第4篇 第6章 楼梯及其他垂直交通设施.ppt

第6章楼梯及其他垂直交通设施,楼梯是建筑物的竖向构件，是供人和物上下楼层和疏散人流之用。因此对楼梯的设计要求首先是应具有足够的通行能力，即保证楼梯有足够的宽度和合适的坡度；其次为使楼梯通行安全，应保证楼梯有足够的强度、刚度，并具有防火、防烟和防滑等方面的要求；另外楼梯造型要美观，增强建筑物内部空间的观瞻效果。,6.1楼梯的组成6.1.1楼梯的组成部分楼梯由楼梯梯段、楼梯平台、扶手栏杆(板)三部分组成：楼梯梯段：3级踏步步数18级；楼梯平台：有中间平台和楼层平台之分；扶手栏杆：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,楼梯的组成,平台梁,梯段,平台,扶手,栏杆,6.1.2楼梯的组成形式,直跑单跑楼,双跑直跑楼梯,三跑直跑楼梯,折角楼梯,折角楼梯,折角楼梯,双分折角楼梯,三折楼梯,对折楼梯（双跑楼梯）,双分对折楼梯,交叉楼梯,交叉楼梯,圆形楼梯,螺旋楼梯,6.1.3楼梯的坡度,6.1.3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。它有两种表示方法：一种是用斜面和水平面所夹角度表示；另一种表示方法是斜面的垂直投影高度与斜面的水平投影长度之比。,楼梯常见坡度范围为2045，即1/2.751/1，其中30左右较为通用。坡度小于20时，应采用坡道形式。坡度大于45时，则采用爬梯。常见尺寸：住宅：1：1.5公共建筑：1：2,楼梯常用坡度及分类,楼梯踏步最小宽度和最大高度(m),注：无中柱螺旋楼梯和弧形楼梯离内侧扶手中心0.25m处的踏步宽度不应小于0.22m。,6.2楼梯的结构形式1.用平台梁来支承的板式楼梯和梁板式楼梯,板式楼梯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。,板式楼梯可将梯段视为带锯齿的楼板，斜搁在两端的平台梁上，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,板式楼梯,梁板式楼梯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。楼梯段梁间的距离即为板的跨度。,梁式楼梯平台梁间由梯段梁支承踏步板；钢砼踏步板的主筋沿踏面的长方向配置钢砼梯段梁的主筋沿长方向配置；,梁式楼梯梯段梁在梯段的两侧,梁式楼梯梯段梁在梯段的中间,梁式楼梯梯段梁在梯段的一侧,由中间钢砼筒支承的挑板楼梯,比较,由上下平台梁支承的扭板楼梯,2.从侧边出挑的挑板楼梯,3.作为空间构件的悬挑楼梯,作为空间构件的悬挑楼梯,比较,简支的楼梯,4.悬挂楼梯,悬挂楼梯,悬挂楼梯,5.支承在中心立杆上的螺旋楼梯,支承在中心立杆上的螺旋楼梯,支承在中心立杆上的螺旋楼梯,6.3楼梯常用施工工艺现浇楼梯的施工工艺预制,6.3.1整体现浇式钢筋混凝土楼梯现浇钢筋混凝土楼梯是指楼梯段、楼梯平台等整浇在一起的楼梯。它整体性好，刚度大结构断面高度较小，使用面相当广。但是在施工过程中，要经过支模板，绑扎钢筋，浇灌混凝土，振捣，养护，拆模等作业，在拆模之前，不能利用它进行垂直运输。,6.3.2大中型构件预制装配式楼梯预制装配式钢筋混凝土楼梯是指用预制厂生产或现场制作的构件安装拼合而成的楼梯。采用预制装配式楼梯可较现浇式钢筋混凝土楼梯提高工业化施工水平，节约模板，简化操作程序，较大幅度地缩短工期。但预制装配式钢筋混凝土楼梯的整体性、抗震性、灵活性等不及现浇钢筋混凝土楼梯.,为了适应不同的施工机械装备，按楼梯构件的合并程度，分为小型构件装配式楼梯和中型与大型构件装配式楼梯。,大中型构件预制装配式楼梯预制混凝土梯段及平台支承在钢结构上,预制楼梯梯段构件与平台梁的交接,梯段构件需在同一高度进入支座,平台口上下跑错开一步或半步,平台口上下跑如果要平齐,1.平台梁后退,预制楼梯梯段构件与平台梁的交接,大、中型楼梯梯段构件与平台梁的交接,平台口上下跑如果要平齐,2.平台梁增高,6.3.3小型构件预制装配式楼梯小型构件装配工楼梯，是把楼梯的组成部分划分为若干构件，每一构件体积小、重量轻、易于制作、便于运输和安装。施工工序多，湿作业较多，施工速度较慢。这种楼梯适用于施工过程中没有吊装设备或只有小型吊装设备的房屋。,预制楼梯踏步板的形式,石材踏步板与钢梁,混凝土踏步板与钢梁,軋花钢板踏步板与钢梁,玻璃踏步板与钢梁,木踏步板与钢梁,6.3.4楼梯面层处理,石材铲口防滑,防滑面砖,固定防滑复合材料,马赛克防滑,金属防滑条,轧花钢板踏步板,6.3.4楼梯扶手栏杆构造栏杆和栏板对于梯段与平台临空的一边，是重要的安全设施，也是装饰性较强的构件。栏杆与扶手组合后应有一定的强度，须能经受必要的冲击力。可行3股人流以上的楼梯，在靠墙一边还要安装靠墙扶手；人流达到4股时，在中间也应该设扶手。,1楼梯扶手的高度楼梯的扶手高度一般为自踏面前缘以上0.90m。室外楼梯，特别是消防楼梯的扶手高度应不小于1.10rn。楼梯栏杆水平段的长度超过500mm时，其高度必须不低于1.05m。幼托及小学校等使用对象主要为儿童的建筑物中，需要在0.60m左右的高度再设置一道扶手，以适应儿童的身高。对于养老建筑以及需要进行无障碍设计的场所，楼梯扶手的高度应为0.85m，而且也应在0.65m的高度处再安装一道扶手，扶手的断面还应方便抓握。,2楼梯栏杆及栏板的形式以及安装和固定立杆是最主要的支撑构件，它通常垂直于楼梯踏面或垂直于梯段设置。常用的立杆材料多为钢材，包括圆钢、方钢、扁钢及钢管等。立杆与混凝土梯段及平台之间的固定方式有与预埋件焊接、开脚预埋(或留孔后装)、与埋件栓接、直接用膨胀螺栓固定等几种。其安装部位多在踏面的边沿位置或踏步的侧边。立杆之间可以用横杆或其他花饰连接。但幼托及小学校等建筑，楼梯栏杆应采用不易攀登的垂直线饰，且垂直线饰间的净距不大于110mm，以防发生儿童从间隙中跌落的意外。,如果在立杆之间固定安全玻璃、钢丝网、钢板网等就形成了栏板。随着建筑材料的改良和发展，有些玻璃栏板甚至可以不依赖立杆而直接作为受力的栏板来使用。但其安全性能必须经过认真检验。此外，栏板还可以如上文中所提到的那样用上翻的梯段梁来代替。有些现浇的钢筋混凝楼梯可以将混凝土栏板与梯段整浇在一起，或者预留插铁、埋件等连接件，以便与栏板构件连接。,金属栏板金属及木扶手,玻璃栏板金属及木扶手,包石材实栏板金属扶手,复合材料栏板木扶手,玻璃栏板不锈钢扶手实体栏板石材扶手板,金属栏杆金属或木扶手,金属栏杆金属或木扶手,水平段长度超过500时，考虑到安全性的要求，应提高扶手的高度,安装于侧边的栏杆立杆,3楼梯扶手安装和制作室内楼梯的扶手多采用木制品，也有采用合金或不锈钢等金属材料以及工程塑料的。室外楼梯的扶手较少采用木料，以避免产生开裂及翘曲变形。金属和塑料是常用的室外楼梯扶手材料，此外，石料及混凝土预制件也并不少见。楼梯扶手一般是连续设置的，除金属扶手可以与金属立杆直接焊接外，木制和塑料扶手,作业：观察学校3号教学楼的楼梯，做成Powerpoint幻灯片。说明有几部楼梯？具体位置如何？有哪几种楼梯形式？各有何特点？使用效果如何？,6.4楼梯设计概要,6.4.1有关楼梯设计的一般规定楼梯设计必须符合下列的有关规定：(1)公共楼梯设计的每段梯段的步数不超过18级，不少于3级。(2)梯级的踢面高度原则上不超过180mm。作为疏散楼梯时规范还规定了不同类型建筑楼梯踏步高度的上限和深度的下限，如住宅不超过175mmX260mm，商业建筑不超过160mmX280mm，等等。,(3)楼梯的梯段宽(净宽，指墙边到扶手中心线的距离)一般按每股人流550mm+(0150mm)；不同类型的建筑按楼梯的使用性质需要不同的梯段宽。一般一股人流宽度大于900mm，两股人流宽度在1100-1400mm，三股人流在16502100mm，但公共建筑都不应少于2股人流。(4)楼梯的平台深度(净宽)不应小于其梯段的宽度。,(5)在有门开启的出口处和有结构构件突出处，楼梯平台应适当放宽。,(6)楼梯的梯段下面的净高不得小于2200mm；楼梯的平台处净高不得小于2000mm。,6.4.2楼梯设计的一般规定步骤1决定层间梯段段数及其平面转折关系在建筑物的层高及平面布局已定的情况下，楼梯的平面转折关系由楼梯所在的位置及交通的流线决定。楼梯在层间的梯段数必须符合交通流线的需要，而且每个梯段所有的踏步数应该在规范所规定的范围内。,2按照规范要求通过试商决定层间的楼梯踏步数根据所设计建筑物的性质，用规范所规定的楼梯踏步踢面高度的上限来对建筑层高进行试商，经调整可以得出层间的楼梯踏步数。将其分配到各个梯段中，就可以决定梯段的长短。由于梯段与平台之间也存在一个踏步的高差，因此在楼梯平面图中，应该将一条线看成是一个高差，如果某梯段有n个踏步的话，该梯段的长度为踏步深bX(n-1)。,如果整个建筑物的各层层高有变化，则不同的梯段间踏步的踢面高度可略有不同，但差别不能太大，大约在几个毫米左右，否则会影响其安全使用。而且每一个梯段中各个踏步的高度应该一致。如某建筑底层层高4.5m,踏步高可以设计为167mm(27步),标准层层高3.3m,则踏步高可设计为165mm(20步).,圆楼梯踏步两端宽度不一，特别是内径较小的楼梯，为了行走的安全，往往需要将梯段的宽度加大。即当梯段的宽度1100mm时，以距其内侧500550mm处为衡量标准来作为踏面的有效宽度。,3决定整个楼梯间的平面尺寸根据楼梯在紧急疏散时的防火要求，楼梯往往需要设置在符合防火规范规定的封闭楼梯间内。扣除墙厚以后，楼梯间的净宽度为梯段总宽度及中间的楼梯井宽度之和，楼梯间的长度为平台总宽度与最长的梯段长度之和。其计算基础是符合规范规定的梯段的设计宽度以及层间的楼梯踏步数。,当楼梯平台通向多个出人口或有门向平台方向开启时，楼梯平台的深度应考虑适当加大以防止碰撞。如果梯段需要设两道及以上的扶手或扶手按照规定必须伸人平台较长距离时，也应考虑扶手设置对楼梯和平台净宽的影响。,4用剖面来检验楼梯的平面设计楼梯在设计时必须单独进行剖面设计来检验其通行的可能性，尤其是检验与主体结构交汇处有无构件安置方面的矛盾，以及其下面的净空高度是否符合规范要求。如果发现问题，应当及时修改。,5实例探讨下图所示的普通多层住宅的楼梯间平面，建筑层高为2.80m，墙厚200mm，室内外高差600mm。通过计算选择可以确定其踏步尺寸为175mmX260mm，层间共两跑，对折楼梯，每跑8步，梯段宽1150mm(计算到扶手中心线为1100mm)。从而得出标准层楼梯间轴线尺寸为2500mmX4700mm。,由于底层居民必须通过楼梯间进入户内，因此交通流线可以选择从室外用直跑楼梯直接通往二层，让出楼梯间一半的通道来给底层居民使用；或者选择所有的居民都先进入底层楼梯间，再分别上楼或者进入底层户内。,设计实例例某学生宿舍楼的层高为3.3m，楼梯间开间尺寸4.0m，进深尺寸6.6m。楼梯平台下作出入口，室内外高差600mm，试设计楼梯。缓冲尺寸550mm，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4.0m，减去两个半墙厚1202和楼梯井宽60mm。计算出楼梯段的宽度，即：（4000120260）/21850mm1300mm楼梯段宽度满足通行两股人流的要求，,(）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1850mm。,()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。此时注意第一级踏步起跑位置，距走廊或门口边要有规定的过渡空间(550mm)。300101850+5504850mm66001202=6360mm（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:300121850+5505450660012026360mm（）将上述设计结果绘制成图。,思考题某中学教学楼为一字型对称性内廊式建筑，楼长55m，门厅及楼梯设在中部，楼梯为双分式，楼梯开间为6m，耐火等级为II级。合理否？为什么？答案：根据II级耐火等级要求，建筑物端头房间门到楼梯的距离应22m，本建筑长55m，楼梯设在中部距离为27.5m，达不到II级耐火等级要求。故一部楼梯不够，必须设两部或两部以上楼梯。,6.5台阶和坡道构造一、台阶台阶由踏步和平台组成，有室内台阶和室外台阶之分。室外台阶一般位于房屋入口处，台阶宽度应比门宽每边加500mm左右。台阶的坡度应较楼梯平缓，一般踏步宽度不宜小于300mm，踏步高度不宜大于150mm。,平台设置在出入口与踏步之间，起缓冲作用。平台深度一般不小于1000mm，为防止雨水积聚或溢水室内，平台面宜比室内地面低2050mm，并向外找坡1%3%，以利排水。室外台阶的形式有单面踏步式，三面踏步式，单面踏步带花池等。,油膏嵌实,油膏嵌实,台阶与主体结构脱开,二、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。,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。坡道多为单面形式，极少三面坡的。大型公共建筑还常将可通行汽车的坡道与踏步结合，形成壮观的大台阶。,汽车坡度,6.6有高差处无障碍设计的构造问题无障碍设计中的一部分就是指能帮助下肢残疾的人和视觉残疾的人顺利通过高差的设计。,6.6.1坡道的坡度和宽度坡道是最适合残疾人的轮椅通过的途径，它还适合于拄拐杖和借助导盲棍者通过。其坡度必须较为平缓，还必须有一定的宽度。以下是有关的一些规定：1坡道的坡度我国对便于残疾人通行的坡道的坡度标准为不大于112，同时还规定与之相匹配的每段坡道的最大高度为750mm，最大坡段水平长度为9000mm。,2坡道的宽度及平台宽度为便于残疾人使用的轮椅顺利通过，室内坡道的最小宽度应不小于900mm，室外坡道的最小宽度应不小于1500mm。,无障碍坡道,无障碍坡道,6.6.2楼梯形式及扶手栏杆1楼梯形式及相关尺度供拄拐者及视力残疾者使用的楼梯，应采用直行形式，例如直跑楼梯、对折的双跑楼梯或成直角折行的楼梯等等，不宜采用弧形梯段或在半平台上设置扇步。楼梯的坡度应尽量平缓，其踢面高不大于150mm，其中养老建筑为140mm，且每步踏步应保持等高。楼梯的梯段宽度公共建筑不小于1500mm；居住建筑不小于1200mm。,2踏步设计注意事项供拄拐者及视力残疾者使用的楼梯踏步应选用合理的构造形式及饰面材料，注意无直角突沿，以防发生勾绊行人或其助行工具的意外事故；同时注意表面不滑，不得积水，防滑条不得高出踏面5mm以上。,3楼梯、坡道扶手栏杆楼梯、坡道的扶手栏杆应坚固适用，且应在两侧都设有扶手。公共楼梯应设上下双层扶手。在楼梯的梯段(或坡道的坡段)的起始及终结处，扶手应自其前缘向前伸出300nmi以上，两个相邻梯段的扶手应该连通，梯段与平台的扶手也应连通；扶手末端应向下或伸向墙面。扶手的断面形式应便于抓握。,6.6.3地面提示块的设置地面提示块又称导盲块，一般设置在有障碍物、需要转折、存在高差等场所，利用其表画上的特殊构造形式，向视力残疾者提供触摸信息，提示该停步或需改变行进方向等等。图示为常用的地面提示块的两种形式,设地面提示块的无障碍坡道,地面有高差处提示块的设置,6.6.4构件边缘处理鉴于安全方面的考虑，凡有凌空处的构件边缘，包括楼梯梯段和坡道的凌空一面、室内外平台的凌空边缘等，都应该向上翻起不低于50mm的安全挡台。这样可以防止拐杖或导盲棍等工具向外滑出，对轮椅也是一种安全制约。,6.7电梯和自动扶梯在多层和高层建筑以及某些工厂、医院中，为了上下运行的方便、快速和实际需要，常设有电梯。电梯有乘客、载货两大类，除普通乘客电梯外尚有医院专用的医用梯、供游览的观光电梯等。,6.7.1电梯井道电梯井道是电梯运行的通道，内除电梯及出人口外还安装有导轨、平衡重及缓冲器等。,1.井道的防火井道是高层建筑穿通各层的垂直通道，火灾事故中火焰及烟气容易从中蔓延。因此井道围护构件应根据有关防火规定进行设计，较多采用钢筋混凝土墙。高层建筑的电梯井道内，超过两部电梯时应用墙隔开。,2井道的隔声为了减轻机器运行时对建筑物产生振动和噪声，应采取适当的隔振及隔声措施。一般情况下，只在机房机座下设置弹性垫层来达到隔振和隔声的的。电梯运行速度超过1.5ms者，除设弹性垫层外，还应在机房与井道间设隔声层，高度为1.51.8m。,3.井道的通风井道除设排烟通风门外，还要考虑电梯运行中井道内空气流动问题。一般运行速度在2ms以上的乘客电梯，在井道的顶部和底坑应有不小于300mmX600mm的通风孔，上部可以和排烟孔(井道面积的3.5)结合。层数较高的建筑，中间也酌情增加通风孔。,4.井道的检修井道内为了安装、检修和缓冲，井道的上下均须留有必要的空间，其尺寸与运行速度有关。,6.7.2电梯门电梯门一般为双扇推拉门，宽800-150