李必瑜第七章楼梯.ppt

第九章楼梯,学习目的,重点关注,教学内容,第一节楼梯的组成和类型及尺度第二节现浇钢筋混凝土楼梯第三节预制钢筋混凝土楼梯构造第四节楼梯的细部构造第五节室外台阶与坡道第六节电梯与自动扶梯,基本概念,教学诊所,第一节概述,一、楼梯的组成,楼梯由梯段、平台、栏杆扶手三部分组成：梯段：3级踏步步数18级；楼梯平台：有中间平台和楼层平台之分；栏杆扶手：栏杆扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件。,梯段,楼层平台,中间平台,中间平台,中间平台,楼层平台,楼层平台,梯段,梯段,扶手栏杆,二、楼梯形式（1）直行单跑楼梯：仅用于层高不大的建筑，踏步数一般不超过18级；,单跑直楼梯,（2）直行多跑楼梯：用于层高较大的建筑；,直行双跑楼梯,（3）平行双跑楼梯：是最常用的楼梯形式之一。,平行双跑楼梯,（4）平行双分双合楼梯：常用作办公类建筑的主要楼梯。,（5）折行多跑楼梯:折行双跑楼梯常用于仅上一层楼的影剧院、体育馆等公共建筑的门厅中；折行三跑楼梯常用于层高较大的公共建筑中。,（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。两个直行多跑楼梯交叉而成的剪刀楼梯，适用于层高较大且有人流多向性选择要求的建筑,剪刀楼梯,（7）螺旋形楼梯：螺旋形楼梯通常是围绕一根单柱布置，平面呈圆形。这种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯。,中柱螺旋楼梯,无中柱螺旋楼梯,中柱螺旋楼梯,中柱螺旋楼梯,无中柱螺旋楼梯,（8）弧形楼梯：具有明显的导向性和优美轻盈的造型。但其结构和施工难度较大，通常采用现浇钢筋混凝土结构。,单跑弧形楼梯,双跑弧形楼梯,上面是按照楼梯的平面形式分类，下面看一下其它的分类形式：,（1）楼梯按其所在位置可分为室内楼梯和室外楼梯。（2）楼梯按其使用性质可分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯和消防楼梯。（3）楼梯按其材料可分为木楼梯、钢楼梯和钢筋混凝土楼梯等。,三、楼梯构造设计要求,基本功能要求结构构造方面的要求防火要求无障碍设计要求造型美观要求,四、楼梯构造设计1、楼梯间的形式非封闭楼梯间封闭楼梯间防烟楼梯间,楼梯间,楼梯间,楼梯间,排烟阳台,楼梯间,走道,防烟前室,防火门,五、楼梯的坡度楼梯的坡度指楼梯段的坡度，由踏步高宽比决定。楼梯常见坡度为1：2左右，即30左右较为通用。,梯,坡道,台阶,楼梯,工作梯,电梯,坡道室内1/8，室外1/10，轮椅1/12,室外台阶1520,楼梯2045,自动扶梯,爬梯,自动扶梯30左右,工作梯4560,爬梯6090,电梯6090,2、楼梯各部位的尺寸设计,（1）踏步尺度,9.2现浇整体式钢筋混凝土楼梯构造,现浇整体式钢筋混凝土楼梯结构整体性好，能适应各种楼梯间平面和楼梯形式。但施工周期长，模板耗费量大。现浇整体式钢筋混凝土楼梯有板式、梁板式。,5.3现浇整体式钢筋混凝土楼梯构造,板式楼梯（L3.3M）,组成：梯段、平台梁、平台板荷载传递：荷载梯段板平台梁墙或柱,梁式楼梯(L3.3M),组成：踏步板、斜梁、平台梁、平台板荷载传递：荷载踏步板斜梁平台梁墙或柱特点：梁式梯段的形式有:明步、暗步,带平台梁的梯段板,不带平台梁的梯段,梁式楼梯,2）单梁式,9.3楼梯设计,楼梯的表达方式,楼梯平面图,底层平面图是从第一个平台下方剖切，将第一跑楼梯段断开（用倾斜30、45的折断线表示），因此只画半跑楼梯，用箭头表示上或下的方向，以及一层和二层之间的踏步数量，如上20，表示一层至二层有20个踏步。楼梯标准层平面图是从中间层房间窗台上方剖切，应既画出被剖切的向上部分梯段，还要画出由该层下行的部分梯段，以及休息平台。楼梯顶层平面图是从顶层房间窗台上剖切的，没有剖切到楼梯段（出屋顶楼梯间除外），因此平面图中应画出完整的两跑楼梯段，以及中间休息平台，并在梯口处注“下”及箭头。,图中有一个被剖切的梯段及栏板，并注有“上”字箭头画出了储藏室及三级步级。标出楼梯间的轴线、开间和进深尺寸、楼地面标高。,楼梯底层平面图,图中有二个被剖切的栏板，注有“上20”字箭头的一端，表示从该梯段往上走20步级可到达第三层楼面。另一梯段注有“下20”，表示往下走20步级可到达底层地面。图中标出楼面及休息平台标高、楼梯踏面及步级尺寸、栏板尺寸等。,楼梯二层（标准层）平面图,楼梯顶层平面图,由于剖切平面在安全栏板上方，图中画有两段完整的梯段和楼梯平台，在梯口处只有一个注写“下”字的长箭头。图上所画的每一分格表示梯段的一级踏面。因梯段最高一级踏面与平台面或楼面重合，图中画出的踏面数比步级数少一格。往下走的第一梯段共有10级，但在图中只画9格，梯段长度为9X260=2340,楼梯剖面图是用假想的铅直剖切平面通过各层的一个梯段和门窗洞口将楼梯垂直剖切，向另一未剖到的梯段方向投影，所作的剖面图。楼梯剖面图应注明各楼楼层面、平台面、楼梯间窗洞的标高、踢面的高度、踏步的数量以及栏杆的高度。楼梯剖面图主要表达楼梯踏步、平台的构造、栏杆的形状以及相关尺寸。比例一般为1：50、1：30或1：40，习惯上如果各层楼梯构造相同，且踏步尺寸和数量相同，楼梯剖面图可只画底层、中间层和顶层剖面图，其余部分用折断线将其省略。,楼梯剖面图,水平方向尺寸的标注包括：轴线的标注、平台宽度、梯段长度及其它细部的尺寸垂直方向的尺寸标注包括：墙段的高度、门窗洞口的高度、梯段的高度、层高的尺寸等,1）踏步常用高度尺寸,楼梯尺度,踏步的高度，成人以150mm左右较适宜，不应高于175mm。踏步的宽度（水平投影宽度）以300mm左右为宜，不应窄于260mm。当踏步尺寸较小时，可以采取加做踏步檐或使踢面倾斜的方式加宽踏面。踏口的挑出尺寸为2030mm。,（2）、楼梯段尺度分为梯段宽度和梯段长度。梯段宽度应根据紧急疏散时要求通过的人流股数多少确定。每股人流一般按550600mm宽度考虑。一般楼梯段需考虑同时至少通过两股人流，即上行与下行在楼梯段中间相遇能通过。,双人通行时为10001200mm，三人通行时为15001800mm，同时，需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定。如住宅1100mm，公建1300mm等。,梯段长度L是每一梯段的水平投影长度L=b(N-1)b踏面水平投影步宽N梯段踏步数,（3）、楼梯平台的宽度平台宽度分为中间平台宽度D1和楼层平台宽度D2，平台宽度应大于或等于梯段宽度；通行担架的平台宽度不2000mm。,（4）、梯井宽度所谓梯井，系指梯段之间形成的空档，以60200mm为宜。,（5）栏杆（或栏板）扶手高度扶手高度是指踏面中心到扶手顶面的垂直距离。扶手高度的确定要考虑人们通行楼梯段时依扶的方便。一般室内扶手高度取900-1000mm；托幼建筑中楼梯扶手高度应适合儿童身材，扶手高度一般取600mm；但注意在600mm处设一道扶手，900mm处仍应设扶手，此时楼梯为双道扶手。,顶层平台的水平安全栏杆扶手高度应适当加高一些，一般不宜小于1000mm，为防止儿童穿过栏杆空档而发生危险，栏杆之间的水平距离不应大于120mm室外楼梯扶手高度也应适当加高一些1050mm，常取1100mm。,（6）、楼梯的净空高度楼梯净空高度控制为：梯段下净空高度2200mm，楼梯平台处梁底下面的净空高度2000mm。,例题：现以层高为3600mm通行式楼梯为例，采用平行双跑楼梯，采取等跑式，即第一跑与第二跑等长。因此平台顶面标高为1.800m，在扣除平台梁高300mm，净高只有1500mm，与净高要求2000mm，尚差500mm。不满足要求。（采用300*150）当首层中间平台下作通道不能满足m的净高要求时，可以采取以下办法解决：,解决方案：底层变作长短跑梯段将楼梯底层设计成“长短跑”，让第一跑的踏步数目多些，第二跑踏步少些，利用踏步的多少来调节下部净空的高度。,由12个踏步改为17个踏步，所以高度：150*17=2550,2.550,下沉地面在建筑室内外高差较大的前提下，局部降低底层中间平台下地坪标高。例如室内外高差800mm。用下沉地面的方法可以达到通行净高的要求，但却增加了房屋的底层高度，因而增加了工程造价。,0.600,综合上两种方式采取长短跑梯段的同时，降低底层中间平台下地坪标高。,14个踏步,2.100,将底层采用单跑楼梯直接从室外上二层，底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接从室外上二层。,3.600,提高底层层高公共建筑如办公楼、商场、宾馆等可采用加大底层层高的办法。如层高选用4800mm以上不设置平台梁平台梁高为其梁长的1/12左右，一般均在300400mm之间，如果取消平台梁，将上、下梯段和平台组合成一个整体式的折板，将板直接支承在承重墙体上。,四、楼梯设计,设计步骤：（1）根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位置，确定楼梯的形式。（2）根据楼梯的性质和用途，确定楼梯的适宜坡度，选择踏步高h，踏步宽b。,（3）确定踏步级数。用房屋的层高除以踏步高h，得出踏步级数nH/h。踏步应为整数。结合楼梯的形式，确定每个楼梯段的级数。,（4）根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的楼梯段宽度。,（5）由初定的踏步宽b确定楼梯段的水平投影长度。注意楼梯段的踏步宽的个数比楼梯段的踏步级数少一个，最后一个踏步宽并入了平台宽。（6）确定楼梯平台的宽度D1、D2。（7）进行楼梯净空的计算，使之符合净空高度的要求。（8）最后绘制楼梯平面图及剖面图。,（三）楼梯构造设计步骤,确定楼梯的坡度，踏步高、宽,确定每层踏步数量,确定楼梯间梯段的宽度,确定平台宽度,确定楼梯段水平投影长度,满足楼梯净空高度的要求,（3）平台中间平台宽度梯段的宽度楼层平台宽度与楼梯间形式相关,非封闭楼梯间,中间平台宽度梯段宽,走道,安全距离400-500,.设计实例例某学生宿舍楼的层高为3.3m，楼梯间开间尺寸3.6m，进深尺寸7.2m。楼梯底层中间平台下作出入口，室内外高差600mm，试设计楼梯。平台梁高350mm墙厚240mm，楼梯井60mm。,解:()据题意确定楼梯为一双跑式楼梯。(）该建筑为一学生宿舍，楼梯通行人数较多，楼梯的坡度应平缓些，初选踏步高为150mm，踏步宽300mm。(）据开间尺寸3.6m，减去两个半墙厚1202和楼梯井宽60mm。计算出楼梯段的宽度，即：（3600120260）/21650mm1100mm楼梯段宽度满足通行两股人流的要求，,2h+b=600-620mm或h+b=450mm,(）确定踏步级数。房屋的层高除踏步高：3300/15022级。初步确定为等跑楼梯，每个楼梯段的级数为22/2=11级。()确定平台宽度。平台宽要大于等于楼梯段宽。即楼梯平台宽D11650mm，D2D1,()确定楼梯段的水平投影长度，验算楼梯间进深尺寸是否够用。300101650+16506300mm72001202=6960mm（可以）,(）进行楼梯净空高度计算。首层平台下净空高度等于平台标高减去平台梁高，考虑平台梁高为350mm左右。15011350=1300mm。不满足2000mm的净空要求，采取二种措施。,一是将首层楼梯做成不等跑楼梯，第一跑为13级，第二跑为9级。二是利用室内外高差，本例室内外高差为600mm，由于楼梯间地坪和室外地面还必须有至少100mm的高差，故利用450mm高差，设个踏步高为150mm的踏步。此时平台梁下净空高度为2050mm，满足净空要求。,下面进一步验算进深尺寸是否满要求:300121650+16506900720012026960mm（）将上述设计结果绘制成图。,作业：楼梯设计,条件：,一幢三层办公楼，层高3.3m，楼梯间开间为3m，进深为6.3m，室内外地坪高差为600mm，楼梯底层中间平台下做出入口。,要求：,试设计此建筑的楼梯，作出楼梯各层平面图及剖面图。比例为1:50。,楼梯底层平面图,楼梯二层平面图,楼梯顶层平面图,楼梯剖面图,第二节预制装配式钢筋混凝土楼梯构造,预制装配式钢筋混凝土楼梯按其构造方式可分为梁承式、墙承式和墙悬臂式等类型。一、预制装配梁承式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。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。,板式梯段,梁板式梯段,（一）、梯段1、梁板式梯段梁板式梯段由梯斜梁和踏步板组成。一般在踏步板两端各设一根梯斜梁，踏步板支承在梯斜梁上。由于构件小型化，不需大型起重设备即可安装，施工简便。（1）踏步板：踏步板断面形式有一字形、L形、三角形等。,踏步板断面形式,（2）梯斜梁：用于搁置一字形、L形断面踏步板的梯斜梁为锯齿形变断面构件。用于搁置三角形断面踏步板的梯斜梁为等断面构件。,小构件装配式楼梯构成示意(2),小构件装配式楼梯构成示意（1）,或,2、板式梯段板式梯段为整块或数块带踏步的条板,条板式梯段,将整个梯段作为一个构件或沿其跨度方向分成若干条，在工厂预制后到现场装配因上下行梯段需在与平台交接处在同一高度进入支座，故应注意装配对楼梯平面布置的影响可简化施工，加快施工速度，需机械吊装设备。,（二）、平台梁为了便于支承梯斜梁或梯段板，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。,梁板式梯段,（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。,平台板两端支承在楼梯间侧墙上与平台梁平行布置,平台板与平台梁垂直布置,二、预制装配墙承式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，其踏步板一般采用一字形、L形断面。,这种楼梯由于在梯段之间有墙，搬运家具不方便，也阻挡视线，上下人流易相撞。通常在中间墙上开设观察口，以使上下人流视线流通。但这种方式对抗震不利，施工也较麻烦。,三、预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯预制装配墙悬臂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。踏步板一般采用L形带肋断面形式，其入墙嵌固端一般做成矩形断面，嵌人深度240mm。,四、中型和大型构件装配式楼梯当施工机械化程度较高时，可以采用大、中型构件装配式楼梯。它与小型构件装配式楼梯比，可减少构件数量，加快施工速度。中型构件装配式楼梯,一般由楼梯段和带平台梁的平台板两个构件组成。大型构件装配式楼梯，是把整个梯段和平台预制成一个构件,第三节现浇整体式钢筋混凝土楼梯构造,一、现浇梁承式现浇楼梯按梯段的传力特点，有板式梯段和梁板式梯段之分。1、板式楼段板式的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。（板式）,7一,现浇钢筋混凝土板式梯段立体图,也有带平台板的板式楼梯，即把两个或一个平台板和一个梯段组合成一块折形板（折板式）。这样处理平台下净空扩大了。,板式楼梯常用于楼梯荷载较小，楼梯段的跨度也较小的住宅等房屋。板式楼梯段的底面平齐，便于装修。,2、梁板式梯段梁板式楼梯是由踏步板、楼梯斜梁、平台梁和平台板组成。楼梯段由板与梁组成。板承受荷并传给梁，再由梁传给平台梁。楼梯段斜梁间的距离即为板的跨度。,梁板式梯段在结构布置上有双梁布置和单梁布置之分。双梁式梯段系将梯段斜梁布置在踏步的两端，这时踏步板的跨度便是梯段的宽度，也就是楼梯段斜梁间的距离。梁板式楼梯与板式楼梯相比，板的跨度小，故在板厚相同的情况下，梁板式楼梯可以承受较大的荷载。,正梁式梯段当斜梁在板下部（即梯段粱下翻）称为正梁式梯段，上面踏步露明，常称明步。反梁式梯段有时为了让楼梯段底表面平整或避免洗刷楼梯时污水沿踏步端头下淌，弄脏楼梯，常将楼梯斜梁反向上面称反梁式梯段，下面平整，踏步包在梁内，常称暗步。,正梁式梯段,反梁式梯段,2、现浇梁悬臂式楼梯楼梯踏步板从斜梁两边或一边悬挑伸出。,单梁悬臂式,单梁挑板式,悬挑单梁式楼梯,(四)扭板式楼梯梯段为一块扭曲板，中间厚两边薄。,第四节踏步和栏杆扶手构造,一、踏步面层及防滑处理（1）踏步面层踏步表面应耐磨并且光滑，以便于行走和清扫，一般钢筋混凝土楼梯都要抹面。抹面材料可以用水泥砂浆，标准较高的可以用水磨石或镶贴大理石板等作踏步面层。,（2）、防滑处理踏步表面光滑虽然便于清扫，但在行走时容易滑倒，故踏步应有防滑构造，尤其是使用人数多的楼梯，必须有防滑措施。防滑措施：防滑条、防滑凹槽、防滑包口。防滑材料：金刚砂、金属条、防滑型材等。,栏杆（或栏板）扶手高度扶手高度是指踏面中心到扶手顶面的垂直距离。扶手高度的确定要考虑人们通行楼梯段时依扶的方便。一般室内扶手高度取900-1000mm；托幼建筑中楼梯扶手高度应适合儿童身材，扶手高度一般取600mm；但注意在600mm处设一道扶手，900mm处仍应设扶手，此时楼梯为双道扶手。,二、栏杆、栏板和扶手,栏杆或栏板是楼梯的安全设施，设置在楼梯和顶层平台临空的一侧。栏杆上缘的扶手为行走时扶持和人多拥挤时倚靠的。栏杆和扶手组合后，能抵抗一定的水平推力。较宽的楼梯还应在楼段中间及靠墙一侧设置扶手。,顶层平台的水平安全栏杆扶手高度应适当加高一些，一般不宜小于1000mm，为防止儿童穿过栏杆空档而发生危险，栏杆之间的水平距离不应大于110mm室外楼梯扶手高度也应适当加高一些1050mm，常取1100mm。,二、栏杆、栏板和扶手栏杆、栏板和扶手还有一定的装饰作用。栏杆多用方钢、圆钢、扁钢等型材焊接或铆接成各种图案，既起防护作用，又有一定的装饰效果。,1、栏杆形式与构造,栏杆形式可分为空花式、栏板式、混合式等类型。（1）空花式,方钢,圆钢,扁钢,钢管空花栏杆的竖向构件空格净距不应大于110MM,对于中小学校、住宅、幼儿园不宜作横向花格栏杆。,空花栏杆,（2）栏板式,栏板材料常采用砖、钢丝网水泥抹灰、钢筋混凝土等。,8,栏板式,（3）混合式混合式是指空花式和栏板式两种栏杆形式的组合，其栏杆竖杆常采用钢材或不锈钢等材料，其栏板部分常采用轻质美观材料制作。,混合式,2、扶手形式,楼梯扶手常用木材、塑料、金属管材（钢管、铝合金管、铜管和不锈钢管等）制作。,（1）栏杆与扶手连接（2）栏杆与梯段、平台连接（3）扶手与墙面连接,1）栏杆与扶手连接：栏杆顶部焊接通长扁铁，再将扁铁与扶手用螺丝连接。,(2)栏杆与梯段、平台连接预埋铁件焊接、预留孔插入、螺栓连接。,A、与砖墙连接时，一般是在墙上预留120120120的孔洞，将栏杆铁件伸入洞内，再用C20细石砼或高标号水泥砂浆填实。B、与砼柱连接时，一般是在柱上相对位置预埋铁板，与栏杆扶手的铁件焊接,（3）扶手与墙面连接,3楼梯起步和梯段转折处栏杆扶手处理,在底层第一跑梯段起步处，对第一级踏步和栏杆扶手进行特殊处理。上下梯段齐步时，上下扶手在转折处同时向平台延伸半步，使两扶手高度相等，连接自然。如扶手在转折处不伸入平台，下跑梯段扶手在转折处需上弯形成鹤颈扶手，可有用直线转折的硬接方式。上下梯段错步时