第九章楼梯构造案例

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,9.1.1梯的概念,爬梯、楼梯及坡道的区别，在于其坡度的大小。,楼梯主要由楼梯段、平台及栏杆扶手三部分组成。,9.1.2楼梯的组成与设计要求,一、楼梯的组成,（一）楼梯梯段设有踏步供层间上下行走的通道段落1、踏步踏面：供行走时脚踏的水平部分踢面：形成踏步高差的垂直部分；2、梯段梯段通常在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,（二）楼梯平台,连接两个楼段之间的水平部分；供休息、转换方向1、楼层平台（正平台）2、中间平台（半平台),（三）栏杆扶手,栏杆扶手是设置在梯段及平台边缘处安全的维护构件，当梯段宽度不大时，只在梯段临空面设置，当梯段宽度较大时，需要在梯段中间加设中间栏杆扶手。扶手一般附设于栏杆顶部，供依扶之用，也可附设于墙上，称为靠墙扶手。,1按楼梯与建筑的所处的位置关系分：1）室内楼梯2）室外楼梯,9.1.3楼梯的类型,2按使用功能分：1）共用楼梯2）服务楼梯3）专用楼梯4）专用疏散楼梯,3按主要承重结构承重构件部分所用材料分：1）钢筋混凝土楼梯2）木楼梯3）钢楼梯,4按楼梯、楼梯间形式分：1）开敞楼梯2）敞开楼梯间3）封闭楼梯间4）防烟楼梯间,9.1.3楼梯的类型,二、楼梯的形式,（一）单跑楼梯（直跑）（二）双跑楼梯1、双跑直跑梯2、双跑折角梯3、双跑平行梯4、双分式平行梯5、双合式平行梯6、双分折角梯7、剪刀梯,（三）三跑楼梯（四）螺旋楼梯（五）弧形楼梯,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,1.楼梯坡度与踏步尺寸,9.2.1楼梯的主要尺度,楼梯的坡度是指各级踏步前缘的假定连线与水平面之间的夹角。,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.梯段尺度,9.2.1楼梯的主要尺度,梯段尺度主要指梯段宽度（B）和梯段水平投影长度（l）。,2、梯段尺度梯段宽度：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500-600mm两股人流1000-1200mm三股人流1500-1800mm梯段长度：L=b(N-1),3.平台宽度,9.2.1楼梯的主要尺度,楼梯休息平台宽度有中间平台宽度D1和楼层平台宽度D2，为了搬运家具设备的方便和通行的顺畅，通常楼梯休息平台的最小宽度不应小于梯段净宽度。,4.梯井宽度,9.2.1楼梯的主要尺度,即由楼梯梯段和休息平台内侧围成的空间，此空间从顶层到底层贯通。,5.栏杆扶手的尺寸,栏杆是梯段的安全围护设施，其与人体尺度关系密切，因此应合理地确定其尺寸。栏杆净距不应大于110mm。,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；,6.楼梯下的净空高度为了保证人员行走安全不碰头，无压抑感，楼梯下应具有一定的净空高度。,9.2.1楼梯的主要尺度,为了节省空间或便于室内外的联系，往往在楼梯下设出入口，为了使底层中间平台下的净高满足要求，可以采用以下方式解决：1）底层设长短跑梯段。2）局部降低底层中间平台下的地坪标高。,9.2.1楼梯的主要尺度,3）综合以上两种方式。4）底层设直跑楼梯。,【楼梯设计实例】某住宅的开间尺寸为2.70m，进深尺寸为5.40m，层高2.80m，封闭式楼梯间，内墙为240mm，轴线居中，外墙370mm，轴线外侧250mm，内侧120mm。室内外高差600mm，楼梯间底部有出入口，门高2.00m，设计双跑双折式楼梯。设计步骤：1）根据楼梯间开间尺寸W计算楼梯段宽度B；B（W2Eb）2（2700120260）21200mm55021100mm（满足要求）,9.2.2楼梯设计与实例,2）根据楼梯段宽度B确定平台宽度D1、D2；D1、D2B，取平台宽度：D1D21200mm。3）根据层高F，计算每层踏步级数N；NFh280017516级偶数b270mm。4）设计底层平台下净空高度H及每跑梯段的踏步级数ni；H=h1h2h32000室外台阶内移高度h2450mm，平台梁的截面高度h3250mm。则h12000h2h320004502501800mmn1h1h180017510.3级，取n111级。n2Nn116115级。以上标准梯段的踏步级数n3N21628级。,9.2.2楼梯设计与实例,5）计算每个梯段的水平投影长度li（ni1）b；l1（n11）b（111）2602600mml2（n21）b（51）2601040mml3（n31）b（81）2601820mm6）验算进深L；封闭式楼梯间：L=2Dl12E120022600mm120mm25240mm5400mm，满足要求。7）绘制楼梯详图,9.2.2楼梯设计与实例,9.2.2楼梯设计与实例,9.3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。,h,板式楼梯构成及传力分析,板式楼梯配筋,板式楼梯,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。,梁式楼梯构成及传力分析,梁式楼梯,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。,梁式楼梯（明步),梁式楼梯（暗步),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。,2）梁悬臂式楼梯即踏步板从梯梁两边或一边悬挑而出，多用于框架结构建筑中或室外露天楼梯。,9.3.2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。,根据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。,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。,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,9.4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。,一、踏步面层及防滑构造踏步面层做法：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。,9.4楼梯的细部构造,二、踏步面层的防滑构造防滑构造：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。防滑条凸出踏步面2-3mm,9.4.2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：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。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。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14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,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1:61:12。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。电梯的类型按照电梯的用途不同，分为乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、观光电梯、杂物梯等。按照电梯的速度不同，分为高速电梯、中速电梯和低速电梯。按照对电梯的消防要求，分为普通乘客电梯和消防电梯。,1.电梯井道：井道的防火：井道和机房四周的围护结构必须具备足够的防火性能，其耐火极限不低于该建筑物的耐火等级的规定。当井道内超过两部电梯时，需用防火结构隔开。井道的隔振与隔声：一般在机房的机座下设弹簧垫层隔振，并在机房下部设置1.5m1.8m左右的隔声层。,井道的通风：在井道的顶层和中部适当位置(高层时)及坑底处设置不小于300mm600mm或面积不小于井道面积3.5%的通风口。井道的检修,2、电梯门套：门套的构造做法应与电梯厅的装修相协调，常用的做法有水泥砂浆门套、水磨石门套、大理石门套、硬木板门套、金属板门套等。,自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所，坡度一般采用3