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第5章楼梯 建筑空间的竖向交通体系有 楼梯 竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施 使用最为广泛电梯 主要用于七层以上的多层建筑和高层建筑自动扶梯 用于人流量大且使用要求高的公共建筑 如商场 候车楼等台阶 用于室内外高差之间和室内局部高差之间的联系坡道 用于建筑中有无障碍交通要求的高差之间的联系 也用于多层车库中通行汽车和医疗建筑中通行担架车等爬梯 专用于检修 检修梯 和消防辅助疏散 消防爬梯 本章重点讲述楼梯 5 1楼梯的组成 形式 尺度5 1 1楼梯的组成楼梯由梯段 平台 栏杆扶手三部分组成 梯段 3级 踏步步数 18级 太多使人疲劳 太少不易察觉 楼梯平台 有中间平台和楼层平台之分 中间平台供人们调节体力和改变行进方向 楼层平台除此以外还有分配人流的作用 栏杆扶手 栏杆扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件 梯段宽度通行两股人流时 可只在临空面设 三股人流时 非临空面也应设靠墙扶手 四股人流时 梯段中间要加设中间扶手 楼梯设计要求上下通行方便 有一定的通行宽度和疏散能力 位置应明显 起到提示引导人流的作用并应满足坚固 耐久 安全 防火和一定的审美要求 5 1 2楼梯形式楼梯形式的选择取决于所处位置 楼梯间的平面形状与大小 楼层高低与层数 人流多少与缓急等因素 常用的主要形式列举如下 N跑 一般指一个楼层的梯段数 1 直行单跑楼梯 仅用于层高不大的建筑 如一梯四户的住宅 2 直行多跑楼梯 增设了中间平台 导向性强 通行顺畅 用于层高较大的建筑和人流较多的大厅 如体育馆室外 室内楼梯 当用于需上多层楼面的建筑 会增加交通面积并加长人流行走距离 3 平行双跑楼梯 节约交通部分的面积并缩短人流行走距离 其回转性符合人们的心理习惯 是最常用的楼梯形式 大量应用于各种建筑的疏散楼梯 平行多跑楼梯 平行双跑楼梯的延伸 用于层高较大 梯间范围已定 两跑跑不到的楼层 或需进一步节约楼梯间所占面积的情况 如酒店建筑 上部客房部分层高较小 层数较多 限定了梯间范围 下部大堂 餐厅 娱乐等服务部分层高大得多 若要与上部梯间统一 就必须做多跑 否则另设梯间 浪费面积 且疏散线路不明确 4 平行双分 双合 楼梯 区别在于第一跑梯段的宽窄和位置 在中间还是两边 通常在人流多 梯段宽度较大时采用 造型严谨对称 常用作办公类 教育类建筑的主要楼梯 5 折行多跑楼梯 折行双跑楼梯人流导向较自由 折角可变 可为90 也可大于或小于90 当折角 90o时 其行进方向性类似直行双跑梯 常用于仅上一层楼的影剧院 体育馆等建筑的门厅中 当折角 90o时 其行进方向回转延续性有所改观 形成三角形楼梯间 可用于上多层楼的建筑中 折行三跑楼梯常用于层高较大的公共建筑中 因楼梯井较大 不安全 供少年儿童使用的建筑不能采用此种楼梯 建筑平面出现锐角时 可利用锐角三角形布置楼梯间 做折行三跑楼梯 6 剪刀楼梯 由两个直行单跑楼梯交叉并列布置而成 当中间 梯井的位置 加上防火分隔墙 砖墙或混凝土墙 并在楼梯周边设防火墙 防火门形成楼梯间 就形成了防烟剪刀梯 两边梯段空间互不相通 形成独立的通道 为上下楼层的人流提供了两个疏散方向 其水平投影面积小 节约了建筑空间 常用于层高较小的塔式高层住宅建筑中 当层高较大时 设置中间平台 相当于两个直行双跑楼梯交叉并置 中间平台为人流变换行走方向提供了条件 适用于层高较大且有人流多向性选择要求的建筑 如教学楼 商场 多层食堂等 7 螺旋形楼梯通常是围绕一根单柱布置 平面呈圆形 其平台和踏步均为扇形平面 踏步内侧宽度很小 并形成较陡的坡度 行走时不安全 且构造较复杂 不能作为主要人流交通和疏散楼梯 由于其流线型造型美观 常作为建筑小品布置在庭院或室内 8 弧形楼梯弧形楼梯围绕一较大的轴心空间旋转 水平投影为一段弧环 曲率半径较大 其扇形踏步的内侧宽度也较大 220mm 使坡度不至于过陡 可以用来通行较多的人流 具有明显的导向性 造型优美轻盈 常用于公共建筑的门厅 其结构和施工难度较大 通常为现浇 梯段板跨度大 厚度大 为达到轻盈的体态 常将板边减薄 5 1 3楼梯尺度1 踏步尺度楼梯的坡度由踏步高宽比决定 踏步的高宽比需根据人流行走的舒适 安全和楼梯间的尺度 面积等因素进行综合权衡 常用的坡度为1 2左右 踏步的踏步高和踏步宽尺寸见下表 踏步常用高度尺寸 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 为了在踏步宽度一定的情况下增加行走舒适度 常将踏步出挑20 30mm 踢面高 h 和踏面宽 b 的经验公式 b 2h 600 620b h 450mm2 梯段尺度梯段尺度分为梯段宽度和梯段长度 梯段宽度按每股人流550 600mm宽度考虑 单人通行时为900mm 双人通行时为1100 1200mm 三人通行时为1650 1800mm 其余类推 同时 需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的低限要求 如住宅 1100mm 医院 1300mm 其他 1200mm等 疏散楼梯总净宽满足1m 100人的通行要求 梯段长度 L 是每一梯段的水平投影长度 其值L b N一1 b为踏面水平投影步宽 N为梯段踏步数 即踢面数 3 N 18 3 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 中间平台宽度应大于或等于梯段宽度 以保证通行和梯段同股数人流 转向 停留 医院为通过担架 中间平台宽度应 1800mm 直行多跑楼梯 其中间平台宽度 1200mm 楼层平台宽度 则应比中间平台更宽松一些 转向 停留及人流分配 4 梯井宽度梯井是指梯段之间的空档 从底层到顶层贯通 其宽度以60 200mm为宜 公共建筑不小于100mm 供少年儿童使用的楼梯梯井不应大于120mm 以利安全 有儿童使用的楼梯的梯井 净宽大于200mm时 应做防护措施 5 栏杆扶手尺度栏杆扶手高度指踏步前缘线到扶手顶面的垂直距离 一般不应低于900mm 靠楼梯井一侧水平扶手长度超过500mm时 扶手高度不应小于1050mm 24m以下 或1100mm 24m以上 供儿童使用的楼梯应在500 600mm高度增设扶手 6 楼梯净空高度楼梯各部位的净空高度应保证人流通行和家具搬运 一般要求不小于2000mm 梯段范围内净空高度应大于2200mm 当在平行双跑楼梯底层中间平台下需设置通道时 为保证平台下净高满足通行要求 平台梁底下净高 2000mm 可通过以下方式解决 在底层变作长短跑梯段 起步第一跑设为长跑 以提高中间平台标高 但会加大梯间进深 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 但提高了整个建筑高度 可结合底层架空防潮 综合上两种方式 采取长短跑梯段的同时 降低底层中间平台下地坪标高 底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接上二层 但梯段太长会伸至室外 设计时需注意入口处雨篷底面标高的位置 保证净空高度在2200mm以上 7 楼梯尺寸计算以常用的墙承重房屋的平行双跑楼梯为例 说明楼梯尺寸的计算方法 计算顺序 踏步 梯段 平台 梯间 根据层高H和初选步高h 根据规范 经验初选 定每层步数N N H h 一般尽量采用等跑梯段 N宜取偶数 再调整h h不必符合模数 四舍五入精确到mm 根据步数N和初选步宽b决定梯段水平投影长度L L 0 5N 1 b b要符合1 10M模数 如260mm 270mm 280mm 290mm 300mm 确定梯段宽度a 考虑人流股数 总净宽分摊 最小净宽要求确定 确定梯井宽度C 以60 200mm为宜 可反过来调整 初选中间平台宽D1 D1 a 和楼层平台宽D2 D2 a 确定梯间尺寸楼梯间开间 2a C 2 半墙厚楼梯间进深 D1 L D2 2 半墙厚开间 进深要符合3M模数取值 之后再返回调整a C和D2 L 即b值 图面表达注意底层 中间层 标准层 顶层的区别 折断线 行走方向线 扶手走向 5 1 4疏散楼梯的设计1 设计原则 满足耐火极限和燃烧性能的要求一级1 5h 二级1 0h非燃烧体 满足1m 100人的总净宽要求 尽量用平行梯 双跑或多跑 慎用折行梯 弧形梯 不用螺旋楼梯 上通屋顶 下达室外地面 满足房门至外部出口或楼梯间的最大距离的要求 尽端式走廊 22m 通过式走廊 40m 位置明显 2 疏散楼梯的类型 普通楼梯 封闭楼梯间 防烟楼梯间 消防爬梯3 画图步骤 确定定位线 定位轴线 层高 室内外高差 画墙厚 板厚 门窗位置 画剖面及平面的平台的分界线 水平分线 竖向分级 画各层踏步投影 比例 1 50时 画出材质及粉刷线 画扶手 栏杆 标注尺寸 标高 5 2预制装配式钢筋混凝土楼梯构造钢筋混凝土楼梯按其施工方法可分为预制装配式和现浇整体式 5 2 1基本形式预制装配式混凝土楼梯分为墙承式 墙悬臂式和梁承式 1 墙承式预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯指预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式 砌筑质量不易保证 梯段之间有墙 搬运家具不方便 阻挡视线 抗震不利 施工麻烦 2 墙悬臂式预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯指预制钢筋混凝土踏步板一端嵌固于楼梯间侧墙上 另一端临空悬挑的楼梯形式 结构占空间少 但其楼梯间整体刚度极差 不能用于有抗震设防要求的地区 施工比较麻烦 3 梁承式预制装配梁承式钢筋混凝土楼梯系指梯段由平台梁支承的楼梯构造方式 平台梁的设置避免了转折处受力不合理和节点处理的困难 平台梁的支承也较方便 在一般大量性民用建筑中较为常用 5 2 2预制装配梁承式钢筋混凝土楼梯构造1 梯段 1 梁板式梯段梁板式梯段由梯斜梁和踏步板组成 踏步板踏步板断面形式有一字形 L形 形 三角形等 断面厚度根据受力情况约为40 80mm 梯斜梁用于搁置三角形断面踏步板的梯斜梁为矩形断面的等截面梁 用于搁置L形断面踏步板的梯斜梁为变截面梁 2 板式梯段板式梯段为整块或数块带踏步条板 其上下端直接支承在平台梁上 为了减轻梯段板自重 也可做成空心构件 有横向抽孔和纵向抽孔两种方式 2 平台梁为了便于支承梯斜梁或梯段板 平衡梯段水平分力并减少平台梁所占结构空间 一般将平台梁做成L形断面 其构造高度按L 12估算 L为平台梁跨度 3 平台板平台板可根据需要采用钢筋混凝土预制空心板 槽板或平板 平台板一般平行于平台梁布置 以利于加强楼梯间整体刚度 当垂直平台梁布置时 常用实心的小平板 5 2 3梯段与平台梁节点处理就两梯段之间的关系而言 一般有梯段齐步和错步两种方式 就平台梁与梯段之间的关系而言 有埋步和不埋步两种方式 因此 需要掌握的节点关系有 1 梯段齐步布置的节点处理 2 梯段错步布置的节点处理 3 梯段不埋步的节点处理 用平台梁代替了一步踏步 可以减小梯段跨度 但此种方式的平台梁为变截面梁 4 梯段埋步的节点处理 平台梁可为等截面梁 5 2 4构件连接 踏步板与梯斜梁连接 一般在梯斜梁支承踏步板处用水泥砂浆坐浆连接 如需加强 可采用插筋连接 并用高标号水泥砂浆填实 梯斜梁或梯段板与平台梁连接 在支座处除了用水泥砂浆坐浆外 应在连接端预埋钢板进行焊接 梯斜梁或梯段板与梯基连接 在楼梯底层起步处 梯斜梁或梯段板下应作梯基 5 3现浇整体式钢筋混凝土楼梯构造现浇整体式钢筋混凝土楼梯结构整体性好 能适应各种楼梯间平面和楼梯形式 但施工周期长 模板耗费量大 现浇整体式钢筋混凝土楼梯有梁承式 梁悬臂式 扭板等类型 5 3 1现浇梁承式现浇梁承式钢筋混凝土楼梯由于其平台梁和梯段连接为一整体 当梯段为梁板式梯段时 梯斜梁可上翻或下翻形成梯帮 由于梁板式梯段踏步板底面为折线形 支模较困难 常做成板式梯段 楼梯在钢筋混凝土框架结构中的布置 设短柱或Z字形的板 5 3 2现浇梁悬臂式现浇梁悬臂式钢筋混凝土楼梯系指踏步板从梯斜梁两边或一边悬挑的楼梯形式 常用于框架结构建筑中或室外露天楼梯 5 3 3现浇扭板式现浇扭板式钢筋混凝土楼梯底面平整 结构占空间少 造型美观 但由于板跨大 受力复杂 材料消耗量大 适用于标准较高的公共建筑 为了使梯段造型轻盈 常在靠近边缘处局部减薄出挑 其他楼梯支承方式 螺旋楼梯 悬挑楼梯 悬挂楼梯 5 4踏步和栏杆扶手构造5 4 1踏步面层及防滑处理 踏步面层楼梯踏步面层装修做法与楼层面层装修做法基本相同 装修用材标准应等于或高于楼地面装修用材标准 导向 醒目 踏步面层应选择耐磨 美观 不起尘 防滑 常用的材料有水泥豆石面层 普通水磨石面层 彩色水磨石面层 缸砖面层 大理石面层 花岗石面层等 还可在面层上铺设地毯 防滑处理在踏步上设置防滑条的目的在于避免行人滑倒 并起到保护踏步阳角的作用 常用的防滑条材料有 水泥铁屑 金刚砂 金属条 铸铁 铝条 铜条 马赛克及带防滑条缸砖等 防滑条应凸出踏步面2 3mm 做得太高反而使行走不便 5 4 2栏杆与扶手构造1 栏杆形式与构造栏杆形式可分为空花式 栏板式 混合式等类型 1 空花式重量轻 空透轻巧 是楼梯栏杆的主要形式 一般用于室内楼梯 要求竖杆具有足够的强度以抵抗侧向冲击力 最好将竖杆与水平杆及斜杆连为一体共同工作 其杆件形成的空花尺寸不宜过大 中小学校 住宅 幼儿园不宜作横向花格栏杆 2 栏板式特点是节约钢材 无锈蚀问题 但板式构件应能承受侧向推力 栏板材料常采用砖 钢丝网 钢筋混凝土 玻璃 石材 3 混合式混合式是指空花式和栏板式两种栏杆形式的组合 其栏杆竖杆作为主要抗侧力构件 常采用钢材或不锈钢等材料 其栏板部分常采用轻质美观材料制作 如木板 塑料贴面板 铝板 有机玻璃板和钢化玻璃板等 2 扶手形式位于栏杆顶面 供行走时依扶之用 楼梯扶手常用木材 塑料 金属管材 钢管 铝合金管 铜管和不锈钢管等 制作 木材和塑料手感舒适 断面形式多样 使用最为广泛 金属管材可弯性好 常用于螺旋形 弧形楼梯扶手 但断面形式单一 钢管扶手表面涂层易脱落 铝管 铜管和不锈钢管扶手则造价高 使用受限 楼梯段的宽度大于1650mm 三股人流 时 应增设靠墙扶手 楼梯段的宽度超过2200mm 四股人流 时 还应增设中间扶手 3 栏杆扶手连接构造 1 栏杆与扶手连接硬木扶手在立柱顶部先焊一根通长扁铁 与扶手底面或侧面槽口榫接 用木螺钉固定 塑料扶手在立柱顶部先焊一根通长扁铁 然后将扁铁嵌固于扶手内 金属管材扶手与栏杆竖杆连接一般采用焊接或铆接 人造石或大理石扶手用水泥砂浆粘结 2 栏杆与梯段 平台连接一般在梯段和平台上预埋钢板焊接或预留孔插接 为了保护栏杆免受锈蚀和增强美观 常在竖杆下部装设套环 覆盖住栏杆与梯段或平台的接头处 3 扶手与墙面连接当直接在墙上装设扶手时 扶手应与墙面保持100mm左右的距离 一般在砖墙上预留120mm 120mm 120mm的孔洞 将扶手连接杆深入洞内 用C20细石混凝土嵌固 当扶手与砼墙或柱连接时 一般是预埋铁板 再与栏杆扶手的铁件焊接 4 楼梯起步和梯段转折处栏杆扶手处理在梯段起步和转折处 为保持栏杆高度一致和扶手的连续 需根据不同情况进行处理 a 上下梯段齐步时 上下扶手在转折处同时向平台延伸半步 使两扶手高度相等 连接自然 b 如扶手在转折处不伸入平台 下跑梯段扶手在转折处需上弯形成鹤颈扶手 c 也可用直线转折的硬接方式 5 5室外台阶构造5 5 1台阶尺度台阶处于室外 踏步宽度比楼梯大一些 以提高行走舒适度 其踏步高 h 一般在100 150mm左右 踏步宽 b 在300 400mm左右 在台阶与建筑出入口大门之间 常设一缓冲平台 作为室内外空间的过渡 平台深度一般不应小于1000mm 平台需做3 左右的排水坡度 以利雨水排除 考虑无障碍设计时 出入口平台深度不应小于1500mm 5 5 2台阶面层台阶需慎重考虑防滑和抗风化问题 其面层材料应选择防滑和耐久的材料 如水