楼梯设计统一技术措施

结构专业统一技术措施结构专业楼梯设计统一技术措施2015年版结构专业统一技术措施目录1．相关规范1.1结构相关规范11.2建筑相关规范11.3楼梯相关图集22．楼梯设计2.1楼梯布置原则22.2楼梯设计原则22.3板式楼梯设计22.4梁式楼梯设计32.5悬挑楼梯33.注意事项3.1楼梯净高不足，梯梁碰头43.2梯梁当窗，梯柱挡门43.3砌防火墙的梯段板43.4剪力墙和楼梯的连接4结构专业统一技术措施11.相关规范1.1结构相关规范《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗震》）（GB50011-2010）6.1.15楼梯间应符合下列要求：1.宜采用现浇混凝土楼梯。2.对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。3.楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。1.2建筑相关规范1.2.1《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）6.7.5楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m，梯段净高不宜小于2.20m。注：梯段净高为自踏步前缘(包括最低和最高一级踏步前缘线以外0.30m范围内)量至上方突出物下缘间的垂直高度。楼梯净高计算应考虑建筑面层，从建筑完成面起算，下图1,2,3为净高控制示意图：1.2.2《高层民用建筑防火规范》附录A各类建筑构件的燃烧性能和耐火极限参照附录A选择梯段板隔墙的材料（一般采用加气混凝土砌块）图2楼梯净高控制示意图图3楼梯净高控制示意图图1楼梯净高控制示意图结构专业统一技术措施21.3楼梯相关图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（现浇混凝土板式楼梯）（11G101-2）2.楼梯设计2.1楼梯布置原则1.砌体结构：楼梯间不宜设置在房屋的尽端或转角处（《抗震》7.1.7.4）。布置合理，尽量减小对结构墙体的削弱，不应将梯段板嵌入墙体，不参与结构整体抗震计算，楼梯类型可选择11G101-2中AT,BT,CT,DT,ET,FT,GT,HT。2.剪力墙结构：楼梯间不宜设置在房屋的尽端或转角处。楼梯可不参与整体抗震计算，梯段板钢筋不锚入剪力墙。楼梯类型可选择11G101-2中AT,BT,CT,DT,ET,FT,GT,HT。若楼梯间布置在近端和转角处，需要梯段板侧边埋入剪力墙中，以保证剪力墙的墙体稳定性，则楼梯需用于抗震设计。设计者应指定楼梯的抗震等级。楼梯类型需选择ATc。（若选择其他梯板类型，则特别注明：上部钢筋需拉通）3.框架结构：a.楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算。将楼梯建在模型中参与整体计算，但要注意不要靠楼梯的斜杆支撑刚度来提高整个结构的刚度，也就是要做包络设计，结构在不考虑楼梯斜撑刚度的情况下，位移角等指标也是满足规范的。楼梯类型可选择11G101-2中ATc,梯梁梯柱抗震等级同主体结构。b.当楼梯布置偏置较大，整体计算对结构不利时，宜采取措施降低楼梯构件对整体结构的影响，例：采取梯板滑动支撑。楼梯类型可选择11G101-2中ATa，ATb。3.框架-剪力墙结构：由框架支撑的楼梯间设计原则同框架结构；楼梯间有剪力墙包围的设计原则同剪力墙结构。2.2楼梯设计原则1.环境类别：注明楼梯所处的环境类别。2.荷载取值：a.永久荷载：按实际取值，注意两跑以上楼梯不要遗漏荷载。B可变荷载：多层住宅：2.0KN/m2其他3.5KN/m23.材料选用：一般取与其所在楼层梁板相同。4.安全等级：楼梯的安全等级为二级，构件重要性系数取1.0。2.3板式楼梯设计 1.板式楼梯的经济跨度L≤3.6m,当3.6m＜L≤4.5m时可视实际情况采用板式楼梯或者梁式楼梯，当L＞4.5m时宜选用梁式楼梯。2.根据楼梯荷载大小，梯段板的厚度可取投影净跨的1/25~1/30，当板厚允许的情况下，优先取净跨的1/28，当楼梯净高不好满足时可以适当放宽，但要计算挠度，挠度过大可采取预起拱并考虑栏杆和踏步的刚度或加强梯段和周边结构连接措施等。3.计算跨度：A．平台板：算跨度取“净跨+板厚/2”应按周边楼板或者梯段板情况考虑支座约束（简支，固定，自由）；梯段板跨度较大时，平台板厚度与相邻较厚梯段板相差不大于50mm，且平台板短向面筋与梯段板面筋相同并与之拉通。B．梯梁：计算弯矩时跨度取“净跨+墙厚或梁宽”且≤1.05倍净跨,计算剪力时跨度取净跨,支座一般取两端简支。梯梁支承在框柱和梯柱上时按框架梁构造。梯梁应设置抗扭钢筋。梯梁箍筋加密。C．梯段板：计算跨度取“净跨+梯梁宽”且≤1.05倍净跨,应按两端平台板考虑支座约束。如图4所示：ATx，BTx，CTx，DTx均按照简支计算，跨中弯矩系数可取1/10，强度计算采用的荷载是竖向投影荷载，跨度也是竖向投影跨度。梯板上层钢筋一般取底部钢筋的一半且通长设置，梯板上下层钢筋锚入支座均宜按受拉锚固。当计算挠度时要取斜长和与之垂直的荷载。D．梯柱：采用非贯通上支式，柱下端将其主筋锚入下层框架梁和地梁中，柱上端主筋锚入平台梯梁内，梯柱箍筋应全高加密。设置梯柱的时候要特别注意是否遮挡建筑专业门或窗。4.板式楼梯之多跑楼梯如图5所示：尽量少设置梯柱，可采用梯段板（DTx）支撑梯段板（TBx）的做法。要注意TBx的计算长度取Ln+(L1+L2)/2。图中TZx可取消，TLx为悬挑梯梁，计算时注意其周边框架柱的受力。结构专业统一技术措施32.4梁式楼梯设计 梁式楼梯常见有两种布置方式：（常用）一种是在梯段的两侧均布置有斜梁，踏步板的两端均支撑在斜梁上；双梁楼梯的梯段板是一块斜向支撑的单向板，踏步板跨中弯矩可取qL2/10计算，斜向梁可按简支梁进行计算，当斜梁为折梁时，应注意抗剪计算及配筋构造。第二种是单独的一根斜梁布置在梯段的中央，称为中梁式楼梯，适用于梯段板不是很宽，荷载亦不大时。中梁式楼梯的踏步板为一块左右悬挑板，板端部弯矩可采用qL2/2计算；计算时应考虑或荷载不利布置，即单侧活载满布工况。此时中梁除承受弯矩外，还承受较大扭矩。对中梁式楼梯，应尽量增加中梁两端支座的约束作用。2.5悬挑楼梯图4梯板类型示意图图5多跑楼梯示意图图6悬挑楼梯示意图结构专业统一技术措施4悬挑楼梯一般上下梯段板板厚相同，平台板变厚度，如图6所示。目前主要采用空间刚架法和相互作用法，其中梯段板为拉/压、弯、剪、扭构件，平台板为弯、剪、扭构件。1.增强支座的约束能力，可以减小两个支座的内力差，使内力均匀化，同时可减小楼梯挠度；因梯段板和平台存在扭矩，故必须设置封闭箍筋2.上、下梯段板与平台板交界处弯矩和扭矩较大，应力集中，故需在该处设置具有足够强度和刚度的暗梁，暗梁的箍筋需加密。3.梯段板的厚度可取水平投影跨度的1/15~1/25，平台板根部厚度取平台板宽度的1/5~1/10。4.设计中，一般将梯段板和边界梁视为固定的，但是实际难以达到，故梯段板的跨中计算钢筋应留有富余。3.注意事项3.1楼梯净高不足，梯梁碰头。建筑净高和建筑净宽都是建筑表面间的的高度和宽度，结构净高和净宽要要考虑建筑面层的厚度，一般要增加50mm。上述净高是建筑规范要求最低高度，按最低高度设计的楼梯走在里面是比较压抑的，对于一层主出入口处的楼梯，净高尽量做高。高度小于2.9m的两跑楼梯，特别注意梯梁的位置。3.2梯梁挡窗，梯柱挡门。梯柱尽量少布，可以从框架柱上悬挑梁支撑，建筑门窗不要删除，楼梯间周边结构梁尽量少往楼梯间里凸，即使不影响楼梯宽度，但影响美观。3.3砌防火墙的梯段板1）砌防火墙的楼梯梯段板要加宽，注意上下梯段板均需要加宽。2）防火墙的材料优先满足防火要求，且与主体连接可靠满足承载力稳定和变形要求的轻质墙板，现在广泛采用的100厚加气混凝土砌块，端部一般不设构造柱，抗震性能不好，新抗规要求抹钢丝网砂浆，造价也许比一些墙板还要高。往后楼梯防火墙可尝试采用轻质隔墙板。3）采用100厚加气块，要注意楼梯间机房层，层高往往层高超过4米，要在机房层设一道150厚的水平梁，填充墙两端设构造柱，机房层半层处加设一道圈梁。3.4剪力墙和楼梯的连接1）楼梯间剪力墙与楼层楼板无连接时，应与楼梯梯板做适当连接。如图7所示：图7梯段板水平筋锚入剪力墙做法