2.6现浇整体式楼梯和雨棚

  楼梯、雨篷、阳台和挑檐等也属于梁板结构。楼梯是斜向结构，雨篷、阳台、挑檐是悬挑结构，因此各结构形式和受力状态有所不同，其计算与构造也各具特点。本节主要研究现浇整体式楼梯和雨篷的设计计算与构造。

2.6.1现浇整体式楼梯的设计

楼梯是多层及高层房屋建筑的重要组成部分。其平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。由于钢筋混凝土的耐火、耐久性能均比其他材料制作的楼梯好，故在一般建筑中以采用钢筋混凝土楼梯最为广泛。按结构受力状态可分为板式、梁式、螺旋式和悬挑式楼梯，如图2-58所示。前两种属于平面受力体系，后两种则为空间受力体系。

(a)梁式     (b)板式     (c)螺旋式     (d)悬挑式

图2-58 常见楼梯结构形式

板式楼梯一般由梯段斜板、平台板及平台梁组成，梯段斜板两端分别支承在楼层平台梁和休息平台梁上，最下端的梯段可支承在地垄墙上（图2-58(a)）。在框架结构中还常常设有梯柱（构造柱）将休息平台梁上的荷载传给到楼层平台梁，板式楼梯荷载的传递途径如图2-59(a)所示。板式楼梯的特点是下表面平整，施工支模方便，当梯段跨度在3m~4m以内时，较为经济合理，但其斜板较厚，当跨度较大时，材料用量较多。为节约材料，可采用梁式楼梯。 

 (a) 板式楼梯                         

(b) 梁式楼梯

图2-59 楼梯传力途径示意图

在楼梯踏步板下设置斜梁，即构成梁式楼梯（图2-58(b)）。通常斜梁设在踏步板两侧，称为双梁式楼梯；当楼梯宽度较小时，可将斜梁设在踏步板中间，即为单梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成，有时也设构造柱。梁式楼梯的踏步板支承在斜梁及墙上，也可在靠墙处加设斜梁，斜梁再支承于平台梁或楼层梁上。踏步板直接支承于楼梯间墙上时，砌墙时需预留槽口，施工不便，且对墙身截面也有削弱，在地震区不宜采用。平台板支承于平台梁和墙体上，但为保证墙体安全，中间休息平台板不宜支承于两侧墙体上。梁式楼梯荷载的传递途径如图2-59(b)所示。梁式楼梯的特点是受力性能好，当梯段较长时较为经济，但其施工不便。

螺旋式及悬挑式楼梯（图2-58(c)、(d)）均属于特种楼梯。其优点是外形轻巧、美观。但其受力复杂，尤其是螺旋楼梯，施工也比较困难，材料用量多，造价较高。

楼梯的结构设计包括以下内容：

  1) 根据使用要求和施工条件，确定楼梯的结构形式和结构布置；

  2) 根据建筑类别，按《荷载规范》确定楼梯的活荷载标准值；

3) 根据楼梯的组成和传力路线，进行楼梯各部件的内力计算和截面设计；

4) 处理好连接部位的配筋构造，绘制施工图。

1. 板式楼梯的计算与构造

    板式楼梯设计包括梯段板、平台板和平台梁的计算与构造。

(1) 梯段板

梯段板由斜板和踏步组成。为保证梯段板具有一定刚度，梯段板的厚度一般可取（1/30～1/25）l₀（l₀为梯段板水平方向的跨度），常取80～150mm。梯段斜板和平台板为一个整体结构，实际上是一个多跨连续板，为简化计算，常常将梯段斜板和平台板分开计算，但在计算及构造上要考虑相互间的整体作用。

计算梯段板时，可取1m宽斜向板带或以整个梯段板作为计算单元。
　　梯段板（图2-60 (a)）支承于平台梁上，进行内力计算时，可简化为两端简支的斜板（图2-60 (b)）。
梯段板上的荷载包括活荷载、斜板及抹灰层自重、栏杆自重等。其中活荷载及栏杆自重是沿水平方向分布的，而斜板及抹灰层自重g’则是沿板的倾斜方向分布的，为了使计算方便一般应将其换算成沿斜板的水平投影长度上的均布荷载g后再行计算，其中g=g’/cosa。

如图2-60 (b)所示的简支斜板可进一步简化为如图2-60 (c) 所示的水平板，计算跨度按斜板的水平投影长度取值。

图 2-60 梯段斜板的受力计算简图

在荷载及水平跨度都相同时，简支斜梁（板）在竖向均布荷载下（沿水平投影长度）的最大弯矩与相应的简支水平梁的最大弯矩是相等的。考虑到斜板与平台梁是整浇在一起的，并非铰接，平台梁对斜板的转动变形有—定的约束作用，从而减少了斜板的跨中弯矩。故梯段板的跨中弯矩可近似取：     

式中  g、q—作用于梯段板上的沿水平投影方向的永久荷载及可变荷载设计值；

　　　   l₀—梯段板的计算跨度及净跨的水平投影长度。

斜板正截面受弯承载力计算时，按矩形截面计算，截面计算高度应取垂直于斜板的最小高度。斜板受力钢筋数量按跨中截面弯矩值确定。考虑梯段板与平台梁的嵌固作用产生负弯矩，斜板两端l_n/4范围内应按构造设置负钢筋，可取跨中截面配筋量的1/2-1/4，且不少于f8@200。l_n为斜板沿水平方向的净跨度。在垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋，每个踏步下放置1f8。

对于板式楼梯，斜板由于跨高比较大，即M/M_u>V/V_u，故不必要进行受剪承载力计算。对竖向荷载在梯段板内引起的轴向力，设计时不予考虑。

（2）平台板
　　平台板一般均为单向板，厚度h常取为60～80mm；取1m宽板带作为计算单元。

平台板支承在平台梁和外墙上或钢筋混凝土过梁上。当平台板的一边与梁整体连接而另一边支承在墙上时（图2-65a），板的跨中弯矩应按下式计算：

当平台板的两边均与梁整体连接时，考虑梁对板的弹性约束（图2-65 b），板的跨中弯矩可按应按下式计算：

(a)一边与梁整体连接        (b) 两边均与梁整体连接

图2-65 平台板的支撑情况

 （3）平台梁

　　平台梁一般均支承在楼梯间两侧的横墙上，其计算简图如图2-67所示。平台梁截面高度一般取h≥l₀/12 （l₀为平台梁的计算跨度）。平台梁内力计算时，可忽略上下梯段斜板之间的空隙，按荷载满布于全跨的简支梁计算。平台梁与平台板为整体现浇，配筋计算时按倒L形截面计算,截面翼缘仅考虑平台板，不考虑梯段斜板参加工作。平台梁的构造要求同一般简支受弯构件，但如果平台梁两侧荷载（梯段斜板传来）不一致而引起扭矩，应酌量增加其配箍量。

图 2-67 板式楼梯平台梁计算简图