建筑设计--楼梯

第六章 楼梯及其它垂直交通设施内容：6.1 概述6.2 楼梯6.3 台阶和坡道6.4 有高差处无障碍设计的构造问题6.5 电梯和自动扶梯重点：6.2 楼梯难点：6.2 楼梯6.4 有高差处无障碍设计的构造问题6.1 概述楼梯的基本功能解决不同楼层之间垂直联系的交通枢纽 基本要求上下通行方便，有足够的通行宽度和疏散能力， （包括人行及搬家具物品） ，并应满足坚固、耐久、安全、防火和一定的审美要求 台阶在建筑物入口处，为解决室内外地面的高差而设置的阶梯坡道用斜坡来解决地面的高差，可作为无障碍设施6.2 楼 梯一楼梯的类型楼梯是建筑物内上、下层之间的垂直交通疏散设施（垂直交通设施还有电梯、自动扶梯、坡道） 。楼梯可根据结构材料、用途和布置形式来分类。(一)按结构材料分类根据制作楼梯所用的结构材料不同，楼梯可分为：钢筋混凝土楼梯；木楼梯；钢楼梯； 在这三种楼梯中，由于钢筋混凝土楼梯结构坚固，使用寿命长，防火性能好，所以使用最为普遍。(二)按用途分类根据楼梯的不同用途，楼梯可分为：主要楼梯； 次要楼梯；安全楼梯； 室外消防检修梯等形式。对于一幢较大的公共建筑物，一般都有二部以上的楼梯，其中一部是主要楼梯，其余是次要楼梯。由于主要楼梯承担主要的交通流量，所以它应设在交通汇合处，并应和建筑物的入口处结合起来。安全楼梯是供在发生火警或事故时，用来紧急疏散人口的，商场内“安全出口”处就是“安全楼梯”。二、楼梯的组成构成要素梯段 含有踏步，解决高差平台 供交通转折及登高休息：正平台。半平台扶手栏杆（栏板） 提供安全保障按垂直交通的组织， 表现为梯段之间的转折关系楼梯平台由 1)平台梁2)平台板 组成作用：设置楼梯平台，一方面是为了连接上面和下面的楼梯段，另一方面是为了让人上、下楼梯时，能起到缓冲、休息和转弯的作用。如果楼层间的楼梯由两个楼梯段组成时，连接这两个楼梯段的平台称为休息平台（中间平台） 。休息平台的宽度应不小于楼梯段的宽度（这儿的宽度都是指净宽度）二、 楼梯的组成楼梯常用坡度范围在 2545，其中以 30左右较为适宜。如公共建筑中的楼梯及室外的台阶常采用 2634的坡度，即踢面高与踏面深之比为 1:2。居住建筑的户内楼梯可以达到 45坡度达到 60以上的属于爬梯的范围坡道的坡度一般在 15以下，若坡度在 6或者说是在 1:12 以下的，属于平缓的坡道。坡道的坡度达到 1:10 以上，就应采取防滑措施 三、楼梯尺度(一 )踏步尺度楼梯段上设置踏步，踏步的顶面称为踏面，侧面称为踢面。在设置踏步时，通常使踏步的前部凸出 20mm 或将踢面至上而下做成向踏步内倾斜的斜面，这样可以增加踏步的宽度，使人行走觉得舒服，1楼梯的坡度和踏步尺寸：楼梯的坡度一般在 2045的范围内，2635时最安全、舒适。楼梯的坡度与踏步的高、宽尺寸有关，即：tg=高/宽 。在设计踏步时，它的高宽尺寸应符合人的跨步的大小，跨步的高宽有下面的经验式：宽+2 高=600 620mm 或 宽+高=450mm从此式中可知： 如果踏步的宽度 ，则高度 楼梯坡度安全、舒服，但楼梯间尺寸，占地面积，经济性 。而当踏步的宽度 时，高度 ，坡度，占地面积，经济性，但不够安全，所以在设计楼梯踏步时应综合考虑舒适，经济，安全这些因素经验：常用的坡度为 1：2 左右踏步的高度，成人以 150mm 左右较适宜，不应高于 175mm。踏步的宽度(水平投影宽度)以300mm 左右为宜，不应窄于 260mm。(二) 梯段尺度梯段尺度分为梯段宽度和梯段长度。楼梯的宽度：是指楼梯间墙内表面至楼梯段边缘之间的水平距离，或两扶手内侧的水平距离。宽度确定：应根据紧急疏散时要求通过的人流股数多少。每股人流按 550600mm 宽度考虑，双人通行时为 11001200mm，三人通行时为 16501800mm，楼梯段的最小宽度决定于房屋的性质，一般：住宅： 楼梯段的最小宽度为 1.1 米商场医院等人员众多的公共建筑，主要楼梯的最小宽度为1.6 米办公一类人员较少的公共建筑的主要楼梯的最小宽度为 1.4米(a)底层楼梯平面 (b) 中间层楼梯平面 (c) 顶层楼梯平面楼梯的平面表示法在楼梯平面图中，应该将一条线看成是一个高差，如果某梯段有 n 个踏步的话，该梯段的长度为踏步深(n1) (三) 平台宽度平台宽度分为中间平台宽度 D1 和楼层平台宽度 D2。对于平行和折行多跑等类型楼梯，其中间平台宽度应不小于梯段宽度，以保证通行和梯段同股数人流。同时应便于家具搬运医院建筑还应保证担架在平台处能转向通行，其中间平台宽度应不小于 1800mm。对于直行多跑楼梯，其中间平台宽度不小 1000mm。对于楼层平台宽度，则应比中间平台更宽松一些，以利人流分配和停留。(a) 平台深避(四) 梯井宽度指梯段之间形成的空档，此空档从顶层到底层贯通在平行多跑楼梯中，可无梯井，但为了梯段安装和平台转变缓冲，可设梯井。为了安全，其宽度应小,以 60200mm 为宜。开结构柱起算 平台深度需要加大的情况(五 )栏杆扶手尺度应从踏步中心点垂直量至扶手顶面。其高度根据人体重心高度和楼梯坡度大小等因素确定。(a) 平台深避开结构柱起算 (b) 遇有开门处踏步留出安全距离 平台深度需要加大的情况举例一般不低于 900mm，供儿童使用的楼梯应在 500600mm 高度增设扶手。当楼梯段的宽度大于 1400mm 时，靠墙的这一边也应设置扶手，如果宽度超过 2200mm 时，还应设置中间扶手。扶手高度： 室内楼梯为 900mm室外楼梯为 1100mm楼梯平台上的水平扶手为 1000mm 栏杆间的净空宽度不应大于 120mm六)楼梯净空高度（1）楼梯段上部的净空高度 指楼梯踏步中心到上面楼梯段的下皮之间的距离这个距离应大于或等于 2.2m。这是为了保证人在楼梯上行走时畅通无阻。（2）平台梁下的净空高度 （二层以上）指平台梁的下皮到下面一层平台地面之间的距离。这个距离应该大于或等于2.0m。是为了通行方便。当在平行双跑楼梯底层中间平台下需设置通道时，为保证平台楼梯平台及梯段下净高控制(b) 梯段下净高(a) 平台梁下净高下净高满足通行要求，一般可采用以下方式解决：(1)在底层变作长短跑梯段起步第一跑为长跑，以提高中间平台标高这种方式仅在楼梯间进深较大、底层平台宽 D2 富裕时适用。(2)局部降低底层中间平台下地坪标高，使其低于底层室内地坪标高0. 000，以满足净空高度要求。但降低后的中间平台下地坪标高仍应高于室外地坪标高，以免雨水内溢这种处理方式可保持等跑梯段，使构件统一。但中间平台下地坪标高的降低，常依靠底层室内地坪0.000 标高绝对值的提高来实现，可能增加填土方量或将底层地面架空。(3)综合上两种方式，在采取长短跑梯段的同时，又适当降低底层中间平台下地坪标高这种处理方可兼有前两种方式的优点，并弱化其缺点。(4)底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接从室外上二层这种方式常用于住宅建筑，设计时需注意人口处雨篷底面标高的位置，保证净空高度在 2.2m 以上。四 楼梯设计述要1.有关楼梯设计的一般规定 公共楼梯设计的每段梯段的步数不超过 18 级，不少于 3 级 梯级的踢面高度原则上不超过 180。作为疏散楼梯时按照规范所规定的不同类型建筑楼梯踏步度高度的上限和深度的下限，如住宅不超过 175260，商业建筑不超过160280，等 楼梯的梯段宽（净宽，指墙边到扶手中心线的距离）按 550+(0150)为一股人流；不同建筑类型的建筑按楼梯的使用性质需要不同的梯段宽。一般一股人流宽度大于 900，两股人流宽度在 11001400，三股人流在 16502100，但公共建筑都不应少于 2 股人流 楼梯的平台深度（净宽）不应小于其梯段的宽度 在有门开启的出口处和有构件突出处，楼梯平台应适当放宽楼梯的梯段下面的净高不得小于 2200；楼梯的平台处净高不得小于 2000 2.楼梯设计的一般步骤 决定层间梯段段数及其平面转折关系 按照规范要求通过试商决定层间的楼梯踏步数 决定整个楼梯间的平面尺寸用剖面来检验楼梯的平面设计 例题:某住宅楼的层高为 2.8m，楼梯间的宽度为 2.7m，进深为 4.2m，室内外的地坪高差为0.6m，请设计一双跑楼梯，并要求首层楼梯的休息平台作为通道使用， （出入口） 。解： 取踏步高 175mm，宽 260mm，台阶高 150mm，平台板及梁的高度为300mm。设：H 为楼梯平台下所需的净空高度 mmh1 为第一楼梯段的垂直高度 mm（即休息平台距室内地面的高度）h2 为室外台阶内移总高度 mm所以 H300=h1h2H=h1h2 300由于要求 H 2000所以 h1h2300 2000h1h22300h12300 h2可见：第 1 楼段的垂直高度， 取决于室外移至室内的台阶数， 取台阶内移 3 阶(室外台阶不可全部移至室内)则: h12300150*3=1850h11850第一楼梯段的踏步数：n1= h1/1751850/175=10.6(步)n1=11(步)h1=175*11=1925(mm)第二楼梯段的踏步数： 五 楼梯的结构支承a.平台梁来支承，板式楼梯，梁式楼梯B.悬挑楼梯c.悬挂楼梯d.螺旋楼梯1.用平台梁来支承的板式楼梯和梁式楼梯 平台梁是设在梯段与平台交接处的梁，是最常用的楼梯梯段的支座。平台可以与梯段共用支座，也可以另设支座 板式楼梯的一个梯段就是一块板 板式楼梯可将梯段视为带锯齿的楼板，斜搁在两端的平台梁上，再由支座将荷载依次传递下去；钢砼梯段的主筋沿长方向配置板式楼梯.自重交大，适用于层高不高的钢筋混凝土楼梯） 梁式楼梯的梯段又分成踏步板和梯段梁两部分梁式楼梯平台梁间由梯段梁支承踏步板；钢砼梯段梁的主筋沿梯段梁长方向配置；2.作为空间构件的悬挑楼梯 采用作为空间受力构件的悬挑楼梯，取消楼梯一端的平台梁及其支座，可取得较好的视觉效果 3.悬挂楼梯 利用栏杆，或者另设拉杆，把整个梯段或者踏步板逐块吊挂在上方的梁或者其它的受力构件上，形成悬挂楼梯 4.支承在中心立杆上的螺旋楼梯直接将踏步做成踏步块安放在中心的立柱上，然后调整角度并加以固定，螺旋楼梯的装饰性较强，但踏步近中心处较窄，只能用于居住建筑的户内以及一些小型的办公、储藏空间等，不能用于有大量人流的公共空间，尤其不能用作消防疏散楼梯 六、楼梯常用施工工艺1.整体现浇式钢砼楼梯 通过支模、绑扎钢筋，与建筑物主体部分浇筑成整体。其结构刚度好，结构断面高度也较小，使用面广现场支模可为非直线形的楼梯的制作提供方便 明步惯上将梁式楼梯的踏步从侧边可以看到的称为“明步”暗步把梯段梁上翻，使得从侧边不能看到踏步的称为“暗步”跨度较大的梁式楼梯，现浇时可将梯段梁上翻，与楼梯栏板结合起来处理，免得梯段梁下垂显得较为厚重2. 大中型构件预制装配式楼梯 大型构件主要是以整个梯段以及整个平台为单独的构件单元，在工厂预制好后运到现场安装中型构件主要是沿平行于梯段或平台构件的跨度方向将构件划分成几块，以减少对大型运输和起吊设备的要求 钢筋混凝土的构件在现场可通过预埋件焊接，也可通过构件上的预埋件和预埋孔相互套接 钢构件在现场一般采用焊接工艺拼装3 . 楼梯梯段构件与平台梁的交接a.齐步b.错步预制楼梯梯段构件与平台梁的交接梯段构件需在同一高度进入支座平台口上下跑错开一步或半步平台口上下跑如果要平齐1. 平台梁后退大、中型楼梯梯段构件与平台梁的交接2. 平台梁增高4. 小构件预制装配式楼梯 小型构件装配式楼梯是以楼梯踏步板为主要装配构件，安装在梯段梁上。其预制踏步板的断面形式有一字形、L 形和三角形等几种和现浇的梁式楼梯一样，小型构件预制装配式楼梯也可以做成明步或暗步的形式 小型构件装配式楼梯可以用单一或混合的材料制作5. 楼梯面层处理因为楼梯是有高差的通道，而且在火灾等灾害发生时往往是疏散逃生的唯一通道，所以踏面材料必须防滑，而且在平台和踏步的前缘都要安装防滑条 踏步防滑条常用做法a)嵌金刚砂或铜条.b)钉金属防滑条.c)石材铲口.d)粘贴复合材料防滑条6. 楼梯扶手栏杆构造扶手高度一般为自踏面前缘以上 0.90m。室外楼梯，特别是消防楼梯的扶手高度应不小于 1.10m。住宅楼梯栏杆水平段的长度超过 500mm 时，其高度必须不低于 1.05m。幼托及小学校等使用对象主要为儿童的建筑物中，需要在0.60m 左右的高度再设置一道扶手，以适应儿童的身高。对于养老建筑以及需要进行无障碍设计的场所，楼梯扶手的高度应为 0.85m，而且也应在 0.65m 的高度处再安装一道扶手 常用立杆材料多为圆钢、方钢、扁钢及钢管。固定方式:与预埋件焊接开脚预埋(或留孔后装)与埋件栓接用膨胀螺栓固定 其安装部位多在踏面的边沿位置或踏步的侧边 几种常见的楼梯扶手的安装方法靠墙楼梯扶手的安装方法在立杆之间固定安全玻璃、钢丝网、钢板网等形成栏板。随着建筑材料的改良和发展，有些玻璃栏板甚至可以不依赖立杆而直接作为受力的栏板来使用 6.3 台阶和坡道构造一、台阶联系室内外地坪高差的交通联系部件分踏步及平台两部分公共建筑主要出入口处的台阶每级不超过 150mm 高，踏面宽度选择在300400mm 左右或更宽；医院及运输港的台阶常选择 100mm 左右的踢面高和400mm 左右的踏面深，以方便病人及负重的旅客行走 台阶与建筑大门之间需设缓冲平台，平台宽度不小于门扇宽度采用弹簧门时，要不小于门扇宽度+500mm平面向外倾斜 1%-2%的坡度，以利于排雨水台阶高度超过 1 米时，采用栏杆，花台，花池等防护措施二、坡道台阶踏步数不小于 2 级，高差不足做坡道坡度一般在 1/81/12 左右 室内坡道坡度不宜大于 1：8室外坡道坡度不宜大于 1：10水平投影长度超过 1500mm 时，设休息平台室外台阶与坡道面层材料必须防滑 6.4 有高差处无障碍设计的构造问题无障碍设计：帮助下肢残疾的人和视觉残疾的人顺利通过高差 无障碍设计1.坡道的坡度和宽度 2.楼梯形式及扶手栏杆 ：1.坡道的坡度和宽度 ：便于残疾人通行的坡道坡度不大于 l/12，与之相匹配的每段坡道的最大高度为750mm，最大坡段水平长度为 9000mm为便于残疾人使用的轮椅顺利通过，室内坡道的最小宽度应不小于 900mm，室外坡道的最小宽度应不小于 1500mm 室外无障碍坡道的平面尺寸楼梯应采用直行形式，如直跑楼梯、对折的双跑楼梯或成直角折行的楼梯等 ，不宜采用弧形梯段或在半平台上设置扇步2.楼梯形式及扶手栏杆 ：楼梯应采用直行形式，如直跑楼梯、对折的双跑楼梯或成直角折行的楼梯等 ，不宜采用弧形梯段或在半平台上设置扇步楼梯坡度应尽量平缓，其踢面高不大于 150mm，其中养老建筑为 140mm，且每步踏步应保持等高 楼梯梯段宽度公共建筑不小于 1500mm；居住建筑不小于 1200mm 楼梯踏步无直角突沿 ，不得无踢面坡道、公共楼梯凌空侧边应上翻 50，应设上下双层扶手。在楼梯梯段(或坡道坡段)的起始及终结处，扶手应自其前缘向前伸出 300mm 以上 ，两个相邻梯段的扶手及梯段与平台的扶手应连通在有障碍物、需要转折、存在高差等场所，设地面提示块 6.5 电梯和自动扶梯 1.电梯 ：电梯分乘客、载货两大类：客梯除普通乘客电梯外尚有专用的医用梯、观光电梯、无障碍电梯等电梯井道需解决防火、隔振、隔声、通风等问题电梯门边通常需要为安装层间按钮、指示装置等预留孔洞 ,为安装推拉门的滑槽，通常在门套下楼板边梁上做牛腿电梯机房一般设置在电梯井道的顶部，液压电梯机房可设在底部，另有无机房电梯2.自动扶梯 ：适用于车站、码头、空港、商场等人流量大的场所可正、逆方向运行 ，但不可用作消防通道自动扶梯的机械装置悬在楼板下面，楼层下做装饰外壳处理，底层则做地坑。在其机房上部自动扶梯口处应做活动地板，以利检修 自动扶梯洞口四周应按照防火分区要求采取防火措施复习6.1 概述一楼梯的类型(一)按结构材料分类钢筋混凝土楼梯；木楼梯；钢楼梯(二)按用途分类主要楼梯； 次要楼梯；安全楼梯； 室外消防检修梯等形式（三）按形式分单跑 双跑 三跑 双折 双分 双合 剪刀 圆形 螺旋 弧形6.2 楼 梯一、组成楼梯常用坡度范围在 2545，其中以 30左右较为适宜。二、楼梯尺度(一)踏步尺度 宽+2 高=600620mm 或 宽+ 高=450mm高以 150mm，不应高于 175mm。宽度以 300mm 宜，不窄 260mm。(二)梯段尺度楼梯的宽度：指楼梯间墙内表面至楼梯段边缘之间的水平距离或两扶手内侧的水平距离。宽度确定：据紧急疏散时要求通过的人流股数多少。每股人流 550600mm 宽度住宅：为 1.1 米 商场医院为 1.6 米 办公为 1.4 米梯段长度: b(n1) (三)平台宽度中间平台宽度 D1 楼层平台宽度 D2。中间平台宽度应不小于梯段宽度，医院中间平台宽度应不小于 1800mm。对于直行多跑楼梯，其中间平台宽度不小 1000mm。(四)梯井宽度 60200mm(五)栏杆扶手尺度 一般不低于 900mm 儿童使用在 500600mm 增设二、楼梯尺度(六)楼梯净空高度（1）楼梯段上部的净空高度 大于或等于 2.2m。（2）平台梁下的净空高度 （二层以上）大于或等于 2.0m双跑楼梯底层中间平台设置通道时(1)在底层变作长短跑梯段(2)局部降低底层中间平台下地坪标高(3)综合上两种方式(4)底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接从室外上二层四 楼梯设计述要五 楼梯的结构支承