10第九章

教案首页教案序次10课题第九章垂直交通设施课型■理论□讨论□习题□实验□技能训练□设计□实习授课时间授课班级周次节次日期教学效果教学目标设计1、掌握墙的作用、分类、构造要求和承重方案2、了解普通粘土砖的技术指标、尺寸和组砌方式3、掌握墙体常见细部构造，并能在工程中结合实际情况进行应用学生基础分析学生已学习了学习本课程需先学习高等数学、建筑材料、工程力学、工程制图、土力学与地基基础等，后续工程概预算、工程项目管理等课程的学习与本课程相关。教材分析房屋建筑学课程是建筑工程专业的一门主要专业课，是建筑类专业的入门篇，是贯穿专业学习整个过程的重要课程，通过学习，使学生掌握房屋构造的原理，能根据具体情况选择合理的构造方案进行构造设计，能进行小型民用建筑的建筑设计，能绘制施工图和熟练地识读施工图。教法选择理论讲授与举例相结合，加深学生对本课程学习内容的认识。重点难点分析重点：楼梯的组成及类型难点：楼梯的细部构造教具选用课堂组织主板书设计第九章垂直交通设施1、楼梯的组成及类型2、楼梯的尺度及设计3、楼梯的细部构造4、室外台阶与坡道知识点及时间分配序号知识点时间1楼梯的组成及类型202楼梯的尺度及设计253楼梯的细部构造254室外台阶与坡道20567作业布置计划布置实际布置楼梯的组成?楼梯的组成?课后自评教案内容教学提示备课内容（教学设计、知识点、课堂组织、教学方法等）一、组织教学（1分钟）等待铃音结束，起立、问好。安定课堂秩序，集中学生注意力。二、复习旧课饰面的分类三、引入新课（5分钟）楼梯的组成及类型四、讲授新课（75分钟）※重点※♦教师讲授♦教师讲授♦教师讲授垂直交通设施楼梯的组成及类型楼梯的作用及设计要求楼梯是建筑物的竖向构件，是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力，即保证楼梯有足够的宽度和合适的坡度；其次为使楼梯通行安全，应保证楼梯有足够的强度、刚度，并具有防火、防烟和防滑等方面的要求；另外楼梯造型要美观，增强建筑物内部空间的观瞻效果。楼梯的组成及类型1．楼梯的组成如图5.3（1）楼梯梯段（2）楼层平台和中间平台（3）栏杆（或栏板）和扶手2．楼梯的类型（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。（4）楼梯按楼层间梯段的数量和上下楼层方式的不同。（5）楼梯按平面形式分类如图5.2楼梯的尺度及设计楼梯的尺度要求1．楼梯的坡度是指楼梯段的坡度。它有两种表示方法：一种是用斜面和水平面所夹角度表示；另一种表示方法是斜面的垂直投影高度与斜面的水平投影长度之比。楼梯常见坡度范围为20°~45°，即1/2.75-1/1，其中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。楼梯、坡道、爬梯的坡度范围如图5.42．楼梯踏步尺寸楼梯梯段是由若干踏步组成，每个踏步由踏面和踢面组成（如图5.9）。楼梯梯段是供人通行的，因此踏步尺寸要与人行走有关，即踏面席度与人的脚长和上下楼梯时脚跟部分可悬空，行走就不方便。一般踏步面宽不宜小于240mm。踢面高度的确定与踏面宽有关。一是踢面高度和踏面宽度之比决定楼梯坡度，二是踢面高度和踏面宽度之各要与人的跨步长度相吻合。可按下列经验公式计算踏步尺寸。※难点※♦教师讲授♦教师讲授♦教师讲授2h+b=600-620mm或h+b=450mm式中:h—踏步踢面高度；b—踏步踏面宽度。600-620mm表示一般人的步距。当踏步尺寸较小时，可以采取加做踏口或使踢面倾斜的方式加宽踏面。踏口的挑出尺寸为20-25mm，这个尺寸过大时行走不方便。踏步尺寸见图5.9。3．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。扶手设计的确定要考虑人们通告楼梯段时依扶的方便。一般室内扶手高度取900mm；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（图5.10a）；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（图5.10b）。室外楼梯扶手高度也应适当加高一些，常取1100ｍｍ。4、楼梯段的宽度楼梯段是楼梯的主要组成部分之一，它是供人们上下通行的，因此楼梯的宽度必须满足上下人流及搬运物品的需要。楼梯段宽度的确定要考虑同时通过人流的股数及是否需通过尺寸较大的家具或设备等特殊的需要。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。根据人体尺度每股人流宽可考虑取550mm+（0~150mm），这里0~150mm是人流在行进中人体的摆幅。楼梯段宽度和人流股数关系要处理恰当。楼梯两梯段的间隙称楼梯井，楼梯井的宽度一般取50~200mm。5．楼梯平台的宽度楼梯平台是楼梯段的连接，也供行人稍加休息之用。所以楼梯平台宽度大于或至少等于楼梯段的宽度，即规定了楼梯平台宽度取值的下限。在实际楼梯设计中平台宽的确定还要具体情况具体分析。6．楼梯的净空高度楼梯的净空高度包括楼梯段的净高和平台过道处的净高。楼梯段的净高是指自踏步前缘线（包括最低和最高一级踏步前线以外0.3m范围内）量至正上方突出物下缘间的垂直距离。平台过道处净高是指平台梁底至平台梁正下方踏步或楼地面上边缘的垂直距离。为保证在这些部位通行或搬运物件时不受影响，其净空高度在平台过道处应大天2m；在楼梯段处应大于2.2m（图5.11）在一双跑楼梯中，当首层平台下作通道不能满足2m的净高要求时，可以采取以下办法解决：1）将底层第一梯段增长，形成级数不等的梯段。这种处理必须加大进深（图5.13a）2）楼梯段长度不变，降低梯间底层的室内地面标高，这咱处理，梯段构件统一，但是室内外地坪高差要满足使用要求（图5.12b）3）将上述两种方法结合，即利用部分室内外高差，又做成不等跑梯段，满足楼梯净空要求，这种方法较常用（图5.13c）4）底层用直跑楼梯，直达二楼。这种处理楼梯段较长，需楼梯间也较长（图5.12d）楼梯设计1．设计步骤♦教师讲授♦教师讲授（1）根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位置，确定楼梯的形式。（2）根据楼梯的性质和用途，确定楼梯的适宜坡度，选择踏步高h，踏步宽b。（3）根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的楼梯段宽度B（4）确定踏步级数。用房屋的层高H除以踏步高h，得出踏步级数n=H/h。踏步应为整数。结合楼梯的形式，确定每个楼梯段的级数。（5）确定楼梯平台的宽度B（6）由初定的踏步宽b确定楼梯段的水平投影长度。注意楼梯段的踏步宽的个数比楼梯的踏步级数少一个，最后一个踏步宽并入了平台宽。（7）进行楼梯净空的计算，使之符合净空高度的要求。（8）最后绘制楼梯平面图及剖面图。2．设计实例[例]某学生宿舍楼的层高为3.3m，楼梯间开间尺寸4.0m，进深尺寸6.6m。楼梯平台下作出入口，室内外高差600mm，试设计楼梯。解：（1）据题意确定楼梯为一双跑式楼梯。（2）该建筑为一学生宿舍，楼梯通行2人数较多，楼梯的坡度应平缓些，初选踏步高为150mm，踏步宽300mm。（3）据开间尺寸4.0m，减去两个半墙厚120×2和楼梯井宽60mm。计算出楼梯段的宽度，即：B=（4000-120×2-60）/2=1850mm550×2=1100mm，楼梯段宽度满足通行两股人流的要求，（4）确定踏步级数。房屋的层高除踏步高：3300/150=22级。初步确定为等跑楼梯，每个楼梯段的级数为22/2=11级。（5）确定平台宽度。平台宽要大于等于楼梯段宽。即楼梯平台宽Bˊ≥1850mm。（6）确定楼梯段的水平投影长度，验算楼梯间进深尺寸是否够用。此时注意第一级踏步起跑位置，距走廊或门口边要有规定的过渡空间（550mm）。3000×10+1850+550=4850mm6600-120×2=6360mm可以（7）进行楼梯净空高度计算。首层平台下净空高度等于平台标高减去平台梁高为350mm左右。150×11-350=1300mm。不满足2000mm的净空要求，采取二种措施，一是将首层楼梯做成不等跑楼梯，第一跑为13级，第二跑为9级。二是利用室内外高差，本例室内外高差为600mm，由于楼梯间地坪和室外地面还必须有至少100mm的高差，故利用450mm高差，设3个踏步高为150mm的踏步。此时平台梁下净空高度为：150×13+450-350=2050mm，满足净空要求。下面进一步验算进深尺寸是否满足要求：300×12+1850+550=54506600-120×2=6360mm（8）将上述设计结果绘制成图。楼梯的细部构造踏步面层及防滑处理楼梯是供人行走的，楼梯的踏步面层应便于行走，耐磨、防滑，便于清洁，也要求美观。现浇楼梯拆模后一般表面粗糙，不仅影响美观，更不利于行走，一般需做面层。踏步面层的材料，视装修要求而定，常与门厅或走道的楼地面面层材料一致，常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石和缸砖等（图5.27）。在通行人流量大或跳步表面光滑的楼梯，为防止行人在行走时滑跌，踏步表面应采取防滑和耐磨措施，通常是在踏步踏口处做防滑条。防滑材料可采用铁屑水泥、金刚砂、塑料条、橡胶条、金属条、玛赛克等。最简单的做法是做踏步面层时，留二三道凹槽，但使用中易被灰尘填满，使防滑效果不够理想，且易破损。防滑条或防滑凹槽长度一般标准较高的建筑，可铺地毯或防滑塑料或橡胶贴面，这种处理，走起来有一定的弹性，行走舒适。栏杆、栏板和扶手构造1．栏杆栏杆多用方钢、圆钢、扁钢等型材焊接或铆接成各种图案，既起防搪作用，又有一定的装饰效果。常见栏杆形式见图5.26。常用栏杆断面尺寸为：圆钢。方钢15×15mm-25×25MM，扁钢（30-50mm）×（3-6mm），钢管Φ120~Φ50mm栏杆与楼梯段应有可靠的连接，连接方法主要有预埋铁件焊接即将栏杆的立杆与楼梯段中预埋的钢板或套管焊接在一起；预留孔洞插接即将栏杆的立杆端部做成开脚或倒刺插入楼梯段预留的孔洞，用水泥砂浆或细石混凝土填实；螺栓连接等（图5.29）2．栏板用实体构造做成的栏板，多用钢筋混凝土、加筋砖砌体、有机玻璃等制作。对砖砌栏板，当栏板厚度为60mm（即标准砖侧砌）时，外侧要用钢筋网加固，再用钢筋混凝土扶手与栏板连成整体；现浇钢筋混凝土楼梯栏板经支模、扎筋后，与楼梯段整浇；预制钢筋混凝土楼梯栏板则用预埋钢板焊接（图5.30）。3、扶手扶手一般采用硬木、塑料和金属材料制作，其中硬木扶常用于室内楼梯。室外楼梯的扶手则很采用木料，以避免产生开裂或翘曲变形。金属和塑料是室外楼梯扶手常用的材料。另外，栏板顶部的扶手可用水泥砂浆或水磨石抹面而成，也可用大理石板、预制水磨石板或木板贴面制成。常见扶手类型见图5.31。楼梯扶手与栏杆应有可靠的连接，连接方法视扶手材料而定。硬木扶手与金属栏杆的连接，通常是在金属栏杆的顶部先焊接一根带小孔的通长扁铁，然后用木螺比通过扁铁上预留小孔，将木扶手和栏杆连接成整体；塑料扶手与金属栏杆的的连接方法和硬木扶手类似，或塑料扶手通过预留的卡口直接卡在扁铁上；金属扶手与金属栏杆多用焊接。楼梯扶手有时必须固定在侧面的砖墙或混凝土柱上，如顶层安全栏杆扶手、休息平台护窗扶手、靠墙扶手等。扶手与砖墙连接时，一般是在砖墙上预留120×120×120mm预留孔洞，将扶手或扶手铁件伸入洞内，用细石混凝土或水泥砂浆填实固牢；扶手混凝土墙或柱连接时，一般在墙或柱上预埋铁件，与扶手铁件焊接，也可用膨胀螺栓连接，或预留孔洞插接（图5.31）.双跑楼梯在平台转折处，上行楼梯段和下行楼梯段的第一个踏步口常设在一条竖线上。如果平台栏杆紧靠踏步口设置扶手，顶部高度则突然变化，扶手需做成一个较大的弯曲线，即所谓鹤颈扶手（图5.32a），连接上下扶手。这种处理方法费工费料，使用不便，应尽量避免。常用方法有：一足将平台处栏杆内移至距踏步口约半步的地方（图5.32b）;二是将上下行楼梯段错开一步（图5.32c