建筑施工设计楼梯电梯

[建筑施工设计]

楼梯、电梯本章提要本章内容：楼梯、室外台阶和坡道、电梯和自动扶梯学习重点：楼梯的组成、尺度、现浇钢筋混凝土楼梯的构造和楼梯的细部构造，以及室外台阶和坡道的构造。第一节楼梯的组成及形式楼梯是建筑物内各个不同楼层之间上下联系的主要交通设施。高层建筑上下各层的联系主要靠电梯。在人流较大的公共建筑中可设置自动扶梯。设有电梯或自动扶梯的建筑，也必须同时设置楼梯，而且其数量以及设置位置必须满足消防平安的要求。因为在紧急情况下，电梯和自动扶梯等设施会停止运行，楼梯就成了惟一的垂直逃生通道。台阶是楼梯的一种特殊形式。楼梯一般由楼梯段、楼梯平台、扶手栏杆(栏板)三局部组成〔图8－1〕。楼梯段设有踏步以供层间上下行走的通道段落称为梯段。一个梯段又称为一跑。是楼梯的主要使用和承重局部。踏步又由踏面和踢面组成；梯段的坡度就是由踏步踢面的高度和踏面的宽度形成的。

一、楼梯的组成

图8－1楼梯的组成楼梯平台楼梯段两端的水平段，主要用来解决楼梯段的转向问题，并使人们在上下楼层时能够缓冲休息。平台有楼层平台和中间平台之分，与楼层标高一致的平台称为楼层平台，介于上下两楼层之间的平台称为中间平台。扶手栏杆(板)设置在楼梯段和平台临空侧的围护构件，应有一定的强度和平安度，并应在上部设置供人们倚扶用的连续构件称为扶手。楼梯井——相邻楼梯段和平台所围成的上下连通的空间。

楼梯间——在建筑物中，布置楼梯的房间。有开敞式、封闭式和防烟楼梯间之分〔图8－2〕。开敞式楼梯间：适用于11层及以下的单元式高层住宅。分户门应为乙级防火门，楼梯间应有直接采光和自然通风。封闭式楼梯间：适用于如12～18层的单元式住宅等。楼梯间应设乙级防火门并向疏散方向开启。同样有直接采光和自然通风。防烟楼梯间：适用于一类高层建筑，19层及以上的单元式住宅等。楼梯间入口处设前室，阳台或凹廊。前室面积不小于4.5～6㎡，前室及楼梯间的门均应为乙级防火门，并应向疏散方向开启。图8－2楼梯间的形式〔a〕开敞式楼梯间；〔b〕封闭式楼梯间；〔c〕防烟楼梯间附加图按照楼梯的主要材料分：有钢筋混凝土楼梯、钢楼梯、木楼梯等。按照楼梯在建筑物中所处的位置分：有室内楼梯和室外楼梯。按照楼梯的使用性质分：有主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等。按照楼梯的形式分：有单跑楼梯、双跑折角楼梯、双跑平行楼梯、双跑直楼梯、三跑楼梯、四跑楼梯、双分式楼梯、双合式楼梯、八角形楼梯、圆形楼梯、螺旋形楼梯、弧形楼梯、剪刀式楼梯、交叉式楼梯等〔图8－3〕。二、楼梯的类型图8－3楼梯的形式1、楼梯的设计应严格遵守?民用建筑设计通那么?、?建筑设计防火标准?、?高层建筑设计防火标准?等的规定。2、楼梯在建筑中的位置应方便到达，并有明显的标志。3、楼梯一般均应设置直接对外出口，并与建筑入口关系密切、连接方便。第二节工程中与楼梯有关的规定

一、楼梯的设计要求4、建筑物中设置的多部楼梯应有足够的通行宽度、适宜的坡度和疏散能力，符合防火疏散和人流通行要求。5、由于采光和通风的要求，通常楼梯沿外墙设置，可布置在朝向较差的一侧。6、在建筑剖面设计中，要注意楼梯坡度和建筑层高、进深的相互关系，也要安排好人们在楼梯下出入或错层搭接时的平台标高。(1)楼梯的坡度楼梯的坡度指的是楼梯段的坡度，即楼梯段的倾斜角度。楼梯的坡度有两种表示法，即角度法和比值法。一般楼梯的坡度在23°～45°之间，30°为适宜坡度，如公共建筑中的楼梯及室外台阶〔踢面高与踏面深之比为1：2〕。居住建筑的户内楼梯可以到达45°。坡度到达60°以上的属于爬梯的范围；坡度小于23°时，应设坡道〔图8－4〕。二、楼梯的主要尺寸

1、楼梯的坡度与踏步尺寸图8－4楼梯、爬梯及坡道的坡度范围(2)楼梯的踏步尺寸楼梯的踏步尺寸包括踏面宽和踏面高，踏面是人脚踩的局部，其宽度不应小于成年人的脚长，一般为250～320mm。踏面高与踏面宽有关，根据人上一级踏步相当于在平地上的平均步距的经验，踏步尺寸可按下面的经验公式来确定：b＋2h＝600mm式中h——踢面高度，mm；b——踏面宽度，mm；600mm——人的平均步距。

在建筑工程中，踏面宽度一般为250～320mm，踢面高度一般为140～180mm。常见的民用建筑楼梯的适宜踏步尺寸见表8－1。表8－1常见的民用建筑楼梯的适宜踏步尺寸名称住宅学校、办公楼剧院、食堂医院幼儿园踢面高h(mm)156~175140~160120~150150120~150踏面宽b(mm)250~300280~340300~350300260~300图8－5增加踏步宽度的方法在设计踏步尺寸时，由于楼梯间进深所限，当踏步宽度较小时，可采用踏面挑出或踢面倾斜的方法，以增加踏步宽度〔图8－5〕。〔1〕梯井两个梯段之间的空隙叫梯井。公共建筑的梯井宽度应不小于150mm。〔2〕梯段尺寸梯段宽度是指梯段外边缘到墙边的距离，它取决于同时通过的人流股数和消防要求。有关的标准一般限定其下限〔见表8－2、图8－6〕。2、梯段和平台的尺寸表8－2楼梯梯段宽度

计算依据：每股人流宽度为550mm+(0～150)mm类别梯段宽（mm）备注单人通过≥900满足单人携物通过双人通过1100～1400多人通过1650～2100图8－6楼梯梯段和平台的通行宽度〔a〕单人通过；〔b〕双人通过；〔c〕多人通过；〔d〕特殊需要〔3〕平台宽度楼梯平台有中间平台和楼层平台之分。为保证正常情况下人流通行和非正常情况下平安疏散，以及搬运家具设备的方便，中间平台和楼层平台的宽度均应等于或大于楼梯段的宽度。在开敞式楼梯中，楼层平台宽度可利用走廊或过厅的宽度，但为防止走廊上的人流与从楼梯上下的人流发生拥挤或干扰，楼层平台应有一个缓冲空间，其宽度不得小于500mm〔图8－7〕。图8－7开敞式楼梯间转角处的平面布置栏杆扶手高度扶手高度是指踏步前缘线至扶手顶面之间的垂直距离。扶手高度应与人体重心高度协调，防止人们倚靠栏杆扶手时因重心外移发生意外，一般为900mm。供儿童使用的楼梯扶手高度多取500～600mm。楼梯水平段栏杆长度大于500mm时，其扶手高度不应小于1050mm；楼梯栏杆垂直杆件之间的水平净空不应大于110mm如图8－8所示。3、楼梯栏杆扶手的尺寸图8－8栏杆扶手高度

〔a〕梯段处；〔b〕顶层平台处平安栏杆楼梯的净空高度楼梯的净空高度是指平台下或梯段下通行人时的竖向净高。其中：平台下净高——是指平台或地面到顶棚下外表最低点的垂直距离。平台下净高应与房间最小净高一致，且净高不应小于2000mm；梯段下净高——是指踏步前缘线至梯段下外表的铅垂距离。梯段下净高由于楼梯坡度不同而有所不同，其净高不应小于2200mm〔图8－9〕。4、楼梯下部净高的控制图8－9楼梯净空尺寸〕楼梯下净高的控制当在底层平台下做通道或设出入口，楼梯平台下净空高度不能满足2000mm的要求时，采用以下方法解决：〔1〕将底层第一跑梯段加长，底层形成踏步级数不等的长短跑梯段。〔2〕各梯段长度不变，将室外台阶内移，降低楼梯间入口处的地面标高。〔3〕将上述两种方法结合起来。〔4〕底层采用直跑梯段，直达二楼。〔如图8－10〕。图8－10底层平台下做出入口时满足净高要求的几种方式〔a〕将双跑梯段设计成“长短跑〞〔b〕降低底层平台下室内地面标高；〔c〕前两种相结合；〔d〕底层采用直跑梯段第三节钢筋混凝土楼梯现浇式钢筋混凝土楼梯又称整体式钢筋混凝土楼梯，是指在施工现场将楼梯段、楼梯平台等构件支模板、绑扎钢筋和浇筑混凝土而成。特点：楼梯整体性好，刚度大，对抗震较为有利。但施工速度慢，模板消耗多，施工周期长，且受季节限制，多用于楼梯形式复杂或抗震要求较高的建筑中。分类：现浇式钢筋混凝土楼梯按结构形式不同，分为板式楼梯和梁板式楼梯。

一、现浇整体式钢筋混凝土楼梯楼梯的结构构成——楼梯的结构构成可以与楼板层相类比，可以把楼梯梯段看作是成角度搁置的楼板。常见的楼梯的结构布置是在楼梯梯段与两端平台交接处布置平台梁，用平台梁来支承构件。楼梯梯段那么可以做成板式和梁板式两种形式。板式楼梯：把楼梯段看作一块斜放的板，楼梯板分为有平台梁和无平台梁两种情况。有平台梁的板式楼梯梯段两端放置在平台梁上，平台梁之间的距离为楼梯段的跨度。其传力过程为：楼梯段→平台梁→楼梯间墙。无平台梁的板式楼梯是将楼梯段和平台板组合成一块折板，这时板的跨度为楼梯段的水平投影长度与平台宽度之和。〔图8－11a、b〕1、板式楼梯图8－11现浇钢筋混凝土双跑板式楼梯〔a〕有平台梁板式楼梯；〔b〕无平台梁板式楼梯梁板式楼梯：楼梯段由踏步板和斜梁组成，踏步板把荷载传给斜梁，斜梁两端支承在平台梁上。楼梯荷载的传力过程为：踏步板→斜梁→平台梁→楼梯间墙。斜梁的结构布置有双斜梁和单斜梁之分。〔图8－12)明步：斜梁一般设两根，位于踏步板两侧的下部，这时踏步外露，这种做法梯段形式较为明快，但在板下露出的梁其阴角容易积灰暗步：斜梁位于踏步板两侧的上部，这时踏步被斜梁包在里面，梯段底面平整且可防止污水污染梯段下面。但凸出的斜梁将占据梯段一定的宽度。图8－132、梁板式楼梯图8-12现浇钢筋混凝土双跑梁板式楼梯

〔a〕单斜梁式梯段；〔b〕双斜梁式梯段图8－13梁板式楼梯

〔a〕明步梯段；〔b〕暗步梯段

斜梁设置：

斜梁有时可只设一根，通常有两种形式。

一侧设斜梁：在踏步板的一侧设斜梁，将踏步板的另一侧搁置在楼梯间墙上；

中间设斜梁：斜梁布置在踏步板中间，踏步板向两侧悬挑。如图8－14单梁式楼梯受力较复杂，但外形轻巧、美观，多用于对建筑空间造型有较高要求时。图8－14梁板式楼梯

〔a〕斜梁设在梯段一侧；〔b〕斜梁设在梯段两侧；〔c〕斜梁设在梯段中部

预制装配式钢筋混凝土楼梯是将楼梯的组成构件在工厂或工地现场预制，然后在施工现场拼装而成。

特点：这种楼梯施工进度快，节省模板，现场湿作业少，施工不受季节限制，有利于提高施工质量。但预制装配式钢筋混凝土楼梯的整体性、抗震性能以及设计灵活性差，故应用受到一定限制。预制装配式楼梯可分为大、中、型构件装配式和小构件装配式三种。二、预制装配式钢筋混凝土楼梯小型构件装配式钢筋混凝土楼梯一般将楼梯的踏步板和支承结构分开预制，构件小而轻，制作容易，但施工繁而慢，多用于施工条件较差的地面建筑中。预制踏步板的断面形式多为一字形、L形和三角形三种〔图8－15〕。根据梯段的构造和预制踏步的支承方式不同，小型构件装配式楼梯可分为墙承式、梁承式、悬挑式三种形式。1、小型构件装配式钢筋混凝土楼梯图8－15预制踏步断面形式①墙承式楼梯由踏步板、平台板两种预制构件组成，整个楼梯段由一个个单独的一字形或L形踏步板两端支承在墙上形成，省去了平台梁和斜梁。当用于双跑双折楼梯时，楼梯间中间梯井位置需加砌一道砖墙〔图8－16〕。图8－16墙承式楼梯②梁承式楼梯一般由踏步板、斜梁、平台梁和平台板四种预制构件组成。踏步板两端支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上〔图8－17〕。③悬挑式楼梯由踏步板、平台板两种预制构件组成。踏步板一端依次砌在墙内，另一端悬空，也可采用现浇斜梁悬挑〔图8－18〕。图8－17梁承式楼梯〔a〕三角形踏步板、矩形断面斜梁；〔b〕L形踏步板、锯齿形梯段斜梁图8－18悬挑式楼梯中型构件装配式钢筋混凝土楼梯一般是将楼梯分成梯段板、平台板、平台梁三类构件预制拼装而成。梯段按结构形式不同，有板式梯段和梁板式梯段〔图8－19〕。梯段板在平台梁上的布置方式根据上行和下行梯段板的布置方式不同，有梯段齐步和错步两种；根据梯段板与平台梁之间的关系不同，有埋步和不埋步之分。2、中型构件装配式钢筋混凝土楼梯图8－19中型构件装配式楼梯

〔a〕上下梯段齐步并埋步；〔b〕上下梯段错一步；〔c〕上下梯段齐步不埋步；〔d〕上下梯段错多步

3、大型构件装配式钢筋混凝土楼梯大型构件装配式钢筋混凝土楼梯是将梯段板和平台板预制成一个构件，梯段板可连一面平台，也可连两面平台。

按结构形式不同，有板式楼梯和梁式楼梯两种。〔1〕梯段或斜梁下条形根底连接当建筑物为墙承重结构时，梯段或斜梁下多采用条形根底〔图8－20〕。根底材料与墙下根底协调。对于预制装配式楼梯，当底层两梯段不等长时，为减少预制梯段〔或斜梁〕的种类，可仍采用等跑的标准梯段〔或斜梁〕，下部用砖砌或现浇混凝土踏步接到地面上〔图8－21〕。三、楼段或斜梁与根底的连接处理图8－20梯段或斜梁下条形根底构造图8－21梯段或斜梁接地处理〔2〕梯段或斜梁下根底梁〔或平台梁〕连接当建筑物为柱承重结构时，梯段或斜梁下多采用根底梁〔或平台梁〕连接〔图8－22〕，梁型同平台梁，构造简单、施工方便。但应注意根底梁顶面标高，防止梁顶面露出或高于地面。图8－22梯段或斜梁下根底梁构造第四节楼梯细部构造楼梯踏步要求面层耐磨、防滑、易于清洁，构造做法一般与地面相同，如水泥砂浆面层、水磨石面层、缸砖贴面、大理石和花岗岩等石材贴面、塑料铺贴或地毯铺贴等〔图8－23〕。

一、踏步面层及防滑构造1、踏步面层图8－23踏步面层构造在人流集中且拥挤的建筑中，为防止行走时滑跌，踏步外表应采取相应的防滑措施。通常是在踏步口留2～3道凹槽或设防滑条，防滑条长度一般按踏步长度每边减去150mm。常用的防滑材料有金刚砂、水泥铁屑、橡胶条、塑料条、金属条、马赛克、缸砖、铸铁和折角铁等〔图8－24〕。2、防滑构造图8－24踏步防滑构造楼梯的栏杆、栏板和扶手是梯段上所设的平安设施，根据梯段的宽度设于一侧或两侧或梯段的中间，应满足平安巩固，美观舒适，构造简单，施工和维修方便等要求。〔1〕栏杆栏杆按其构造做法及材料的不同，有空花栏杆、实心栏板和组合栏杆三种。如图8－25、如图8－26、如图8－27所示。二、栏杆、栏板和扶手

1、栏杆与扶手的类型图8－25栏杆与栏板构造图8－26实心栏板

〔a〕1/4砖砌板；〔b〕钢丝网水泥栏板图8－27玻璃栏板的安装方法〔a〕无立柱全玻璃栏板；〔b〕立柱夹具夹玻璃栏板〔2〕扶手扶手的断面大小应便于扶握，顶面宽度一般不宜大于90mm。扶手的材料应手感舒适，一般用硬木、塑料、金属管材〔钢管、铝合金管、不锈钢管〕制作。栏板顶部的扶手多用水磨石或水泥砂浆抹面形成，也可用大理石、花岗石或人造石材贴面而成〔图8－28〕。图8－28〔1〕栏杆与梯段的连接栏杆通常用以下三种方法安装在踏步侧面或踏步面上的边沿局部：①在栏杆与梯段的对应位置预埋铁件焊接；②预留孔洞用细石混凝土填实；③钻孔用膨胀螺栓固定〔图8－29〕。

2、栏杆扶手的连接构造图8－29栏杆与梯段的连接〔2〕栏杆与扶手的连接一般按两者的材料种类采用相应的连接方法，如木扶手与钢栏杆顶部的通长扁铁用螺钉连接，金属扶手与钢栏杆焊接，石材扶手与砌体或混凝土栏板用水泥砂浆粘结〔图8－30〕。图8－30栏杆与扶手的连接

〔a〕硬木扶手；〔b〕塑料扶手；〔c〕水泥砂浆或水磨石扶手；〔d〕大理石或人造大理石扶手；〔e〕钢管扶手〔3〕扶手与墙体、柱的连接扶手与砖墙连接时，一般是在墙上预留孔洞，将扶手的连接扁钢插入孔洞内，用细石混凝土填实，当扶手与混凝土墙、柱连接时，一般采用预埋钢板焊接，如图8－31所示。图8－31扶手与墙体的连接

〔a〕木扶手与砖墙连接；〔b〕木扶手与混凝土墙、柱连接；〔c〕靠墙扶手与砖墙连接；〔d〕靠墙扶手与混凝土墙、柱连接〔4〕栏杆扶手转折处理当上下行梯段齐步时，上下行扶手同时伸进平台半步，扶手为平顺连接，转折处的高度与其他部位一致。当平台宽度较窄时，扶手不宜伸进平台，应紧靠平台边缘设置，扶手为上下连接，在转折处形成向上弯曲的鹤颈扶手。鹤颈扶手制作麻烦，可改用斜接。当上下行梯段错步时，将形成一段水平扶手，如图8－32所示。图8－32栏杆扶手转折处理

〔a〕平顺扶手；〔b〕鹤颈木扶手；〔c〕斜接扶手；〔d〕一段水平扶手第五节台阶与坡道室外台阶由踏步和平台组成，有单面踏步〔一出〕、双面踏步〔二出〕、三面踏步〔三出〕、带垂直面〔或花池〕、曲线形和带坡道等形式〔图8－33〕。〔1〕尺度室外台阶是解决室内外地坪高差的交通设施，其坡度一般较平缓，每级台阶踢面高120～150mm，踏面宽度最好为300～400mm。室外台阶的尺度要求如图8－34。

一、室外台阶楼梯、爬梯及坡道的坡度范围图8－33室外台阶形式〔a〕单面踏步；〔b〕双面踏步；〔c〕三面踏步；〔d〕单面踏步带花池图8－34室外台阶的尺度要求

〔2〕台阶构造室外台阶和平台应采用耐久性、耐磨性和抗冻性好的材料，如天然石材、混凝土。一般台阶构造和地面构造差不多，包括垫层和面层两大局部。面层可以采用地面面层的材料，如水泥砂浆、水磨石、缸砖、天然石材或人造等块材等。垫层大局部都采用混凝土。北方季节性冰冻地区，应在垫层之下加做砂垫层，以防止台阶遭受冻害。台阶的做法有实铺式和架空式两种。如图8－35所示。图8－35台阶构造

〔a〕混凝土台阶；〔b〕设防冻层台阶；〔c〕架空台阶；〔d〕石材台阶坡道可和台阶结合应用，如正面做台阶，两侧做坡道〔图8－36〕。〔1〕坡道尺度坡道的坡段宽度每边应大于门洞口宽度至少500mm，坡段的出墙长度取决于室内外地面高差和坡道的坡度大小。二、室外坡道图8－36坡道的形式〔a〕普通坡道；〔b〕与台阶结合回车坡道〔2〕坡道构造坡道与台阶一样，也应采用坚实耐磨和抗冻性能好的材料，一般常用混凝土坡道，也可采用天然石材坡道〔图8－37a、b〕。当坡度大于1/8时，坡道外表应做防滑处理，一般将坡道外表做成锯齿形或设防滑条防滑〔图8－37c、d〕，亦可在坡道的面层上做划格处理。图8－37坡道构造〔a〕混凝土坡道；〔b〕换土地基坡道；〔c〕锯齿形坡面；〔d〕防滑条坡面

电梯类型

按照电梯的用途不同，分为乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、观光电梯、杂物梯等如图8－38。按照电梯的速度不同，分为高速电梯、中速电梯和低速电梯。按照对电梯的消防要求，分为普通乘客电梯和消防电梯。第六节电梯与自动扶梯

一、电梯

1、电梯的类型和组成图8－38电梯分类与井道平面

〔a〕客梯〔双扇推拉门〕；〔b〕病床梯〔双扇推拉门〕；〔c〕货梯〔中分双扇推拉门〕；〔d〕小型杂物梯1-电梯箱2-导轨及支架3-平衡重图8－39电梯组成示意〔a〕平面；〔b〕剖面电梯的组成电梯由井道、机房和轿厢三局部组成〔图8－39〕。电梯井道：电梯轿厢运行的通道，一般采用现浇混凝土墙；当建筑物高度不大时，也可以采用砖墙；观光电梯可采用玻璃幕墙。机房：一般设在电梯井道的顶部，其平面及剖面尺寸均应满足设备的布