第五章 楼梯(房屋建筑构造)

第五章楼梯、电梯第一节楼梯的组成和类型第二节楼梯的尺度与设计第三节现浇钢筋混凝土楼梯构造第四节预制装配式钢筋混凝土楼梯构造第五节楼梯的细部构造第六节室外台阶与坡道第七节电梯与自动扶梯建筑空间的竖向组合交通联系，需要依靠楼梯、自动扶梯、台阶、坡道以及爬梯等竖向交通设施，其中，楼梯使用最为广泛室内楼梯垂直升降梯自动扶梯台阶坡道爬梯5.1楼梯的组成、类型及尺度楼梯的组成楼梯的类型楼梯的设计要求楼梯的尺度楼梯的设计要求作为主要楼梯，应与主要出入口邻近，位置明显，避免垂直交通与水平交通在交接处拥挤、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楼梯四周墙壁必须为防火墙防火要求高的建筑物应设计成封闭式楼梯间楼梯间必须有良好的自然采光5.1.1楼梯的组成楼梯组成：楼梯段平台栏杆（栏板）楼梯段楼梯段——又称楼梯跑，是联系两个不同标高平台的倾斜构件，是楼梯的主要使用和承重部分由若干踏步组成，踏步分为踏面和踢面,楼梯的坡度由踏步形成一个梯段的踏步数：≥3≤18平台平台——两个楼层之间的水平板中间平台——两楼层之间的平台楼层平台——与楼层地面标高齐平的平台栏杆栏杆——设在梯段边缘和平台临空一边的安全保护构件要求：必须坚固可靠，保证有足够的安全高度根据形式不同，有实心栏杆（栏板）和漏空栏杆扶手——栏杆上部供人们扶倚的配件栏杆栏板空花栏杆1.按性质分主要楼梯——在门厅内明显位置辅助楼梯——建筑的次要出口消防楼梯——专供防火使用。2.位置分室内楼梯——主要楼梯、辅助楼梯。室外楼梯——安全楼梯、防火楼梯。3.按材料分木楼梯、钢楼梯、钢筋混凝土楼梯。常用的主要形式列举如下：二.楼梯形式5.1楼梯的组成、形式、尺度楼梯按平面形式不同分类单跑直楼梯双跑楼梯三跑（或多跑）楼梯圆形楼梯螺旋楼梯弧形楼梯交叉式楼梯剪刀式楼梯单跑直楼梯无楼梯平台，直达上一层楼面标高的楼梯平面形式一般呈直线状，使用中不改变行进方向使用与层高低的建筑返回平行双跑楼梯最常见、使用面最广，行进中改变行进方向；一般两梯段等长，但在底层常做成长短跑；通常设楼梯间（4）平行双分双合楼梯：常用于办公教学类建筑的主要楼梯5.1楼梯的组成、形式、尺度（5）折行多跑楼梯:折行双跑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5.1楼梯的组成、形式、尺度返回（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。两个直行多跑楼梯的适用于层高较大且有人流多向性选择要求的建筑5.1楼梯的组成、形式、尺度（7）螺旋形楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯5.1楼梯的组成、形式、尺度螺旋形楼梯5.1楼梯的组成、形式、尺度（8）弧形楼梯用于通行较多的人流5.1楼梯的组成、形式、尺度弧形楼梯5.1楼梯的组成、形式、尺度5.1.4楼梯的尺度楼梯段宽度楼梯的坡度与踏步尺寸楼梯栏杆扶手高度楼梯梯段尺寸的确定楼梯的净空高度（二）楼梯的坡度与踏步尺寸楼梯坡度——梯段斜率，一般用斜面与水平面夹角表示，也可用斜面在垂直面上的投影高和在水平面上的投影宽之比来表示楼梯的坡度坡度＜10°用坡道23°~45°用楼梯梯段＞45°用爬梯楼梯坡度应根据建筑物的实用性质和层高来确定3.楼梯踏步尺寸依据——建筑物用途、行走舒适、面积经济等。楼梯踏步尺寸经验公式：h+b=450mm2h+b=600～620mmb=250～300mmh=150～175mmbh5.1楼梯的组成、形式、尺度踏步尺寸设计踏步尺寸时，当楼梯间深度受到限制，致使踏面宽不足最低尺寸，可采用处挑踏口或将踢面向外倾斜的办法，使踏面实际宽度增加名称住宅幼儿园学校、办公楼医院剧院、会堂踏步高h/（mm）150～175120～150140～160120～150120～150踏步宽b/（mm）260～300260～280280～340300～350300～350踏步常用高度尺寸5.1楼梯的组成、形式、尺度8.栏杆扶手尺度栏杆扶手高度一般为900mm左右供儿童使用的楼梯应在500--600mm高度增设扶手。如[栏杆尺寸图]5.1楼梯的组成、形式、尺度楼梯栏杆扶手高度扶手高度与楼梯坡度及使用要求有关楼梯陡，扶手高度矮；楼梯平缓，扶手高度稍大30°左右坡度常用900mm儿童用楼梯：600mm一般室内楼梯：≥900mm靠梯井一侧，若水平长度＞500mm时扶手高度≥1000mm室外栏杆高度：≥1050mm楼梯段宽度宽度要求：a.必须满足上下人流及搬运物品需要b.符合防火规范规定宽度确定：由通过人流总数确定供日常主要交通用的楼梯的梯段净宽：每股人流宽度：0.55m+(0~0.15)m≥2股人流表5-1楼梯段宽度计算依据：每股人流宽度为550mm+（0～150）mm类别梯段宽度/mm备注单人通过＞900满足单人携物通过双人通过1100～1400三人通过1650～2100返回（五）梯井宽度梯井：是指梯段之间形成的空隙，此空隙从顶层到底层贯通。梯井宽度：一般为60～200mm,常用100mm左右，公共建筑不小于150mm,当梯井超过200mm时，应在梯井部位设水平防护措施。返回依据：建筑物用途、搬运家具、梯段宽度等。要求:平台不应小于楼梯段的宽度；通行担架的平台宽度不小于1800mm。楼梯平台宽度——指踏步边到内墙面距离(不含扶手宽度)。5.1楼梯的组成、形式、尺度（五）楼梯的净空高度楼梯平台部位的净高是指平台面到顶部平台梁底面的垂直距离，该值不应当小于2000mm。梯段的净高是指踏步前缘到顶部梯段底面的垂直距离，该值不应小于2200mm。底层中间平台下作出入口的处理方式当楼梯平台下作通道不能满足净高的要求时，可采用以下办法：底层楼梯设计成“长短跑”降低中间平台下的地面标高将前两者结合底层采用直跑楼梯(1)底层楼梯设计成“长短跑”增加底层第一个梯段的踏步数量，即提高底层中间平台。这种方法楼梯底层的两个梯段形成长短跑，但底层平台上部的标高不能提得过高，否则，不仅增加楼梯间的进深，还将使底层平台上部的净高小于2m的要求。(2)降低中间平台下的地面标高各层梯段保持等长，将室外台阶内移几步，也就是降低楼梯间入口处的地面标高，但为防止雨水内流，该处地面标高必须高于室外地面，一般为100～150毫米，因此只有当室内外地面高差较大时才可以采用。(3)将前两者结合一般用于楼梯进深有限，室内外地坪高差不能完全满足要求时(4)底层采用直跑楼梯底层用直跑梯，直接上到二楼。由于第一跑过长，梯段伸至室外，故这种做法多用于少雨地区（四）楼梯梯段尺寸的确定设计楼梯主要是解决楼梯梯段的设计，当楼梯间的开间、进深初步确定后，既可根据建筑物的层高进行楼梯尺度计算梯段宽度与平台宽的计算踏步尺寸与数量的确定梯段长度计算（1）梯段宽度与平台宽的计算以双跑梯为例梯段宽：B-梯段宽D-平台宽A-楼梯间开间净宽C-两梯段间缝隙宽，≥150mm，一般160~200mm平台宽：D≥B（1）梯段宽度与平台宽的计算（2）踏步尺寸与数量的确定（2）踏步尺寸与数量的确定（3）梯段长度计算梯段长度取决于踏步数量，对于两段等跑的楼梯梯段长：L-梯段长N-踏步数量b-踏步宽（3）梯段长度计算二、楼梯的设计本书所讲的楼梯设计是在已知楼梯间的层高、开间和进深的前提下进行的平行双跑楼梯设计。1.设计步骤1）根据建筑物的使用性质，初选踏步高h，确定踏步数NN=H/h,尽量采用等跑楼梯，故N宜为偶数，如所求出的N为奇数或非整数，取N为偶数，反过来调整步高。根据2h+b=600∼620mm,确定梯段宽度b。b=(600∼620)mm-2h2）根据步数N和步宽b，计算梯段水平投影长度。L=（0.5N-1）b返回3）确定梯井宽度C，梯井宽C=60～200mm根据楼梯间开间确定梯段宽度aa=(开间-C-墙厚)/24）初步确定中间平台宽D1，D1≥梯段宽a5）根据中间平台宽度D1及梯段长度L计算楼层平台宽度D2，D2=进深-D1-L。对于封闭平面的楼梯间，D2≥梯段宽a。对于开敞式楼梯，当楼梯间外为走廊时，D2可以略小。6）进行楼梯净高的验算，有时也会重新调整楼梯的踏步数及踏步的高、宽。7）绘出楼梯的平面图及剖面图，如图5-10所示。图5-10楼梯的尺寸计算三、举例某5层住宅楼，层高2900mm，楼梯间开间2700mm，进深5700mm，室内外高差600mm，墙厚240mm，要求在底层楼梯平台下做出入口，试设计一个平行双跑楼梯，如下图：解：根据上图可知，本楼梯为一封闭的平面。1.本楼梯为住宅楼梯，坡度可陡一些。根据表5-2，初选踏步尺寸：踏步高h=160mm。2.每层踏步数N=（2900/160）=18.125级，取N=18级。3.踏步高h=2900mm/18=161.11mm按照2h+b=600mm，得出b=（600-2×161.11）mm=277.8mm≈280mm，符合表5-2的范围。4.每一梯段的水平投影长度L=（18×0.5-1）×280mm=2240mm5.确定梯井宽。取梯井宽=100mm6.梯段宽a=（2700-2×120-100）mm/2=1180mm7.中间平台宽的确定中间平台宽D1,D1≥B，确定D1=1200mm8.确定楼层平台宽度D2D2=(5700-1200-2×120-2240)mm=2020mm＞B=1180mm,且满足入户门的开启要求。9.底层平台下做出入口时净高的验算：平台梁高一般取350mm净高H=(9×161.1-350)mm=1099.99mm2000mm不满足净高要求。解决办法：Ⅰ.降低底层平台下局部地坪的标高，使其为-0.45m，净高H=(9×161.1-350+450)mm=1549.99mm2000mm不满足要求。Ⅱ.将第一层楼梯设计成长短跑第一跑为长跑，其踏步数为N1，则N1×161.11-350mm≥2000mm得N1≥14.59级,取N1=15级第一跑梯段长L1及楼层平台宽度D2：L1=(15-1)×280mm=3920mm,D2=5700mm-L1-D1-240mm=（5700-3920-1200-240）mm=340mm入户门无法开启,不可行。Ⅲ.将前两种做法结合起来设：第一跑踏步数为N1，平台梁高350mm，降低底层平台下的地坪标高，使其为-0.45m,则N1×161.11-350mm+450mm≥2000mm得N1≥11.79级,取N1=12级。第一跑梯段长L1=（12-1）×280mm=3080mm底层平台下的净高H=（12×161.11-350+450）mm=2033.32mm＞2000mm满足净高要求。D2=（5700-120-120-1200-3080）mm=1180mm≥B=1180mmm，满足入户门开启要求.N2=（18-12）级=6级绘制楼梯平面图及剖面图，如图5-11所示。图5-11楼梯平面图与剖面图返回第二节现浇钢筋混凝土楼梯构造一、现浇钢筋混凝土楼梯特点二、现浇钢筋混凝土楼梯的分类及其构造返回本章钢筋混凝土楼梯按施工方式可分为现浇式和预制装配式现浇钢筋混凝土楼梯——将楼梯段、楼梯平台等整浇在一起的楼梯；整体性好，刚度大，对抗震有利，但施工困难；适用于工程比较小或抗震要求较高的建筑中螺旋梯、弧形梯形状复杂，宜用现浇现浇混凝土按梯段的传力特点，可分为板式梯段和梁板式梯段二、现浇钢筋混凝土楼梯的分类及其构造1.板式楼梯2.梁板式楼梯返回1.板式楼梯板式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。普通板式楼梯：荷载--梯段板--平台梁--墙或柱。（a）不带平台板的梯段：由梯段板、平台梁和平台板组成，平台梁之间的距离即为板的跨度（b）带平台板的梯段：取消梯段板一端或两端的平台梁，使梯段与平台板连成一体，形成折线形的板直接支承于墙上2.梁板式楼梯梁板式楼梯由踏步、楼梯斜梁、平台梁和平台板组成。在结构上有双梁布置