手把手的楼梯结构设计流程

    一读懂楼梯建筑图 

    我认为想画好楼梯的结构图,必须先读懂楼梯的建筑图,由于建筑设计在整个设计中的龙头地位,后续所的设计专业都要以它为设计的依据,所以读懂楼梯建筑图对于画好楼梯结构图纸非常关键

    究竟什么是建筑图,我们该怎么定义它呢?我觉得啊,个人看法,一种事物,当然我们不懂它的定义时,可以去查书查资料也可以去无所不能的百度,但是你会发现那些定义都是非常晦涩的字眼,大家一定要弄懂之后务必用自己的理解再给它一个你自己认为合理的定义,只有这样你对它的印象才会印在你的脑子而不是那些晦涩的文字定义。

我对建筑平面图的理解是——它是建筑物在装修完成后对每一层的楼梯向上某一跑梯段标高处剖切后的俯视图,我的理解建筑图的实质就是剖面后的俯视图我们知道楼梯是一个立体空间结构所以想弄明白楼梯就必须结合平面图和剖面图来一起看

 

初识楼梯的结构构成  

认识楼梯的结构组成和楼梯的结构图表示方法,一定不能不看图集03G101-2混凝土板式楼梯的图集(因为板式楼梯较多,暂时先介绍板式楼梯,另外就是梁式楼梯本人不甚清楚暂无能力介绍。。)最常见的板式楼梯结构形式有AT型楼梯、BT型楼梯、CT型楼梯、DT型楼梯、ET五种一般只要不是太复杂的楼梯基本上都是由上述最基本的5种类型的楼梯组成的其中又以AT、BT、CT、DT较为常见,熟记他们特别是前4种楼梯的特点对于画楼梯结构很有用,记住他们并不难,我是利用楼梯斜板是搭在梯梁上还是搭在板上来记忆,也可以利用简化图来记忆。

 

三、楼梯的荷载传导

一般楼梯的梯板和平台板都是单向板,既然是单向板,我们来复习下单向板的导荷方式,如果单向板的线荷载(注意这里为什么说板上面的是线荷载而不是面荷载呢,在计算板弯矩时我们通常这样处理,取一个一米宽的"板带",即用板的面荷载乘以1米,这样可以得出一个数值与面荷载数值相等但是单位为KN/m的线荷载,通过这个设定我们就可以把板“看成”一根梁从而可以利用梁的弯矩公式来计算板的内力了)我们知道荷载传导的路线一般是板--梁--柱,梯板和平台板的荷载都是要传给梯梁的,那么设梯板上的线荷载和计算跨度分别为Q1和L1,平台板上的线荷载和计算跨度分别为Q2和L2,则梯板和平台板传给梯梁的线荷载分别为1/2*Q1*L1和1/2*Q2*L2,再加上梯梁自重及上下表面抹灰装饰荷载就可以得出梯梁的线荷载,然后根据梁跨中弯矩公式M=1/8ql2即可以算出板和梯梁的弯矩最后根据As=M/0.9fyh0即可算出需要多少钢筋,一般梯柱可不做计算由构造配出钢筋,这就是楼梯手算配筋的理论基础,当然这不是叫大家去手算也完全没有必要,只是通过这个途径使我这样的新手能够更好的理解楼梯的荷载传导方式,到时大家都会用软件算楼梯了却连楼梯的受力都不懂岂不是丢死人了。

楼梯结构施工图的绘制

    从这里开始进入正题,前面的三个部分都是热身准备活动,下面我就自己的案例一绘制楼梯结构施工图一边记录自己的步骤,大家可以一起探讨。

    首先,TSSD(探索者)必须准备好,这是画结构施工图的主流软件,网上破解版很多,有机会我会把我的TSSD2010资源挂出来让大家下载的。大家先打开建筑施工图。把楼梯的建筑剖面图复制过来,当然水平高的朋友可以重新再画一份,我的CAD水平还是初级阶段也许得画很长时间,所以我都是直接复制建筑图在其基础上修改的,怎么改成结构图呢,大家不要急,我们一起来边讨论边修改。

    TSSD(探索者)其工作实质是一组插件的集合,它工作的基础是图层,TSSD有自己的一套专用图层,而建筑设计绘图多用的是天正软件,天正也有自己独有的图层,所以建筑图转施工图的实质就是软件图层的转换以及把建筑图中的砌体墙、门、窗等删除,露出梁板柱以及剪力墙等等这些受力构件来。

我们先把楼梯剖面图的轴线图层转成TSSD的轴线图层AXIS,转换方法很简单,第一步先点击探索者工具栏中的布置轴网--矩形轴网命令,在任意空白处插入一个轴网,这样做的作用就是建立了一个探索者的轴网图层;然后第二步点击CAD的工具--快速选择命令选定所有建筑图中的轴线图层,然后点左图的红圈中的下拉找到探索者轴线图层,最后将对象的图层置为当前就完成了图层的转换。天正的柱网标注也全部删掉,天正的柱网标注往往是全部连成一个整体,造成在施工图绘制中的不便,而且我们有了探索者的轴线图层,标注是非常快的,在探索者工具栏中布置轴网--轴网标注会非常方便,当然这一切都是基于在探索者的图层上的,就是说在原有的天正的轴网图层上是无法利用探索者的标注功能的。然后把原有建筑图中的门窗洞口、砌体墙全部删掉,只剩下混凝土结构(框架梁框架柱板等等),另外有个值得注意的地方就是梯柱(TZ)的表示,在建筑图中是看不到梯柱的,因为建筑图是表示装修完成后的图纸,梯柱是插在砌体墙里的,但是建筑图看不到不代表结构图没有,当把这些门啊窗啊墙体啊剥离掉以后的结构图就必须把梯柱设置并表示出来,梯柱设置的原则是有梯梁的话尽量还是要设置梯柱,但是注意设置梯柱时要考虑建筑楼梯的净空要求,梯柱都以梁上起柱的形式设置。再说说楼梯结构剖面图的标注,有哪些是必须标注的,下面我分横向标注和竖向标注2个方向来依次给大家说说,先截个图横向标柱标的是楼梯层间休息平台尺寸、楼梯斜梯板踏步宽尺寸以及梯柱的尺寸,特别值得注意的是踏步宽尺寸的表示方法是“每一阶踏步宽X踏步数=总宽”的格式,然后是竖向标注主要标注的是楼梯踏步高尺寸和楼层每一标准层的标高,其中楼梯踏步高用 毎一阶踏步高X踏步数=总高 的格式。下一步进行楼梯的“拆分”,前面讲了楼梯的几种常见的类型,现在我们这一步要做的就是把他们拆分成这几种楼梯基本模型,即把楼梯的每一跑都简化成那4种基本楼梯类型,然后就按照哪一跑是哪种型号的楼梯进行编号表示,如AT、BT、CT、DT等。其他的结构梯梁梯柱平台板框架梁框架柱也分别用大写字母TL、TZ、PTB、KL、KZ等来编号表示,这些字母的输入可以通过点击探索者工具栏--书写文字--文字输入命令来实现,还有最后不要忘记板厚的标注。

下一步就是计算阶段,计算的工具有很多如TSSD(探索者)、理正工具箱以及MorGain(摩根)等等,我主要还是介绍探索者吧,目前探索者还是施工图绘制的主流软件。点击探索者工具栏--构件计算--板式楼梯进入如图界面先选择左下的楼梯类型,注意它对话框的A、B、C等类型并不是规范里的AT、BT型号等,具体选哪个类型要看它的楼梯预览图来选择,然后看对话框右上角n=楼梯踏步阶数,L1=(踏步阶数-1)X踏步宽 H=踏步阶数X踏步高 t=梯板厚  b1、b2都是表示梯梁宽 混凝土等级 钢筋级数自己按需要选择 可变荷载即活载一般可取2.5KN/m2 (如果楼梯有消防要求取3.5KN/㎡) 面层荷载取1.5KN/㎡   栏杆荷载按默认就可以  这里没有自重 因为软件在你已经自动根据你输入的楼梯尺寸自动计算了  最后有个是否考虑支座嵌固作用前面打上√  因为梯板的支座并不完全是简支座的 实际应该是弹性支座所以应该考虑支座的嵌固作用  都选择完后点击计算  又弹出一个新的对话框让你选择钢筋方案 这个看自己想要多点或少点钢筋自己选择 然后右边的钢筋选择4号钢筋为6一般改成直径8的其余不变然后点击绘图又弹出一个对话框把图名改成此段楼梯的编号再把上梁顶标高改成实际标高点击确定就可以出图了

按照这样的方法完成其他每一跑梯段的绘制之后(但是探索者的出图为很多朋友所诟病,一般需要修改,这里暂时先不讨论,等我把楼梯施工图流程梳理一套后再和大家一起研究) 最后我们开始楼梯结构平面图的绘制,首先给大家说说探索者中绘图比例的问题  大家知道一套施工图中有很多种比例  比较常用的有1:100 用于各层平面图  1:50  用于楼梯平面、剖面  1:30  用于楼梯钢筋详图  1:20 用于 楼梯梯梁、梯柱大样图  比例不同他们各自用的标注也是不同的  一般 1:100和1:50 所用的标注比例是TSSD_100_100  它表示什么意思呢  我们用前面的100除以后面的100 得1  就表示这个标注样式的比例因子是1  比例因子很好理解  比如你画直线时输入的长度是1000  那么他的标注出来的尺寸就是实际长度1000X比例因子1=1000  显然标注的尺寸随着比例因子的改变而改变  我们来举一反三   看这个标注样式TSSD_20_100,它的比例因子就是20/100=0.20  我们如果用这个TSSD_20_100标注实际长度1000的直线 那么得出来的标注尺寸就是1000X0.20=200 它用在哪里呢  它用于标注1:20的大样图 因为1:20的大样图画1000的实际长度表示的实际是200的长度 因为1:20大样图比1:100的图放大了5倍  所以在标注上必须乘以1/5即0.20才能得真实的尺寸  同理 1:25的图用TSSD_25_100  1:30的图用TSSD_30_100 但是1:50例外仍然用TSSD_100_100  因为一般绘制1:50的图的时候不用放大尺寸和楼梯结构剖面图一样,楼梯结构平面图也是要在楼梯建筑平面图的基础上修改而成(当然还有一种绘制楼梯结构平面图的方法,就是如果大家事先绘制了模板图的话,可以直接可以在模板图上绘制,不过不知道有些新手朋友可能不一定会绘制模板图,这里是顺带提一下)楼梯结构平面图的表达方式可以学习建筑平面图的方式

曾经看过一篇文章叫《规范楼梯结构平面图的图示方法探讨》,大家可以研究下,我用的图示方式是和建筑图一样用层数来表达理解了我前面说的建筑平面图的表达方式这里就很容易理解的还有就是梁的表示方法结构是用虚线表达的因为我们俯视的时候楼板是在梁的上部实际上我们是看不见梁的所以结构平面图的梁是以虚线来图示的。

下面我把我案例中的楼梯建筑平面图和改好后的楼梯结构平面图都发出来 大家比较下区别给大家讲讲楼梯结构平面图绘制的要点各个高度平台的标高要清楚的标出(探索者工具栏--符号--标高绘制) 向上向下的箭头符号要画出(在探索者工具栏--符号--画箭头命令)梯梁、梯柱画出来,梯柱和框架柱一样需要填充梯梁注意虚实线,因为梯梁是比本层的框架梁标高要高的,所以梯梁的外侧的地方要用实线,内侧因为有板所以还是虚心  而框架梁全部用虚线 还有就是楼梯结构平面图的平法表示,其依据是03G101-2 的平法标注标准  格式为第一排 ATX   h=XX  楼梯型号和板厚第二排踏步段总高度Hs=hsX(m+1)hs为踏步高,m为踏步数第三排为楼梯钢筋(梯板钢筋为双层拉通时面筋底筋依次写出,不是双层拉通则只写板底钢筋)另外在楼梯结构平面图中还需要画出梯梁梯柱的大样图梯梁的手算前面已经讲过,梯柱一般为构造钢筋梯梁的计算配筋


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