楼梯--李必瑜

第七章楼梯 第一节概述 一 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 楼梯平台 有中间平台和楼层平台之分 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 楼层平台 中间平台 中间平台 中间平台 楼层平台 楼层平台 梯段 梯段 二 楼梯形式 1 直行单跑楼梯 仅用于层高不大的建筑 踏步数一般不超过18级 单跑直楼梯 2 直行多跑楼梯 用于层高较大的建筑 直行双跑楼梯 3 平行双跑楼梯 是最常用的楼梯形式之一 平行双跑楼梯 4 平行双分双合楼梯 常用作办公类建筑的主要楼梯 平行双分楼梯 平行双合楼梯 5 折行多跑楼梯 折行双跑楼梯常用于仅上一层楼的影剧院 体育馆等建筑的门厅中 折行三跑楼梯常用于层高较大的公共建筑中 三跑楼梯 三跑楼梯 6 剪刀楼梯 两个直行单跑楼梯交叉而成的剪刀楼梯 适合层高小的建筑 两个直行多跑楼梯交叉而成的剪刀楼梯 适用于层高较大且有人流多向性选择要求的建筑 剪刀楼梯 7 螺旋形楼梯 螺旋形楼梯通常是围绕一根单柱布置 平面呈圆形 这种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯 中柱螺旋楼梯 无中柱螺旋楼梯 中柱螺旋楼梯 中柱螺旋楼梯 无中柱螺旋楼梯 8 弧形楼梯 具有明显的导向性和优美轻盈的造型 但其结构和施工难度较大 通常采用现浇钢筋混凝土结构 单跑弧形楼梯 双跑弧形楼梯 上面是按照楼梯的平面形式分类 下面看一下其它的分类形式 1 楼梯按其所在位置可分为室内楼梯和室外楼梯 2 楼梯按其使用性质可分为主要楼梯 辅助楼梯 疏散楼梯和消防楼梯 3 楼梯按其材料可分为木楼梯 钢楼梯和钢筋混凝土楼梯等 三 楼梯的尺度要求楼梯的坡度指楼梯段的坡度 由踏步高宽比决定 楼梯常见坡度为1 2左右 即30 左右较为通用 坡度小于20 时 应采用坡道形式 坡度大于45 时 则采用爬梯 1 楼梯踏步尺度 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 当踏步尺寸较小时 可以采取加做踏步檐或使踢面倾斜的方式加宽踏面 踏口的挑出尺寸为20 30mm 2 楼梯段尺度分为梯段宽度和梯段长度 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 一般楼梯段需考虑同时至少通过两股人流 即上行与下行在楼梯段中间相遇能通过 按每股人流500 600mm宽度考虑 双人通行时为1000 1200mm 三人通行时为1500 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限定 如住宅 1100mm 公建 1300mm等 梯段长度L是每一梯段的水平投影长度L b N 1 b 踏面水平投影步宽N 梯段踏面数 3 楼梯平台的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 而楼层平台宽度 则应比中间平台更宽松一些 4 梯井宽度所谓梯井 系指梯段之间形成的空档 以60 200mm为宜 5 栏杆 或栏板 扶手高度扶手高度是指踏面中心到扶手顶面的垂直距离 扶手高度的确定要考虑人们通行楼梯段时依扶的方便 一般室内扶手高度取900 1000mm 托幼建筑中楼梯扶手高度应适合儿童身材 扶手高度一般取600mm 但注意在600mm处设一道扶手 900mm处仍应设扶手 此时楼梯为双道扶手 顶层平台的水平安全栏杆扶手高度应适当加高一些 一般不宜小于1000mm 为防止儿童穿过栏杆空档而发生危险 栏杆之间的水平距离不应大于120mm室外楼梯扶手高度也应适当加高一些 常取1100mm 6 楼梯的净空高度楼梯净空高度控制为 梯段上净空高度 2200mm 楼梯平台处梁底下面的净空高度 2000mm 例题 现以层高为3600mm通行式楼梯为例 采用平行双跑楼梯 采取等跑式 即第一跑与第二跑等长 因此平台顶面标高为1 800m 在扣除平台梁高300mm 净高只有1500mm 与净高要求2000mm 尚差500mm 不满足要求 采用300 150 当首层平台下作通道不能满足 m的净高要求时 可以采取以下办法解决 解决方案 改成长短跑楼梯将楼梯底层设计成 长短跑 让第一跑的踏步数目多些 第二跑踏步少些 利用踏步的多少来调节下部净空的高度 由12个踏步改为17个踏步 所以高度 150 17 2550 2 550 下沉地面在建筑室内外高差较大的前提下 局部降低底层中间平台下地坪标高 例如室内外高差600mm 用下沉地面的方法可以达到通行净高的要求 但却增加了房屋的底盘高度 因而增加了工程造价 0 600 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 14个踏步 2 100 将底层采用单跑楼梯直接从室外上二层 底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接从室外上二层 3 600 提高底层层高公共建筑如办公楼 商场 宾馆等可采用加大底层层高的办法 如层高选用4800mm以上 不设置平台梁平台梁高为其梁长的1 12左右 一般均在300 400mm之间 如果取消平台梁 将上 下梯段和平台组合成一个整体式的折板 将板直接支承在承重墙体上 退出 继续 上一页 章主页 课主页 例题 作业 楼梯设计 条件 一幢三层办公楼 层高3 6m 楼梯间开间为3 4m 进深为8 3m 室内外地坪高差为600mm 楼梯底层平台下做出入口 要求 试设计此建筑的楼梯 作出楼梯各层平面图及剖面图 比例为1 50 第二节预制装配式钢筋混凝土楼梯构造 预制装配式钢筋混凝土楼梯按其构造方式可分为梁承式 墙承式和墙悬臂式等类型 一 预制装配梁承式钢筋混凝土楼梯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 预制构件可按梯段 板式或梁板式梯段 平台梁 平台板三部分进行划分 梁板式梯段 一 梯段1 梁板式梯段梁板式梯段由梯斜梁和踏步板组成 一般在踏步板两端各设一根梯斜梁 踏步板支承在梯斜梁上 由于构件小型化 不需大型起重设备即可安装 施工简便 1 踏步板 踏步板断面形式有一字形 L形 三角形等 踏步板断面形式 2 梯斜梁 用于搁置一字形 L形断面踏步板的梯斜梁为锯齿形变断面构件 用于搁置三角形断面踏步板的梯斜梁为等断面构件 2 板式梯段板式梯段为整块或数块带踏步的条板 其上下端直接支撑在平台梁上 板式梯段 条板式梯段 二 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 三 平台板平台板可根据需要采用钢筋混凝土空心板 槽板或平板 平台板两端支承在楼梯间侧墙上与平台梁平行布置 平台板与平台梁垂直布置 二 预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯系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 其踏步板一般采用一字形 L形断面 这种楼梯由于在梯段之间有墙 搬运家具不方便 也阻挡视线 上下人流易相撞 通常在中间墙上开设观察口 以使上下人流视线流通 但这种方式对抗震不利 施工也较麻烦 三 预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯系指预制钢筋混凝土踏步板一端嵌固于楼梯间侧墙上 另一端凌空悬挑的楼梯形式 预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯用于嵌固踏步板的墙体厚度不应小于240mm 踏步板悬挑长度一般 1800mm 踏步板一般采用L形带肋断面形式 其入墙嵌固端一般做成矩形断面 嵌入深度240mm 小构件装配式楼梯构成示意 1 或 小构件装配式楼梯构成示意 2 小构件装配式楼梯构成示意 3 四 中型和大型构件装配式楼梯当施工机械化程度较高时 可以采用大 中型构件装配式楼梯 它与小型构件装配式楼梯比 可减少构件数量 加快施工速度 中型构件装配式楼梯 一般由楼梯段和带平台梁的平台板两个构件组成 大型构件装配式楼梯 是把整个梯段和平台预制成一个构件 第三节现浇整体式钢筋混凝土楼梯构造 现浇楼梯按梯段的传力特点 有板式梯段和梁板式梯段之分 一 板式楼梯 L 3 3M 板式的楼梯段作为一块整浇板 斜向搁置在平台梁上 楼梯段相当于一块斜放的板 平台梁之间的距离即为板的跨度 楼梯段应沿跨度方向布置受力钢筋 板式 荷载传递 荷载 梯段板 平台梁 墙或柱 现浇钢筋混凝土板式梯段立体图 也有带平台板的板式楼梯 即把两个或一个平台板和一个梯段组合成一块折形板 折板式 这样处理平台下净空扩大了 板式楼梯常用于楼梯荷载较小 楼梯段的跨度也较小的住宅等房屋 板式楼梯段的底面平齐 便于装修 二 梁板式楼梯 L 3 3M 梁板式楼梯是由踏步板 楼梯斜梁 平台梁和平台板组成 楼梯段由板与梁组成 板承受荷并传给梁 再由梁传给平台梁 楼梯段梁间的距离即为板的跨度 荷载传递 荷载 梯段板 梯斜梁 平台梁 墙或柱 梁板式梯段在结构布置上有双梁布置和单梁布置之分 双梁式梯段系将梯段斜梁布置在踏步的两端 这时踏步板的跨度便是梯段的宽度 也就是楼梯段斜梁间的距离 梁板式楼梯与板式楼梯相比 板的跨度小 故在板厚相同的情况下 梁板式楼梯可以承受较大的荷载 正梁式梯段当斜梁在板下部称为正梁式梯段 上面踏步露明 常称明步 反梁式梯段有时为了让楼梯段底表面平整或避免洗刷楼梯时污水沿踏步端头下淌 弄脏楼梯 常将楼梯斜梁反向上面称反梁式梯段 下面平整 踏步包在梁内 常称暗步 正梁式梯段 反梁式梯段 单梁布置的方式有两种 一种是踏步从梁的一侧悬臂挑出 另一种是踏步从梁的两侧悬挑 第四节踏步和栏杆扶手构造 一 踏步面层及防滑处理 1 踏步面层踏步表面应耐磨并且光滑 以便于行走和清扫 一般钢筋混凝土楼梯都要抹面 抹面材料可以用水泥砂浆 标准较高的可以用水磨石或镶贴大理石板等作踏步面层 2 防滑处理踏步表面光滑虽然便于清扫 但在行走时容易滑倒 故踏步应有防滑构造 尤其是使用人数多的楼梯 必须有防滑措施 一般楼梯常在踏步前部位设置防滑条 防滑条所用的材料 要比踏步面层的的材料更耐磨 防滑条的表面应较粗糙 这样既解决了踏步防滑 又可以避免踏口部位被过分磨损 防滑条应凸出踏步面2 3mm 不能太高 否则行走不便 二 栏杆 栏板和扶手栏杆或栏板是楼梯的安全设施 设置在楼梯和顶层平台临空的一侧 栏杆上缘的扶手为行走时扶持和人多拥挤时倚靠的 栏杆和扶手组合后 能抵抗一定的水平推力 较宽的楼梯还应在楼段中间及靠墙一侧设置扶手 栏杆 栏板和扶手还有一定的装饰作用 栏杆多用方钢 圆钢 扁钢等型材焊接或铆接成各种图案 既起防护作用 又有一定的装饰效果 1 空花式 以栏杆竖杆为主要受力构件 常采用钢材制作 有时也采用木材 铝合金型材 铜材和不锈钢材等制作 特点是重量轻 空透轻巧 是楼梯栏杆的主要形式 一般用于室内楼梯 2 栏板式 取消了杆件 免去了空花栏杆的不安全因素 节约钢材 无锈蚀问题 栏板材料常采用砖 钢丝网水泥抹灰 钢筋混凝土等 板式构件应能承受侧向推力 多用于室外楼梯 3 混合式 上述两种形式相组合 结合两者优点 栏杆竖杆常采用钢材或不锈钢等材料 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 有机和钢化玻璃板等 多用于室内或室外楼梯 1 栏杆的形式和材料 2 栏杆的设计要求栏杆设计要坚固安全 栏杆过长时可在两端和中部采取加强措施 栏杆与踏步的连接必须可靠 栏杆间距大小的选用要特别注意防范儿童攀爬发生危险 按安全规范规定的距离设置儿童专用活动场所的栏杆 垂直杆件间的净距不应大于110mm 而且不得做易于攀爬的横向花格 花饰 3 栏杆和踏步的连接栏杆与踏步连接有多种方法 若采用漏空的铁栏杆 可采用以下方法 A 锚固连接 把栏杆端部做成开脚或倒刺插入踏步事先预留孔中 然后用水泥砂浆或细石混凝土嵌牢 B 焊接 栏杆焊接在踏步表面的预埋钢板上 c d C 栓接 栏杆靠螺栓固接在预制踏步板上 e f g 1 扶手材料及尺寸栏杆扶手可供行人依扶 扶手的材料一般用木材 钢管 塑料与扁钢组合等做成 扶手的断面应考虑到手掌尺寸 以舒适为主 并注意断面的美观 木料扶手宽度应在60 80mm之间 高度视设计而定 常为80 120mm之间 以塑代木的扶手尺寸可参考木材料 三 扶手的构造 2 扶手与栏杆的连接木扶手与栏杆的固定方式常常是将木螺丝穿过金属栏杆顶部焊好的通长铁板上的单排错位小孔而拧入木扶手内 塑料扶手是将塑料接口处掰开 然后将栏杆上的通长扁钢卡入 圆钢管扶手则直接采用焊接在栏杆上 3 扶手与墙面连接靠墙扶手预先在墙上留洞口 然后安装开脚铁件 用细石混凝土填实 或在混凝土墙中预埋铁板 用焊接固定 对于施工质量要求高的工程 铁件与墙面或地面相连处 设有镀铬钢制套圈或不锈钢套圈 靠墙扶手与墙面之间应留有不小于45mm的空隙 以便扶握 顶层楼梯平台应加设水平栏杆 以保证安全 顶层栏杆靠墙处的作法可将铁板伸入墙内 并弯成燕尾形 然后浇灌混凝土 也可以将铁板焊于柱身铁件上 4 栏杆 扶手的转弯处理在双折式楼梯的平台转弯处 当上下行楼梯的第一个踏步口平齐时 两段扶手在此不能方便的连接 需同时向平台延伸半步 使两扶手高度相等 再自然连接 或做成 鹤颈 扶手 栏杆 扶手的转弯处常用的改进方法有 A 当上下梯段齐步时 将平台处栏杆向平台延伸半个踏步距离 使两扶手高度相等 可自然连接 或者在转折处上弯形成鹤颈扶手或改用直线转折的硬接方式 B 将上下行的楼梯段的第一个踏步相互错开 扶手可顺当连接 其特点是简便易行 但是必须增加楼梯间的进深 D 将上下行扶手在转折处断开各自收头 因扶手断开 栏杆的整体性受到影响 需在结构上互相联牢 第五节台阶和坡道 一 台阶台阶由踏步和平台组成 有室内台阶和室外台阶之分 室外台阶一般位于房屋入口处 台阶宽度应比门宽每边加500mm左右 台阶的坡度应较楼梯平缓 一般踏步宽度在300 400mm左右 踏步高度在100 150mm左右 平台设置在出入口与踏步之间 起缓冲作用 平台深度一般不小于1000mm 为防止雨水积聚或溢水室内 平台面宜比室内地面低20 50mm 并向外找坡1 3 以利排水 室外台阶的形式有单面踏步式 三面踏步式 单面踏步带花池等 二 坡道室外门前为了便于车辆上下 常作坡道 坡道的坡度与使用要求 面层材料和做法有关 坡度大 使用不便 坡度小 占地面积大 不经济 坡道的坡度一般为1 6 1 12 面层光滑的坡道 坡度不宜大于1 10 粗糙材料和设防滑条的坡道 坡度可稍大 但不应大于1 6 锯齿形坡道的坡度可加大至1 4 坡道多为单面形式或双面形式 极少三面坡的 大型公共建筑还常将可通行汽车的坡道与踏步结合 形成壮观的大台阶 第六节电梯和自动扶梯 一 电梯电梯是建筑物中的垂直交通设施 一 电梯的类型1 按使用性质分可分为乘客电梯 客货电梯 医用电梯 载货电梯 杂物电梯 消防电梯等 每栋建筑需按其使用功能要求和电梯性质 特点合理选用与配置电梯系统 电梯类别和性质 特点 2 按电梯行驶速度可分为 高速电梯速度大于2m s 梯速随层数增加而提高 中速电梯速度在2m s以内 一般货梯按中速考虑 低速电梯运送食物的电梯常用低速 速度在1 5m s以内 3 其他特殊类型随着技术的进步 还出现了很多具有独特性质或功能的电梯 如 观景电梯 无机房电梯 液压电梯 无障碍电梯等 二 电梯的设计要求客梯位置宜设在主入口明显易找的位置 且不应在转角处紧邻布置 单侧并列成排的电梯不宜超过4台 双侧排列的电梯不宜超过8台 4台 2 电梯附近宜设有安全楼梯 以备就近上下楼 成组布置的候梯厅宜紧凑布置 以便迅速搭乘到达的空梯 候梯厅最小深度 注 1B为轿厢深度 B 为电梯群中最大轿厢深度 2供轮椅使用的候梯厅深度不应小于1 5米 3本表规定的深度不包括穿越候梯厅的走道宽度 三 电梯的组成电梯由轿厢 电梯井道及控制设备系统三大部分构成 轿厢常用金属框架结构 内部用光洁有色金属板壁面或金属穿孔板壁面 花格钢板地面等内饰材料 入口处采用钢板或铝材制成的电梯门槛 电梯井道是电梯运行的垂直通道 机械及控制设备系统由平衡锤 垂直轨道 提升机械 升降控制系统 安全系统等部件组成 它们对土建的要求主要是关于电梯井道 机房 地坑 门站 缓冲层 隔声层等等的设置 1 电梯井道电梯井道内设有电梯轿厢 电梯出入口以及导轨 导轨撑架 平衡锤和缓冲器等 1 井道的技术要求电梯井道的技术要求主要是井道的垂直度和规定的空间尺寸 既要保证电梯井道的空间尺寸 又要满足结构的刚度 还要与平面布置相协调 电梯轿厢在井道中运行 上下都需要一定的空间供吊缆装置和检修需要 因此规定电梯井道在顶层停靠层必须有4 5米以上的高度 电梯底层以下也需要留有不小于1 4米深度的地坑 供减震用 地坑中轿厢位置和平衡锤下部均设有减震器 电梯井道底坑深度和顶层高度与额定速度和额定载重量有关 井道和底坑都有防潮要求 底坑的深度达到2 5米时 还应设置检修爬梯和必要的检修照明电源等 四 电梯设计及有关细部构造一般而言 要使电梯正常运行使用 应设置电梯井道 电梯机房和电梯门站等 2 井道的防火电梯井道近似一座烟囱 在高层建筑中穿通各层 火灾中容易形成烟囱效应 导致火焰及烟气的蔓延 是防火的重要部位 井道的围护结构必须具备足够的防火性能 其耐火极限不低于该建筑的耐火等级规定 此外 井道内严禁铺设可燃气液体管道 消防电梯井道及机房与相邻的电梯井道及机房之间应用耐火极限不低于2 0h的防火墙隔开 消防电梯间前室门口宜设挡水设施 消防电梯井底应设集水坑 集水坑容量不应小于2m 3 井道的通风井道的顶部和中部适当位置 高层时 以及坑底处设置不小于300mm 600mm或其面积不小于井道面积3 5 的通风口 通风管道可在井道顶板或井道壁上直接通往室外 4 井道的隔声民用房间应避开机房设置 一般在机房设备下设减震衬垫 当电梯运行速度超过1 5m s时 还需在