第九章--楼梯构造

第九章楼梯构造本章内容：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。本章提要建筑物竖向交通的设施：•楼梯：用于楼层之间或高差较大时的竖向交通联系。坡度较陡时称爬梯。•电梯：用于楼层之间的垂直联系。•自动扶梯：用于人流量较大场所。•台阶：解决室内外地面的高差。•坡道：用于高差较小或有特殊需要时的竖向联系。楼梯1.作用:楼房建筑的垂直交通设施，供上下及紧急疏散用。2.构造设计要求:（1）足够的宽度、合适的坡度（2）足够的强度和稳定性（3）美观、经济、安全（防滑、防火）9.1概述•楼梯一般由楼梯段、楼梯平台、扶手栏杆(栏板)三部分组成。9.1.1楼梯的组成•楼梯段：楼梯的主要使用和承重部分，它由若干个连续的踏步组成。•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。•扶手栏杆(栏板)：设置在楼梯段和平台临空侧的围护构件，应有一定的强度和安全度，并应在上部设置供人们手扶持用的扶手。9.1.1楼梯的形式•按照楼梯的主要材料分，有钢筋混凝土楼•按照楼梯在建筑物中所处的位置分，有室•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。•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。木楼梯混凝土楼梯钢楼梯1、单跑楼梯直跑单跑楼梯•2、多跑楼梯直行多跑楼梯•3、折角楼梯折角楼梯三折楼梯4、三跑楼梯5、四跑楼梯•6、双跑楼梯对折楼梯（双跑楼梯）7、合上双分式楼梯双分对折楼梯双分折角楼梯•8、剪刀楼梯9、弧形（圆形）楼梯•10、螺旋楼梯9.1.3楼梯的坡度•一般楼梯的坡度在25°～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，应设台阶。•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，可采用如图所示措施来增加踏面宽度。9.2钢筋混凝土楼梯的构造•钢筋混凝土楼梯按施工方法不同，分为：现浇整体式和预制装配式两种。9.2.1现浇整体式钢筋混凝土楼梯现浇式钢筋混凝土楼梯：把楼梯段和平台整体浇筑在一起的楼梯。特点：消耗模板量大，施工工序多，施工速度慢，但整体性好、刚度大、有利于抗震。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。1、板式楼梯板式楼梯：将梯段作为带锯齿的平板，斜搁在平台梁上，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。楼梯板分为有平台梁和无平台梁两种情况。2、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。•梯段梁可分设在梯段的两侧、中间和一侧；●梯段梁可做成明步和暗步；•钢砼梯段梁的主筋沿长方向配置；•钢砼踏步板的主筋沿踏面的长方向配置。•斜梁一般设两根，布置在踏步板的两侧。梯梁与踏步板的相对位置有两种；明步：斜梁位于踏步板两侧的下部，这时踏步外露。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。斜梁有时只设一根，通常有两种形式：一种是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。另一种是将斜梁布置在踏步板的中间，踏步板向两侧悬挑。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。9.2.2预制装配式钢筋砼楼梯1.特点：工业化程度高、施工速度快、抗震较差。根据构件尺寸的差别大致分为：小型构件装配式楼梯、中型构件装配式楼梯、大型构件装配式楼梯。1、小型构件装配式楼梯•将梯段分为梯段梁及踏步板分别预制安装，或梯段梁随建筑物整体工艺施工完成后再进行安装踏步板。•预制构件指踏步构件和平台板。•装配式的踏步板有一字形、三角形、L形等多种形式。•（1）预制踏步构件•预制踏步板断面形式有一字形、正L形、倒L形、三角形等。•斜梁：一般为矩形截面、锯齿形截面等。•平台梁：为了便于安装斜梁，平台梁一般为L形截面。•平台板：宜采用预制钢筋混凝土空心板、槽形板或实心平板。（2）踏步构件的支承方式分：梁承式楼梯、墙承式楼梯、悬臂踏步楼梯①梁承式楼梯：预制踏步搁在斜梁上形成梯段，梯段斜梁搁置在平台梁上，平台梁搁置在两边墙或柱上。•踏步之间以及踏步与斜梁之间应用水泥砂浆坐浆连接，逐个叠置。锯齿形斜梁应预埋插筋，与一字形、L形踏步板的预留孔插接，孔内用高标号水泥砂浆填实。•平台梁一般为L形截面，将斜梁搁置在L形平台梁的翼缘上，斜梁与平台梁的连接，一般采用预埋铁件焊接，或预留孔洞和插铁套接，如下图。②墙承式楼梯•预制踏步、平台搁置在两边墙上，省去斜梁、平台因无平台梁下面净高增加，隔离墙上开洞扩大视线。③悬挑式楼梯•将踏步板的一端固定在楼梯间墙上，另一端悬挑，同样不需要设斜梁和平台梁，预制踏步板挑出部分为L形或倒L形，压在墙内的部分为矩形断面。•楼梯间两侧墙体厚度一般不小于240mm，踏步悬挑长度即梯段宽度一般不超过1.5m。悬挑式楼梯整体性差，不能用于有抗震要求的建筑物中。（3）平台板•平台板采用预制钢筋混凝土空心板和槽形板时，两端直接支承在楼梯间侧墙上，如图9-11（a）所示。如为梁承式楼梯，平台板还可采用预制实心平板，支承在平台梁和楼梯间的纵墙上，如图9-11（b）所示。平台板搁在楼梯间侧墙上平台板搁在平台梁和纵墙上2、中型构件装配式楼梯•中型构件装配式楼梯有两类构件，平台板和楼梯段。•（1）预制梯段•①板式梯段•板式梯段两端搁置在平台梁出挑的翼缘上，将梯段荷载直接传递给平台梁，按构造方式不同，板式梯段有实心和空心两种。（a）板式梯段板（b）梯段板与带梁平台板组成板式楼梯中型预制装配式板式楼梯构件组合•②梁式梯段•梁板式梯段由踏步板和斜梁共同组成一个构件。将踏步根部的踏面与踢面相交处做成斜面，使其平行于踏步底板，这样，在梯板厚度不变的情况下，可将整个梯段底面上升。梯段有空心、实心和折板三种形式。（a）梁式梯段板（b）梯段板与带梁平台板组成梁式楼梯中型预制装配式梁式楼梯构件组合(2)平台板•中型装配式楼梯通常将平台梁和板组合在一起预制成一个构件，形成带梁的平台板。这种平台板一般采用槽形板，与梯段连接处的板肋做成L形梁，以便连接；•当生产、吊装能力不足时，可将平台板和平台梁分开预制，平台梁采用L形断面，平台板可用普通的预制钢筋混凝土楼板，两端支承在楼梯间横墙上。(3)梯段的搁置•梯段两端搁置在L形的平台梁上，平台梁挑出的翼缘顶面有平面和斜面两种。•梯段安装前应先在平台梁上铺设水泥砂浆，安装后，用预埋铁件焊接，或将梯段预留孔套接在平台梁的预埋铁件上，孔内用水泥砂浆填实。•底层第一跑楼梯段的下端应设基础或基础梁以支承梯段，基础常用材料：毛石、砖、混凝土、钢筋混凝土。3．大型构件装配式楼梯•大型构件装配式楼梯：把整个梯段和平台板须制成一个构件。•按结构形式：板式楼梯和梁式楼梯两种。•特点：构件数量少，装配化程度高，施工速度快，但需要大型运输、起重设备，主要用于大型装配式建筑中。9.3楼梯的细部构造一、踏步面层及防滑构造•防滑构造：通常是在接近踏口处设置防滑条，也可用带槽的金属材料包住踏口。在踏步两端近栏杆(或墙)处一般不设防滑条。•防滑条材料：金刚砂、马赛克、橡皮条和金属材料等。•踏步面层做法：与楼地面做法相同。•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、大理石和防滑地砖等。二、栏杆和扶手构造1．栏杆构造•楼梯栏杆类型：空花栏杆、栏板式和组合式栏杆三种。(1)空花栏杆空花栏杆材料：圆钢、方钢、扁钢和钢管等金屑材料做成。栏杆与梯段的连接：①预埋铁件焊接：将栏杆的立杆与梯段中预埋的钢板或套管焊接在一起。②预留孔洞插接：将端部做成开脚或倒刺的栏杆插入梯段预留的孔洞内，用水泥砂浆或细石混凝土填实。③螺拴连接：用螺栓将栏杆固定在梯段上，固定方式有若干种，如用板底螺帽栓紧贯穿踏板的栏杆等。(2)栏板式•栏板类型：现浇或预制的钢筋混凝土板、钢丝网水泥板、砖砌栏板；有机玻璃、钢化玻璃等。•钢丝网水泥栏板做法：在钢筋骨架的侧面先铺钢丝网，后抹水泥砂浆而成。•砖砌栏板做法：用砖侧砌成1／4砖厚，为增加其整体性和稳定性，通常在栏板中加设钢筋网，并且用现浇的钢筋混凝土扶手连成整体。(3)组合式栏杆•组合式栏杆：将空花栏杆与栏板组合而成的一种栏杆形式。空花栏杆多用金属材料制作，栏板可用钢筋混凝土栏板、砖砌栏板、有机玻璃等材料制成。2．扶手构造扶手材料：硬木、塑料、金属材料、石材、水泥砂浆等，其中硬木和金属扶手应用较为普遍。•扶手与栏杆的连接：•水平栏杆扶手端部与墙的固定：做法：在墙上预留孔洞，将扶手和栏杆插入洞内，用水泥砂浆或细石混凝土填实；或将扁钢用木螺栓固定于墙内预埋的防腐木砖上；若为钢筋混凝土墙或柱，则可采用预埋铁件焊接。•靠墙扶手与墙体的连接：通过连接件固定于墙上。连接件通常直接埋入墙上的预留孔内；也可用预埋螺栓连接。连接件与扶手的连接构造同栏杆与扶手的连接。3．栏杆扶手的转弯处理•目的：保持上下行梯段的扶手高度一致。9.4楼梯设计•9.4.1楼梯的表达方式9.4.2楼梯尺度(1)踏步尺寸楼梯的踏步尺寸包括踏面宽和踏面高，踏面是人脚踩的部分，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，踢面高度一般为140~180mm。表9.1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、会堂医院幼儿园踢面高r(mm)150~175140~160120~150120~150120~150踏面高g(mm)260~300280~340300~350300~350260~280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，可采用如图所示措施来增加踏面宽度。(2)楼梯段的宽度：指楼梯段临空侧扶手中心线到另一侧墙面（或靠墙扶手中心线）之间的水平距离。应根据楼梯的设计人流股数、防火要求及建筑物的使用性质等因素确定。(3)平台宽度为了保证通行顺畅和搬运家具设备的方便，楼梯平台的宽度应不小于楼梯段的宽度。•（4）梯井宽度•两梯段之间形成的空隙，称为楼梯井。•（5）楼梯净空高度•楼梯的净空高度包括楼梯段上的净空高度和平台上的净空高度。净空高度要求：梯段净高≥2200mm，平台下净高≥2000mm。底层净空高度不足的解决办法：①将底层第一梯段加长，做成不等跑梯段；②降低楼梯间平台梁下部地面标高；③上述两种方法结合；④底层楼梯做成直跑。①将底层第一梯段加长，提高中间平台标高。适用于楼梯间进深较大、底层平台宽富裕时。②降低楼梯间平台梁下部地面标高，以满足净空高度要求。但降低后地坪标高仍应高于室外地坪标高。③上述两种方法结合。采取长短跑梯段的同时，又降低底层中间平台下地坪标高。④底层楼梯做成直跑直接从室外上二层。室外台阶与坡道：设在建筑物出入口的垂直设施，用来解决建筑物室内外的高差问题。9.5室外台阶与坡道室外台阶由平台和踏步组成。台阶应等建筑物主体工程完成后再进行施工，并与主体结构之间留出约10mm的沉降缝。台阶由面层、垫层、基层等组成，面层应采用水泥砂浆、混凝土、水磨石、缸砖、天然石材等耐气候作用的材料。9.5.1室外台阶条石9.5.2坡道室外门前为了便于车辆上下，常作坡道。坡道的坡度与使用要求、面层材料和做法有关。坡度大，使用不便；坡度小，占地面积大，不经济。考虑人在坡道上行走时的安全，坡道的坡度受面层做法的限制：坡道的坡度一般为1:6~1:12。面层光滑的坡道，坡度不宜大于1:10；粗糙材料和设防滑条的坡道，坡度可稍大，但不应大于1:6，锯齿形坡道的坡度可加大至1:4。9.6电梯与自动扶梯9.6.1电梯当房屋的层数较多，或房屋最高楼面的高度在十六米以上时，通过楼梯上楼或下楼不仅耗费时间，同时人的体力消耗也较大，在这种情况下应该设乘客电梯。电梯的