯梯段受弯承载力"裂缝宽度"挠曲变形等的影响%提出考虑踏步作用的梯段裂缝宽度和最大挠度计算方法%并通过实际设计与传统方法对比%说明考虑踏步作用的楼梯设计方法%表明在挠度验算中应适当考虑踏
2、步作用%从而使楼梯梯段设计更经济合理和安全可靠&关键词!踏步#现浇楼梯#裂缝宽度#挠度#设计方法虑梁跨高比的影响%同时$组构件的截面高宽比也"引言不同!可分析高宽比的影响$此外!&’(和文献(1)的构件都属于板式楼梯梯段!&)(&&),则属于梁式楼梯在实际工程设计中!对于受踏步影响而纵截面梯段梁*斜梁’!可分析踏步对梁式楼梯和板式楼梯齿状变化的楼梯梯段梁"板#!通常取梯段最薄处厚的不同影响!试件设计如图(所示$度按等截面受弯构件计算!而不考虑踏步作用$而设根据简支梁在集中荷载与均布荷载作用下+跨计中常因挠度验算的需要而增大板厚或配筋量!使中弯矩相等,&+支座剪力相
3、等,的两个原则!试验中造价大幅提高而造成浪费%另外也有某些设计仅凭采用两点对称集中加载来模拟实际工程设计中楼梯经验确定梯段板的厚度!不作刚度验算!使梯段严重所受的均布荷载!根据构件的开裂荷载和破坏荷载开裂或变形!给工程造成安全隐患$数理论值!将试验大致分成(,1(/级加载!每级荷本文在理论分析的基础上!根据对比试验的测载持续约(/023!描绘试件表面裂缝情况!通过北京量结果!提出了考虑踏步作用的梯段裂缝宽度计算产#45(%6型智能数据采集分析仪定时自动采集各和梯段刚度计算等楼梯设计的新方法!可供工程技测点的混凝土及钢筋的应变&荷载大小等试验数据!术人员参考$读取构
4、件各测点的挠度数据$受篇幅所限!试验结果及其分析参见另文$#试验概况为使有限的试件更具代表性!且便$..(/8,.1$于对钢筋混凝土楼梯梯段的挠曲变形进($$/81’行较全面的分析$本课题设计了$组共(/.-2$$/819,%-.(/../,./$...%个试件!其中$个为带有踏步的纵向"(.-变截面构件!分别为&’(&&)(&&)*%其余梁纵剖面踏步尺寸$个为不带踏步的纵向等截面构件!分别1$,!(.,!+.是’+&)(&),%前后$个构件互为对应!(!!!每步(根!-每步+根!!-’1$$共-;19(,根$构件混凝土强度等级&配筋"包括纵筋&’../+共-;1
5、9(,根/",.!-:,.."",.!-:,.."..箍筋强度及配筋情况’完全对应相同$这/(/+--,!+,#,!!+,"+%’#$!-$!-%样!&’(与’(&&)(与)(&&),与),可+/.+/.$..%$..分别考虑踏步对梯段的影响%$组试件&)+"&),’)+"),’&’+’+的截面高度不同"分别为-.!(/.!图"试件设计示意图,/.00’而梁的计算跨度相等!因此可考/!""#年!月第!期曾庆响等!考虑踏步作用的楼梯设计方法!"#!""#!"#!的等截面梁基本一致%梯段梁受到踏步截面和裂缝"踏步对楼梯梯段设计的影响分布与裂缝发展方向的双重影响!荷载作
6、用下梁在齿根区域的转角明显增大!因此梁的变形受踏步的$%&对承载力的影响影响较大!带有踏步的梯段梁*板#整体刚度明显大对比试验研究表明!踏步对于梯段梁的正截面于没有踏步的等截面梁!构件的挠曲变形显著减小+受弯承载力无明显影响!两组带踏步梯段梁"’(&和’()#的正截面承载力都分别与它们的对比试件"(&#梯段的设计方法和()$基本相等!它们的开裂荷载也相差不大%受截面高度变化的影响!正截面破坏的位置都发生在梁.+&承载能力计算高最小的齿跟部位!破坏前混凝土受压区的极限压根据前面的分析!梯段梁*板$的正截面受弯承应变都大于*+,,$$!与等截面梁基本相同%因此!在载力
7、与等截面构件基本相同!可忽略踏步截面的影计算梯段梁的正截面受弯承载力时可不考虑踏步的响!仍可按等截面钢筋混凝土受弯构件根据平截面影响!认为梁的承载力由梯段梁的最小梁高确定!可等基本假定来进行设计计算%具体方法可参考有关根据最小梁高按等截面梁进行设计%资料或,混凝土结构设计规范-*/-01,,&,2),,)$%对于梯段板’-&!虽然其正截面受弯破坏的承.+)裂缝宽度计算载力与对比构件-&相差不大!但受截面高度连续根据本课题的有限对比试验结果分析!梯段梁变化的影响!临近破坏时在踏步的齿跟部位有明显*板$受踏步截面的影响!构件的裂缝分布和形态都的应力集中现象!在受压区出
8、现竖向裂缝
