楼梯与电梯

第15章楼梯与电梯竖向交通设施楼梯－竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施。电梯－七层以上的多层建筑和高层建筑。自动扶梯－人流量大且使用要求高的公共建筑。台阶－室内外高差之间和室内局部高差之间的联系。坡道－建筑中无障碍交通要求的高差之间的联系。爬梯－用于检修楼梯－竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施。电梯－七层以上的多层建筑和高层建筑。•自动扶梯－人流量大且使用要求高的公共建筑。•台阶－室内外高差之间和室内局部高差之间的联系。•爬梯－用于检修15.1楼梯的组成和尺度15.1.1楼梯的组成•楼梯主要由楼梯梯段、楼梯平台及栏杆扶三部分组成一、楼梯梯段设有踏步供建筑物楼层之间上下通行的通道称为梯段。踏步又分为踏面（供行走时踏脚的水平部分）和踢面（形成踏步高差的垂直部分）。每个梯段的踏步不应超过18级，但也不应少于3级。二、梯段平台楼梯平台是指连接两梯段之间的水平部分。平台用做楼梯转折、连通某个楼层或供使用者稍事休息。与楼层标高相一致的平台称为楼层平台，介于两个楼层之间的平台称之为休息平台或中间平台。三、栏杆扶手栏杆是设置在楼梯梯段和平台边缘处起安全保障的围护构件。扶手一般设于栏杆顶部，也可附设于墙上，称为靠墙扶手。•楼梯井：相邻楼梯段和平台所围成的上下连通的空间。•1.按照楼梯的主要材料分，有钢筋混凝楼梯的类型钢木楼梯钢筋混凝土楼梯2.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。3.按照楼梯的使用性质分，有主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯等。（1）主要楼梯常布置在门厅内，借以丰富门厅空间造型且具有明显的导向性；也可布置在门厅附近较明显的位置。（2）辅助楼梯常布置在建筑物次要入口附近，起着分担一部分人流、与主要楼梯配合起着人流疏散、安全防火的作用。（3）疏散楼梯常位于建筑物端部，并采用开敞式。4.按照楼梯间的平面形式分，有封闭式楼梯、非封闭式楼梯、防烟楼梯等。•5.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。直跑楼梯多用于公共建筑的门厅、大堂内设置，以便人流疏散，并借以丰富室内空间；由于直跑楼梯所占建筑面积较多，故在其他多层建筑中采用较少。直跑双炮楼梯（双炮直楼梯）双跑平行楼梯（对折楼梯）两跑三段式楼梯(双分对折楼梯)曲尺楼梯（折角楼梯）三跑楼梯（三折楼梯）双分折角楼梯圆形楼梯螺旋楼梯交叉楼梯楼梯形式的选择，主要以建筑性质、使用要求和空间造型为依据。直跑楼梯多用于公共建筑的门厅、大堂内设置，以便人流疏散，并借以丰富室内空间；由于直跑楼梯所占建筑面积较多，故在其他多层建筑中采用较少。平行双跑楼梯面积紧凑、使用方便、结构简单，因而在一般民用建筑中，采用最为广泛。双份平行楼梯，常设在门厅的中轴线上，与建筑物的主要入口相对，以烘托建筑气氛。当层高较大或楼梯间的进深尺寸受到限制时，可采用三跑楼梯。这种楼梯由于梯段的转折，在楼梯间的中部形成梯井，显得宽敞明快，但在托儿所、幼儿园和中小学校建筑中采用三跑楼梯时，应采取可靠的安全措施。在公共建筑中，当人流及疏散量大时，可选用剪刀式楼梯或桥式楼梯。剪刀式楼梯常用于塔式高层建筑中。弧形楼梯因造型独特，常在旅馆、影剧院、体育馆等公共建筑的门厅中设置，以丰富室内空间。螺旋形楼梯占地面积少、轻盈活泼，因而多用于室内非疏散的装饰性楼梯，或在园林建筑中采用。15.1.2楼梯尺度一、楼梯坡度和踏步尺寸楼梯的坡度是指梯段中各级踏步前缘的假定连线与水平面形成的夹角。楼梯的坡度范围在25°~45°之间，最适宜的坡度为1﹕2左右。坡度较小时（小于10°）可将楼梯改为坡道。坡度大于45°为爬梯。•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。楼梯的坡度：坡度i=h/l表示角度α表示•若建筑物的层高不变则坡度越大，楼梯间的进深越小，行走吃力坡度越小，楼梯间的进深越大，浪费面积•一般楼梯的坡度在23°~45°之间，30°为适宜坡度。坡度超过45°时，应设爬梯；坡度小于23°时，应设坡道。•楼梯坡度应根据建筑物的使用性质和层高来确定。对使用频繁、人流密集的公共建筑，其坡度宜平缓些；对使用人数较少的居住建筑或某些辅助性楼梯，其坡度可适当陡些。•公共建筑的楼梯，一般人流较多，坡度应较平缓，常在26°34′（1﹕2）左右。•住宅中的公用楼梯通常人流较少，坡度可稍陡些，多在1﹕2～1﹕1.5之间。设有踏步供建筑物楼层之间上下通行的通道称为梯段。踏步又分为踏面（供行走时踏脚的水平部分）和踢面（形成踏步高差的垂直部分）。每个梯段的踏步不应超过18级，但也不应少于3级。踏步的尺寸：踏步是由踏面（b）和踢面（h）组成，踏面（踏步宽度）与成人的平均脚长相适应，其宽度不应小于成年人的脚长，一般不宜小于260mm，常用250~320mm。踏步高度一般宜在140~175mm之间，各级踏步高度均应相同。踏步尺寸可根据经验公式：b+2h=600～620mm，600～620mm为一般人的平均步距，室内楼梯选用低值，室外台阶选用高值。•楼梯坡度实质上与楼梯踏步密切相关，踏步高与宽之比即可构成楼梯坡度。为了人们上下楼梯时更加舒适，在不改变楼梯坡度的情况下，可采用如所示措施来增加踏面宽度。二、梯段的尺度楼梯的宽度主要根据使用性质、使用人数和防火疏散要求来确定。一般按每股人流宽度0.55+(0～0.15)m来确定。梯段的净宽：楼梯扶手中心线至墙面或靠墙扶手中心线的水平距离。•供单人通行的楼梯净宽度应不小于900mm，双人通行为1100～1250mm，三人通行1650～1800mm。一般民用建筑楼梯的最小净宽应满足两股人流的疏散要求，但住宅内部楼梯可减小到850到900mm。•所有楼梯梯段宽度的总和应按照防火规范规定的最小宽度进行校核。疏散楼梯最小宽度为1100mm。梯段的长度梯段的长度为b×(n-1)，b为踏面宽度。为施工方便，楼梯的两梯段之间应有一定的距离，这个宽度称为梯井。其宽度一般为0~200mm。平台的长度一般等同于楼梯间的开间尺寸，宽度应不小于梯段的净宽度且不小于1200，以保证通行与楼梯相同的人流股数。楼梯梯段尺寸的确定•梯段的尺寸与楼梯间的开间、进深与建筑物的层高有关。•步骤：•1.楼梯宽度与平台宽的计算（1）A——楼梯开间净宽B——梯段宽C——梯井宽（2）D≥BD——平台宽2CAB•2.踏步的尺寸与数量的确定•（1）确定踏步高h和踏步宽b•（2）•N——踏步数量H——层高•3.梯段长度计算•两段等跑的楼梯梯段长L为：hHNbNL12•扶手高度：指踏步前缘到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，很陡的楼梯，扶手的高度矮些，坡度平缓时高度稍大。•一般建筑物楼梯扶手高度为900mm；平台上水平扶手长度超过500mm时，其高度不应小于1000mm；幼托建筑的扶手高度不能降低，可增加一道600~500mm高的儿童扶手。扶手高度楼梯间净空高度楼梯的净高包括梯段部位和平台部位的净高：其中梯段部位净高不应小于2200mm，平台下净高应不小于2000mm。15.2钢筋混凝土楼梯构造钢筋混凝土楼梯按施工方法不同，主要有：现浇整体式预制装配式两类。15.2.1现浇钢筋混凝土楼梯按楼段的结构形式不同，可分为：板式楼梯梁板式楼梯两种。一、板式楼梯板式楼梯通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板是一块带踏步的斜板，它承受着梯段的全部荷载，然后通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。当梯段跨度不大时（水平投影长度一般不超过3m）常采用。二、梁板式楼梯梁板式楼梯段是由踏步板和梯段斜梁（简称梯梁）组成。梯段的荷载由踏步板传递给梯梁，梯梁再将荷载传给平台梁，最后，平台梁将荷载传给墙体或柱子。梯梁通常设两根，分别布置在踏步板的两端。梯梁与踏步板在竖向的相对位置有两种：明步式，暗步式。楼梯设计实例分析例1.多层住宅楼梯设计,楼梯间开间尺寸为2.7m,进深尺寸为4.8m,层高2.8m,室内外高差0.6m.1.据表8-1,住宅h=156-175mm,b=250-300mm初选h=170mm则b=600-2x170=260mm2.踏步数量n=H/h=2800/170=16.5取整数n=16则h=2800/16=175mmb=600-2x175=250mm3.每个梯段的踏步数16/2=84.计算梯段的水平投影长度LL=(n/2-1)xb=7x250=1750mm5.B2=60mm,B1=(2700-120X2-60)/2=1200mm6.平台宽度D1≥1200mmD2≥1200mm7.校核进深尺寸4800-240=4560mm1750+1200+1200=4150mm满足要求8.首层平台下做通道或出入口的处理15.2.2预制装配式钢筋混凝土楼梯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、墙悬臂式。一、梁承式预制装配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。由于在楼梯平台与斜向楼梯段交汇处设置了平台梁，避免了构件转折处受力不合理和节点处理的困难，在一般大量性民用建筑中较为常用。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。（一）梯段1.梁板式梯段梁板式梯段由斜梁和踏步板组成。一般在踏步板两端各设一根斜梁，踏步板支承在斜梁上。（1）踏步板：踏步板断面形式有一字形、L形、倒L形、三角形等（2）斜梁：斜梁一般为矩形断面。为了减少结构所占空间，也可做成锯齿形断面，但构件制作较复杂。斜梁一般按L/12估算其断面有效高度，L为斜梁水平投影跨度。2.板式梯段板式梯段为带踏步的钢筋混凝土锯齿形板，其上下端直接支承在平台梁上。由于没有斜梁，梯段底面平整，结构厚度小，其有效断面厚度可按板跨1/12～1/30估算。由于梯段板厚度小，且无斜梁，使平台梁截面高度相应减小，从而增大了平台下净空高度。为了减轻梯段板自重，也可将梯段板做成空心构件，有横向抽孔和纵向抽孔两种方式。（二）平台梁为了便于支承斜梁或梯段板，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。（四）梯段与平台梁节点处理梯段与平台梁节点处理（a）楼梯齐步并埋步；（b）楼段错一步；（c）梯段齐步不埋步；（d）梯段错多步二、墙承式预制装配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。预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯由于踏步两端均有墙体支承，不需设平台梁和梯斜梁，也不必设栏杆，需要时设靠墙扶手，可节约钢材和混凝土。三、墙悬臂式预制装配钢筋混凝土楼梯预制装配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。预制装配墙悬配式钢筋混凝土楼梯无平台梁和梯斜梁，也无中间墙，楼梯间空间轻巧空透，结构占空间少，在住宅建筑中使用较多。但其楼梯间整体刚度极差，不能用于有抗震设防要求的地区。需随墙体砌筑安装踏步板，并需设临时支撑，施工比较麻烦。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，以保证嵌固端牢固。15.2.3楼梯的细部构造一、踏步面层及防滑构造楼梯踏步面层应便于行走、耐磨、防滑并保持清洁。踏步面层的材料，视装修要求而定，一般与门厅或走道的楼地面材料一致，常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石和防滑砖等。防滑处理的方法通常是：在接近踏口处设置防滑条。防滑条的材料主要有：金刚砂、马赛克、橡皮条和金属材料等。也可用带槽的金属材料包住踏口中，这样既防滑又起保护作用。二、栏杆和扶手的构造1、栏杆构造楼梯栏杆有空花栏杆、栏板式和组合式栏杆三种。（1）空花栏杆空花栏杆一般采用圆钢、方钢、扁钢和钢管等金属材料做成。栏杆垂直杆件间的净距不应大于110mm，且不应采用易于攀登的花饰。栏杆与梯段应有可靠的连接，具体方法:①预埋铁件焊接将栏杆的立杆与梯段中预