第五章_楼_梯

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资源描述

房屋建筑构造(楼梯)楼梯●楼梯的基本功能——解决不同楼层之间垂直联系的交通枢纽基本要求——上下通行方便,有足够的通行宽度和疏散能力,(包括人行及搬运家具物品),并应满足坚固、耐久、安全、防火和一定的审美要求楼梯的组成●构成要素梯段——含有踏步,解决高差通常在15步左右须加休息平台,最长不超过去18步,也不宜少于3步平台——供交通转折及登高休息扶手栏杆(栏板)——提供安全保障楼层平台(正平台)中间平台(半平台)平台梁梯段平台扶手栏杆楼梯分类举例a.直跑单跑楼梯b.直跑双跑楼梯c.折角楼梯d.双分折角楼梯d.双分折角楼梯e.三折楼梯f.对折楼梯(双跑楼梯)g.双分对折楼梯h.交叉楼梯i.圆形楼梯j.螺旋楼梯楼梯的组成●楼梯常用坡度范围在25°~45°,其中以30°左右较为适宜。如公共建筑中的楼梯及室外的台阶常采用26°34′的坡度,即踢面高与踏面深之比为1:2。居住建筑的户内楼梯可以达到45°坡度达到60°以上的属于爬梯的范围坡道的坡度一般在15°以下,若坡度在6°或者说是在1:12以下的,属于平缓的坡道。坡道的坡度达到1:10以上,就应采取防滑措施楼梯的常用坡度及分类踏步尺寸楼梯坡度实质上与楼梯踏步密切相关,踏步高与宽之比(h/b)即可构成楼梯坡度。踏步高常以h表示,踏步宽常以b表示。民用建筑中,楼梯踏步的最小宽度与最大高度的限制值楼梯踏步最小宽度和最大宽度(mm)楼梯类别最小宽度b最大高度h住宅公用楼梯250(260~300)180(150~175)幼儿园楼梯260(260~280)150(120~150)医院、疗养院等楼梯280(300~350)160(120~150)学校、办公楼等楼梯260(280~340)170(140~160)剧院、会堂等楼梯220(300~350)200(120~150)踏步尺寸的计算公式:2h+b=600~620mm踏步的数量:N=H/h梯段尺度1.梯段宽度:由通行人数的多少和建筑防火要求决定计算依据:每股人流550~600mm两股人流1000~1200mm三股人流1500~1800mm梯段宽度——规范所规定的梯段宽度是指墙面至扶手中心线之间的水平距离。指梯段边缘或墙面之间的垂直于行走方向的水平距离。2.梯段长度:指梯段始末两踏步前缘线之间的水平距离。L=b(n-1)在楼梯平面图中,应该将一条线看成是一个高差,如果某梯段有n个踏步的话,该梯段的长度为踏步深×(n-1)3.平台长度:楼梯间开间尺寸宽度:平台宽度应不小于梯段的净宽度,当平台上设有消防栓时,应扣出它们所占的宽度。中间平台宽度D1≥梯段宽楼层平台宽度D2≥梯段宽平台深度不应小于梯段宽度,对直接通向走廊的开敞式楼梯间而言,其楼层平台的深度不受此限制,但为了避免走廊与楼梯的人流相互干扰及便于使用,应留有一定的缓冲余地,一般楼层平台深度至少为500~600mm。4.梯井宽度——指上下两梯段内侧之间缝隙的水平距离。梯井宽度一般为C=60~200mm楼梯栏杆扶手的高度楼梯栏杆扶手的高度,指踏面前缘至扶手顶面的垂直距离。楼梯扶手的高度与楼梯的坡度、楼梯的使用要求有关。在30°左右的坡度下常采用900mm;儿童使用的楼梯一般为500-600mm。楼梯尺寸的确定1、梯段宽度与平台宽的计算梯段宽B:B=(A-C)/2A——开间净宽C——两梯段之间的缝隙宽,考虑消防、安全和施工的要求,C=60~200mm平台宽D:D≥B2、踏步的尺寸与数量的确定N=H/hH——层高h——踏步高3、梯段长度计算梯段长度取决于踏步数量。当N已知后,对两段等跑的楼梯梯段长L为L=(N/2-1)bb——踏步宽设计楼梯主要是解决楼梯梯段和平台的设计,而梯段和平台的尺寸与楼梯间的开间、进深和层高有关。(a)底层楼梯平面(b)中间层楼梯平面(c)顶层楼梯平面楼梯的平面表示法(a)平台深避开结构柱起算(b)遇有开门处踏步留出安全距离平台深度需要加大的情况举例楼梯的净空高度楼梯净高是指平台下或梯段下通行人时的竖向净空高度,计算时是以踏步的表面到顶棚的净高度来考虑。梯段上净高>2200mm;平台梁底面下净高≥2000mm;楼梯平台及梯段下净高控制(b)梯段下净高(a)平台梁下净高当楼梯底层中间平台下做通道时,为求得下面空间净高≥2000mm,常采用以下几种处理方法:1、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。2、增加室内外高差。3、将上述两种方法结合,即降低底层中间平台下的地面标高,同时增加楼梯底层第一个梯段的踏步数量。4、将底层采用单跑楼梯,这种方式多用于少雨地区的住宅建筑。5、取消平台梁,即平台板和梯段组合成一块折形板。楼梯详图楼梯间详图应能表示出该楼梯的类型、结构形式、构造连接关系、具体尺寸、梯段位置、平台大小以及施工与装修要求等等。以便作为楼梯间施工时放线的主要依据。为了表示清楚这许许多多的内容,楼梯间详图又被进一步分为平面详图、剖面详图以及踏步、栏杆、扶手、节点等“详图中的详图”。楼梯间平面详图楼梯间平面详图相当于原各层建筑平面图楼梯间部分的局部放大图,其“放大”时所采用的比例视需要而定,一般多用1:50的比例。楼梯间平面图的形成原理同建筑平面图,但强调“水平剖切面”必须是在“上行的第一梯段之间”;顶层则应在水平栏杆(板)之上剖切。出于“水平剖切面”的特定位置所致,除顶层以外的各层平面向上一层行进的第一梯段且仅仅是第一梯段,都是被折断了的,图中必须用“折断线”清楚地表示出来。楼梯间平面详图该“折断线”大约45°的细斜折断线表示梯段被剖切之处;折断线的一端应在该墙的内表面,另一端则应在梯井范围内;在折断线的两侧,应用较长且带箭头的折线并加上文“上”“下”表明梯段上下行的方向。除此之外的梯段尺寸、位置、级数、梯井尺寸与位置等等,均应按真实投影绘制且绘制时使用的线型规定与建筑平面图完全相同。楼梯间剖面详图楼梯间的剖面详图简称为楼梯间剖面图,它的形成原理与方法同建筑剖面图,但剖切平面的位置最好是在上行第一梯段范围并通过门窗等洞口位置。剖切后的投影方向应是未被剖切到的梯段所在一侧,并应将刻切符号绘制在楼梯间底层平面图上。楼梯间剖面图能比其平面图更直观、清楚地反映出该楼梯间的构造与空间关系。楼梯间的梯段数、各梯段的级数、楼梯的结构形式、构件间的连接关系、栏杆的形式、位置、高度以及各表面的构造做法等等,均一目了然。楼梯间节点详图一般包括第一梯段基础做法详图、踏步做法详图、栏杆立面做法及与梯段连接、与扶手连接的详图、扶手断面详图、梯段与平台梁的连接关系详图等。这些详图可以说是为了弥补楼梯间平、剖面图表达不足而在其上进一步引出的“详图中的详图”。因此它们将采用比楼梯间平、剖面图更大的比例如1:1、1:2、1:5、1:10、1:20等来绘制。楼梯设计练习题1某内廊式教学楼的层高为3.60m,楼梯间的开间为3.30m,进深为6m。室内外地面高差为450mm,墙厚为240mm,轴线居中,试设计该楼梯。(1)选择楼梯形式。对于开间为3.30m,进深为6m的楼梯间,适合选用平行双跑楼梯。(2)确定踏步尺寸和踏步数量。作为公共建筑的楼梯,初步选取踏步宽度b=300mm,由经验公式2h+b=600mm求得踏步高度h=150mm,初步取h=150mm。(3)确定梯段宽度。取梯井宽为160mm,楼梯间净宽为3300-2×120=3060mm,则梯段宽度为:(4)确定各梯段的踏步数量。各层两梯段采用等跑,则各层两个梯段踏步数量为:(5)确定梯段长度和梯段高度。梯段长度L1=L2=(n-1)b=(12-1)×300=3300mm梯段高度H1=H2=n·h=12×150=1800mm(6)确定平台深度。中间平台深度B1不小于1450mm(梯段宽度),取1600mm,楼梯平台深度B2暂取600mm。(7)校核:L1+B1+B2+120=3300+1600+600+120=5620mm<6000mm(进深),将楼层平台深度加大至600+(6000-5620)=980mm。楼梯设计练习题2某六层住宅楼的楼梯开间为2.7m,层高为2.8m,室内外地坪高差为0.75m,平台梁高0.3m,假定楼梯间四周承重墙均为240mm。试设计一个双跑楼梯,要求楼梯底层休息平台下作出入口。(《住宅设计规范》楼梯梯段净宽≥1100mm,平台净宽≥1200mm)楼梯的结构支承情况1.用平台梁来支承的板式楼梯和梁板式楼梯●平台梁是设在梯段与平台交接处的梁,是最常用的楼梯梯段的支座。●平台梁做在梯段的两端,可使梯段的跨度做到最小。如因建筑物整体布置的关系使得需要移动平台梁的位置,就有可能将梯段和平台当成折线形的构件来处理●板式楼梯的一个梯段就是一块板●梁板式楼梯的梯段又分成踏步板和梯段梁(梯斜梁)两部分板式楼梯•可将梯段视为带锯齿的楼板,斜搁在两端的平台梁上,再由支座将荷载依次传递下去;•钢砼梯段的主筋沿长方向配置受力钢筋板式楼梯梁板式楼梯平台梁间由梯段梁支承踏步板;钢砼踏步板的主筋沿踏面的长方向配置钢砼梯段梁的主筋沿长方向配置;梯段梁纵筋踏步板主筋梁式楼梯梯段梁在梯段的两侧梁式楼梯梯段梁在梯段的一侧梁式楼梯梯段梁在梯段的中间楼梯的结构支承情况2.从侧边出挑的挑板楼梯●梯段板不由两端的平台梁支承,而改由侧边的支座出挑,这时梯段板相当于倾斜或受扭的挑板阳台由中间钢砼筒支承的挑板楼梯—比较—由上下平台梁支承的扭板楼梯这类楼梯常用于室外的疏散楼梯,以为梯段不宽,而且构件边沿简洁,其支撑构件往往做成一片钢筋混凝土的墙,但应当注意处理好楼梯与主体结构的的联系以及沉降方面的问题。楼梯的结构支承情况3.作为空间构件的悬挑楼梯●采用作为空间受力构件的悬挑楼梯,取消楼梯一端的平台梁及其支座,可取得较好的视觉效果。但其底部接近地面处应当进行处理,以阻止人误入该范围内产生碰头的危险。简支的楼梯作为空间构件的悬挑楼梯—比较—楼梯的结构支承情况4.悬挂楼梯●利用栏杆,或者另设拉杆,把整个梯段或者踏步板逐块吊挂在上方的梁或者其它的受力构件上,形成悬挂楼梯。这类楼梯有可能时最好设置防止其晃动的设施。悬挂楼梯悬挂楼梯悬挂楼梯楼梯的结构支承情况5.支承在中心立杆上的螺旋楼梯●直接将踏步做成踏步块安放在中心的立柱上,然后调整角度并加以固定。●螺旋楼梯的装饰性较强,但踏步近中心处较窄,只能用于居住建筑的户内以及一些小型的办公、储藏空间等,不能用于有大量人流的公共空间,尤其不能用作消防疏散楼梯。支承在中心立杆上的螺旋楼梯楼梯常用施工工艺1.整体现浇式钢砼楼梯●通过支模、绑扎钢筋,与建筑物主体部分浇筑成整体。其结构刚度好,结构断面高度也较小,使用面广。●现场支模可为非直线形的楼梯的制作提供方便●跨度较大的梁板式楼梯,现浇时可将梯段梁上翻,与楼梯栏板结合起来处理,免得梯段梁下垂显得较为厚重习惯上将梁板式楼梯的踏步从侧边可以看到的称为“明步”,而将如把梯段梁上翻,使得从侧边不能看到踏步的称为“暗步”踏步板为明步踏步板为暗步楼梯常用施工工艺2.大中型构件预制装配式楼梯●大型构件主要是以整个梯段以及整个平台为单独的构件单元,在工厂预制好后运到现场安装。中型构件主要是沿平行于梯段或平台构件的跨度方向将构件划分成几块,以减少对大型运输和起吊设备的要求。横向抽孔减轻自重大中型构件预制装配式楼梯预制混凝土梯段及平台支承在钢结构上楼梯常用施工工艺3.小构件预制装配式楼梯●小型构件装配式楼梯是以楼梯踏步板为主要装配构件,安装在梯段梁上。其预制踏步板的断面形式有一字形、L形和三角形等几种●和现浇的梁板式楼梯一样,小型构件预制装配式楼梯也可以做成明步或暗步的形式●小型构件装配式楼梯可以用单一或混合的材料制作L形踏步板和一字形踏步板的配合使用一字形踏步板的安装示意三角形踏步板的安装示意石材踏步板与钢梁混凝土踏步板与钢梁軋花钢板踏步板与钢梁玻璃踏步板与钢梁木踏步板与钢梁1、预制装配梁承式钢筋混凝土楼梯组成:梯段(板式或梁板式梯段)、平台梁、平台板。梯段:(1)板式梯段——板式梯段为整块或数块带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