第五章---楼梯

第五章第五章 楼梯楼梯 楼梯 扶梯 楼梯 扶梯 作 为竖向交通和人 员紧急疏散的主 要交通设施 使 用最为广泛 垂直升降电梯垂直升降电梯用 于高层建筑或 7 层及 7 层以上的 住宅建筑以及使 用要求较高的宾 馆等低层建筑 自动扶梯自动扶梯 通过 链式输送机自动 运送 仅用于人 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 坡道坡道则多用于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 在其他建筑中 坡道也作为残疾人轮椅车的专用交通设施 爬梯爬梯专用于不常用的消防和检修等 自动步道自动步道 依靠电动机械自动运送 适用于大型公共建筑 一般坡度小于 12 大润发 5 1 楼梯的基本知识楼梯的基本知识 一 楼梯组成一 楼梯组成 1 梯段 俗称梯跑 是联系二个不同标高平台的倾斜构件 它由若干个踏步组成 踏面 供人们行走时踏脚的水平面称为踏面 踢面 与踏面垂直的立面称为踢面 踏步 踏面和踢面组成踏步 注意 一个梯段的踏步数要求最多不超过 18 级 最少不少于 3 级 2 楼梯平台 含义 平台是指连接两楼梯段之间的水平构件 分类 按平台所处位置和标高不同 有楼层平台和中间平台 两楼层之间的平台称为中间平台 其主要作用在于缓解疲劳和调整方向 故又称休息平台 与楼层面标高齐平的平台称为楼层平台 其除了具有与中间平台相同的作用外 还用来分 配从楼梯到达各楼层的人流 3 栏杆 或栏板 扶手 含义 栏杆 扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件 扶手 栏杆栏板上部供人们握扶的配件称为扶手 问 什么情况下在楼梯的梯段上设两道或两道以上的栏杆扶手 如何设置 问 什么情况下在楼梯的梯段上设两道或两道以上的栏杆扶手 如何设置 梯段宽度不大时 只在临空 面设置 较大时 净宽达三股人流 非临空面也加设靠墙扶手 很大时 净宽达四股人流 还需在梯段 中间加设中间扶手 二 楼梯类型二 楼梯类型 按照楼梯的材料 有竹楼梯 木楼梯 钢楼梯 钢筋混凝土楼梯和组合材料楼 梯等 按照楼梯的位置 有室内楼梯和室外 楼梯 按照楼梯的使用性质 有主要交通楼 梯 辅助楼梯 疏散楼梯和消防楼梯 按照楼梯间的平面形式 有开敞楼梯 封闭楼梯和防烟楼梯 按结构形式 有梁式楼梯 板式楼梯 悬臂式楼梯 悬挂式楼梯和墙承式楼梯 三 楼梯形式三 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 设计时需综合考虑 根据楼层间梯段的数量和外观划分 单跑直行楼梯 直行单跑楼梯 无中间平台 双跑直行楼梯 直行双跑楼梯 设中间平台 双跑平行楼梯 平行双跑楼梯 最常用的楼梯形式之一 教学楼 三跑楼梯 折行三跑楼梯 中部形成较大梯井 可作电梯井 不作时 不能用于供儿童建 筑 双分平行楼梯 平行双分楼梯 双合平行楼梯 平行双合楼梯 转角楼梯 折行双跑楼梯 交叉楼梯 剪刀楼梯 两个直行单跑楼梯交叉并列设置 螺旋楼梯 再细分弧形楼梯 问 选择楼梯形式时 考虑哪些因素 问 选择楼梯形式时 考虑哪些因素 层高 平面限定面积 人流量大小 使用功能 造型需要 投资限额和施工条件等因素 四 楼梯的设计要求四 楼梯的设计要求 作为主要楼梯 应与主要出入口邻近 且位置明显 同时应避免与水平交通空间在交 接处形成拥挤 堵塞 必须满足防火要求 楼梯间除允许直接对外开窗采光外 不得向室内任何房间开窗 楼梯间四周墙壁必须为防火墙 对防火要求高的建筑物特别是高层建筑 应设计成封闭式 楼梯间或防烟楼梯间 楼梯间应有良好的自然采光 满足上述功能要求的前提下 要力求良好的空间效果 五 楼梯尺寸五 楼梯尺寸 1 踏步尺寸及梯段坡度 楼梯的坡度在实际应用中均由踏步高宽比决定 常用坡度为 1 2 左右 人流量大 安全 要求高的楼梯坡度应该平缓一些 反之则可陡一些 以利节约楼梯水平投影面积 影响因素 人行步距 人流量的大小 b 为踏步踏面宽度 h 为踏步踢面高度 为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 使踏步实际宽度大于其水平投影宽度 注 注 住宅楼梯踏步宽不小于 260mm 高不大于 175mm 楼梯的坡度一般在 20 45 之间 楼梯梯段的最大坡度不宜超过 38 当坡度小于 20 时 采用坡道 坡度大干 45 的梯段 多用于生产性建筑 在民用建筑中常用做屋面检 修梯 2 梯段尺度 宽度及长度 宽度 整栋建筑梯段总宽及单部楼梯梯段宽 梯段宽度应根据紧急疏散时要求通过的人流股 数多少确定 每股人流按 0 55 0 0 15 m 宽度 考虑 且不少于两股人流 双人通行时为 1100 1200mm 三人通行时为 1650 1800mm 居住建筑一般为 1100 1200mm 供 两股人流上下 辅助楼梯至少宽 900mm 公共 建筑楼梯一般净宽为 1400 2000mm 六层及 六层以下单元式住宅中 一边设栏杆的梯段净 宽不小于 1000mm 高层居住建筑楼梯净宽不 应小于 1100mm 住宅户内楼梯 当一边临空 时不应小于 750mm 当两边为墙时不应小于 900mm 长度 梯段长度 L 则是每一梯段的水平投影长度 其值为 L b N 1 b 为踏步宽 N 为梯段踏步数 3 平台宽度 平台宽度分为中间平台宽度 Dl和楼层平台宽度 D2 对于平行和折行多跑等类型楼梯 其转向后的中间平台宽度应不小于梯段宽度 且不小于 1 2m 直行多跑楼梯中间平台宽度不小于 1000mm 医院建筑不小于 1800mm 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 4 梯井宽度 所谓梯井 系指梯段之间形成的空档 此空档从顶层 到底层贯通 为了安全 宽度应小 以 60 一 200mm 为宜 公共建筑梯井不宜小于 150mm 当梯井宽大 于 500mm 时 常在平台处设水平保护栏杆或其他防 坠落措施 5 栏杆扶手尺度 梯段栏杆扶手高度应从踏步中心点垂直量至扶手 顶面 高度影响因素 人体重心高度和楼梯坡度大小 等 一般不低于 900mm 供儿童使用的楼梯应在 500 600mm 高度增设扶手 住宅楼梯扶手高度不应 小于 1050mm 6 楼梯净空高度 问 当在平行双跑楼梯首层中间平台下设置通道时 如何保证平台下净高满足通行要求 问 当在平行双跑楼梯首层中间平台下设置通道时 如何保证平台下净高满足通行要求 将等跑楼梯设计成 长短跑 楼梯 即增加第一跑的踏步数 减少第二跑踏步 利用踏步 的多少来调节下部净空的高度 降低楼梯间的地坪标高 即利用室内外地面高差 将室外的踏步移一部分到室内来 降 低平台下地面标高 上述两种措施综合采用 将底层楼梯改为直跑楼梯 直接从室外上到二层 在楼梯间顶层 当楼梯不上屋顶时 由于局部净空高度大 空间浪费 可在满足楼梯净空 要求的情况下局部加以利用 例如做成小储藏间 5 2 楼梯设计楼梯设计 以平行双跑楼梯为例以平行双跑楼梯为例 一 设计步骤一 设计步骤 根据层高层高 H 和初选踏步高踏步高 h 初步确定每层踏步数踏步数 N 整层踏步数 N H h 根据步数 N 和初选步宽步宽 b 确定梯段水平投影长度梯段水平投影长度 L L 0 5N 1 b 确定是否设梯井 梯井 C 根据楼梯间开间净宽开间净宽 A 和梯井宽 C 确定梯段宽度梯段宽度 a a A C 2 验证其通行能力 根据初选中间平台宽中间平台宽 D1 D1 a 和楼层平台宽楼层平台宽 D2 D2 a 以及梯段水平投影长度 L 检验楼 梯间进深净长度进深净长度 B D1十 L 十 D2 B 绘制楼梯平面图及剖面图 在装配式楼梯中 D1 和 D2值的确定还需注意使其符合平台预制板安放尺寸 或使异形 尺寸板仅在一个平台 减少异形板数量 二 楼梯设计图绘制二 楼梯设计图绘制 1 平面图 形成 假设用一水平剖切平面在该层往上行 楼层平台上 1 1 2m 的第一个楼梯段中部剖切开 移 去剖切平面以上部分 将余下的部分按正投影的原理投射在水平投影面上所得到的图 称 为楼梯平面图 绘制要求 比例 一般常用 1 50 剖切位置 在该层往上走的第一梯段 休息平台下 的任一位置处 楼层平台上 1 1 2m 类型及数量 一般每一楼层都要画一楼梯平面图 三层以上的房屋 若中间各层的楼梯位 置及其梯段数 踏步数和大小都相同时 通常只画出底层 中间层和顶层三个平面图 通常 三个平面图宜画在同一张图纸内 并互相对齐 这样既便于读图又可省略标注一些 重复的尺寸 各层被剖切到的梯段 按 国标 规定 均在平面图中以一根 45 折断线表示 在每一梯段处画有一长箭头 并注写 上 或 下 字样和步级数 表明从该层楼 地 面往上或 住下走多少步级可到达上 或下 一层的楼 地 面 用轴线编号标明楼梯间在建筑平面图中的位置 尺寸标注 注明轴线尺寸 楼梯间开间和进深 标注楼梯段宽度尺寸 平台尺寸 梯段的 水平投影长度和地面 平台面的标高 通常把梯段长度尺寸与踏面数 踏面宽的尺寸合并写在一起 即梯段的水平投影长度等于 踏面宽 踏面数 踏面数比踏步数少一 底层平面图上应标注楼梯剖面图的剖切位置符号 绘图步骤 根据楼梯间的开间 进深和楼层高度 确定 D1 平台深度 a 梯段宽度 b 踏面宽 度 L 梯段长度 C 梯井宽度 N 步级数 根据 L b N 可用等分两平行线间距的方法画出踏面投影 踏面数等于 N 一 1 加深图线 画箭头 标注上下行方向 注写标高 尺寸 图名 比例及文字说明等 图中应详细画出材料图例 2 剖面图 形成 假想用一铅垂剖切平面 通过各层的 个楼梯段将楼梯剖切开 向另一末剖切到的楼梯段 方向进行投射 所绘制的剖面图称为楼梯剖面图 绘图要求 比例 一般同平面图 清晰表现房屋的层数 梯段数 步级数 楼梯的类型及结构形式 注明地面 平台面 楼面标高及梯段 栏板的高度尺寸 习惯上 若楼梯间的屋面没有特殊之处 一般可不画出 用折断线断开 在多层房屋中 若中间各层的楼梯构造相同时 则剖面图可只画出底层 中间层和顶层剖 面 中间用折断线分开 被剖梯段的步级数可直接绘出 未剖梯段的步级 因被栏板遮挡而看不见 有时可画上虚 线表示 亦可在其高度尺寸上标出该段步级的数目 扶手坡度应与梯段坡度一致 绘图步骤 根据楼梯底层平面图中标注的位置和投射方向 画墙身轴线 楼地面 平台和梯段的位置 线 画墙身厚度 平台厚度 楼梯横梁位置等 等分楼梯踏步 定踏步位置 画细部 如窗 梁 板 栏杆 扶手等 去除多余的线条 加深图线 注写标高 尺寸及文字 成图 例题例题 某建筑物楼梯间开间 3300mm 层高 3 3m 进深 5100mm 开敞式楼梯 内墙厚 240mm 外 墙 360mm 轴线外侧为 240mm 内侧为 120mm 室内外高差 450mm 楼梯间不通行 试 设计该楼梯 注 注 公共建筑楼梯间第一踏步距走廊转角墙间应留出 400 600mm 的缓冲空间 为方便扶手转弯 休息平台宽度应取梯段宽加 1 2 踏步宽 解题过程 解题过程 1 本题为开敞式楼梯 初步确定 b 300mm h 150mm 选双跑楼梯 2 确定踏步数 3300 150 22 步 超过每跑梯段的最多允许步数 18 步 用双跑楼梯 22 2 11 步 每跑 11 步 3 确定楼梯段的水平投影长度 L1 L1 300 x 11 1 3000mm 4 确定楼梯段宽度 B1 取梯井宽度 B2 160mm 则 Bl 3300 2x120 160 2 1450mm 5 确定休息板宽度 L2 取 L2 1450 十 150 1600mm 6 校核 进深净尺寸 5100 120 120 5100mm L1 L2 3000 1600 4600mm 5100 4600 500mm 满足要求 作业四 楼梯设计作业四 楼梯设计 某住宅的开间尺寸为 2700mm 进深尺寸为 5100mm 层高 2 7m 内墙厚为 240mm 轴线 居中 外墙 360mm 轴线外侧 240mm 内侧 120nun 室内外高差 750mm 楼梯间首层平 台底部设出入口 门高 2000mm 试设计该楼梯 绘制楼梯间底层平面 标准层 顶层平 面图及剖面图 最后确定 b 260mm h 168 75mm 共 16 步 5 3 现浇整体式钢筋混凝土楼梯现浇整体式钢筋混凝土楼梯 按照施工方法的不同 现浇整体式钢筋混凝土楼梯 预制装配式钢筋混凝土楼梯 按照梯段的受力和传力方式的不同 板式楼梯 梁板式楼梯 特点 整体性好 抗震能力强 能适应各种楼梯间平面和楼梯形式 由于需要现场支模 模板耗费较大 施工周期较长 抽孔困难 不宜做成空心构件 所以混凝土用量和自重较大 适用范围 通常用于特殊异形的楼梯或整体性要求高的楼梯 或当预制装配条件不具备时 采用 一 板式楼梯一 板式楼梯 板式楼梯将楼梯梯段设计成为一块整板 两端支承在平台梁上 平台支承在墙上 特点 结构简单 底面平整 便于装修 但自重大 材料消耗多 用于跨度在 3000mm 以 内时较经济 适用于楼梯荷载较小的住宅建筑等 二 梁板式楼梯二 梁板式楼梯 楼梯的踏步板支承在斜梁 楼梯基 上 斜梁支承在平台梁上 平台梁再支承在墙上 梁板式梯段在结构布置上有双梁 现浇梁承式 和单梁 现浇梁悬臂式 之分 在钢筋 混凝土框架结构中 在框架梁上设短柱支承中间平台梁 或将平台板和梯段板联合成 Z 形 构件 楼梯平台一端支承于框架梁上 中间平台一端支承于约半层高位置小梁上 梁悬臂式楼梯指踏步板从梯斜梁两边或一边悬挑的楼梯形式 这种楼梯一般为单梁或双 梁悬臂支承踏步板或平台板 踏步板断面形式有平板式 折板式 三角板式 梯斜梁上翻 置于板上 称为暗步 特点 阻止垃圾或灰尘从梯井中落下 梁占据梯段的一段尺寸 梯斜梁下翻 置于板下 称为明步 特点 板底面不平整 支模 除灰较困难 5 4 预制装配式钢筋混凝土楼梯预制装配式钢筋混凝土楼梯 含义 装配式钢筋混凝土楼梯是将楼梯分解成若干构件 在预制厂制作 到现场安装 特点 施工速度快 减少现场湿作业 有利于建筑工业化 但楼梯的造型和尺寸将受到限 制 整体性差 刚度低 类型 根据分解构件的大小和构造方式的不同 小型构件装配式楼梯 将梯段 平台等构件划分为更小的部件 以利制作 运输 安装 中型构件装配式楼梯 将构件分解为梯段 平台 大型构件装配式楼梯 将梯段 平台预制为一个大型构件 一 小型构件装配式楼梯一 小型构件装配式楼梯 1 预制踏步板 钢筋混凝土预制踏步板的截面形式 一般有一字形 L 形和三角形三种形式 2 踏步板的支承方式 梁承式 墙承式 墙悬臂式 1 梁承式楼梯 预制梯斜梁 特点 梁承式楼梯具有整体性好 施工安装简便 装配化程度较高等优点 故在各类建筑 中被广泛采用 2 墙承式楼梯 踏步两端由墙体支承 不需设平台梁 梯斜梁和栏杆 需时设靠墙扶手 3 悬臂式楼梯 墙悬臂式楼梯 梁悬臂式楼梯 二 中型构件装配式楼梯二 中型构件装配式楼梯 构件分解 梯段 平台板 包括平台梁 1 预制梯段 按结构形式的不同 预制梯段分为板式和梁板式两种 1 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 其有效断面厚 度可按 L 30 L 20 估算 2 梁板式梯段 梯斜梁 断面形式有等断面 锯齿形变断面 其高度一般按 L 12 估算 L 为梯斜梁水平投影跨度 踏步板 断面厚度根据受力情况约为 40 80mm 问 梁板式和板式各如何传力 问 梁板式和板式各如何传力 2 平台梁 一般做成 L 形断面 构造高度按 L 12 估算 L 为平台梁跨度 3 平台板 钢筋混凝土空心板 槽板或平板 三 大型构件装配式楼梯三 大型构件装配式楼梯 把楼梯段与平台预制成一个大型构件 然后进行安装 按结构形式不同分为 板式 梁板式 四 梯段与平台梁节点处理四 梯段与平台梁节点处理 梯段与平台梁节点处理是构造设计的难点 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 五 构件连接五 构件连接 1 踏步板与梯斜梁连接 2 梯斜梁或梯段板与平台梁连接 3 梯斜梁或梯段板与梯基连接 5 5 楼梯细部构造 踏步和栏杆扶手 楼梯细部构造 踏步和栏杆扶手 一 一 踏步构造踏步构造 1 踏步面层 要求 楼梯踏步面层装修做法与楼层面层装修做法基本相同 装修用材标准应高于或至少不低 于楼地面装修用材标准 耐磨 防滑 美观 不起尘 常用面层做法 根据造价和装修标准的不同 常用的有水泥豆石面层 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 2 防滑处理 注意 防滑条应突出踏步面 2 3 mm 但不能太高 否则行走不便 常用的防滑条材料 有 水泥铁屑 金刚砂 金属条 陶瓷锦砖及带防滑条缸砖等 二 栏杆与扶手构造二 栏杆与扶手构造 1 栏杆形式与构造 1 空花式 空透式 特点 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 常用的钢竖杆断 面为圆形或方形 并分为实心和空心两种 实心竖杆断面尺寸圆形一般为 16 30 方形 为 20 20 30 30mm 注意 为保证其竖杆具有足够的强度以抵抗侧向冲击 最好将竖杆与水平杆及斜杆连为一体共 同工作 垂直杆件间距不应大于 110mm 杆件形成的空花尺寸不宜过大 通常控制在 120 150mm 左右 以避免不安全感 特别 是供少年儿童使用的楼梯尤应注意 2 栏板式 栏板构件应与主体结构连接可靠 能承受侧向推力 栏板材料常采用钢丝网 或钢板网水泥抹灰栏板 钢筋混凝土栏板 砖砌栏板等 常用于室外楼梯 3 组合式 空花式和栏板式的组合 栏杆竖杆作为主要抗侧力构件 栏板作为防护和美 观装饰构件 栏杆常用钢材或不锈钢等 栏板常用木板 塑料贴面板 铝板 有机玻璃板 或钢化玻璃板等 2 栏杆和踏步的连接 锚固连接 把栏杆端部做成开脚或倒刺插入踏步预留孔中 用水泥砂浆或细石混凝土嵌牢 焊接 栏杆焊接在踏步的预埋钢板上 栓接 栏杆靠螺栓固接在踏步板上 3 扶手形式 扶手常用木材 塑料 金属管材 钢管 铝合金管 铜管 不锈钢管等 制作 断面形式 和尺寸的选择既要考虑人体尺度和使用要求 又要考虑与楼梯的尺度关系和加工制作可能 性 木扶手宽度一般 60 80mm 高度常为 80 120mm 4 栏杆扶手连接构造 栏杆与扶手连接 采用木材或塑料扶手时 一般在栏杆竖杆顶部设通长扁钢与扶手底面 或侧面槽口榫接 用木螺钉固定 金属管材扶手与栏杆竖杆连接一般采用焊接或铆 mao 接 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 为保护栏杆 免受锈蚀和增强美观 常在竖杆下部装设套环 扶手与墙面连接 在墙上装扶手时 扶手应与墙面保持不小于 45mm 距离 在砖墙上留 洞 将扶手连接件伸入洞内 用细石混凝土嵌固 当扶手与钢筋混凝土墙或柱连接时 一 般采取预埋钢板焊接 楼梯起步和梯段转折处栏杆扶手处理 无障碍扶手 扶手安装高度为 850mm 公共楼梯应设置上下两层扶手 下层扶手高度为 650mm 扶手在楼梯的起步和终步处要朝水平方向延伸 300mm 并在扶手靠近末端处设置 盲文标志牌 5 6 台阶与坡道台阶与坡道 一 台阶尺度一 台阶尺度 台阶一般可不设栏杆 主要包括踏步和平台两部分 台阶踏步高一般为 100 150mm 踏步宽一般为 300 400mm 步数根据室内外高差确 定 在台阶与建筑出入口大门间常设一缓冲平台 作为室内外空间过度 其宽度不应小于 1000mm 且需做 1 3 排水坡 考虑有无障碍设计坡道时 出入口平台深度不应小于 1500mm 平台处铁篦子空格尺寸 不大于 20mm 入口台阶高度超过 1m 时 常采用栏杆 花台 花池等防护措施 二 台阶面层二 台阶面层 台阶面层材料常选水泥石削 斩假石 剁斧石 天然石材 防滑地面砖等防滑耐久材料 人流量大的建筑台阶 应在台阶平台处设刮泥槽 三 台阶垫层三 台阶垫层 步数少的台阶 垫层一般用素土夯实后按台阶形状尺寸做 C10 混凝土垫层或砖 石垫层 标准高或地基差的可在垫层下加铺一层碎砖或碎石层 步数多或地基土质太差的台阶 可根据情况架空成钢筋混凝土台阶 以免过多填土或产 生不均匀沉降 严寒地区的台阶还需考虑地基土冻胀因素 可用含水率低的砂石垫层换土至冰冻线以下 四 坡道四 坡道 室内外入口处需通行车辆的建筑或不适宜做台阶的部位 可采用坡道联系 需要进行无障 碍设计的建筑物