04楼梯及其他垂直交通设施

第四章楼梯

Chapter4stair

本章提要授课班级授课日期课题第四章楼梯和其他垂直交通设施目的要求1、楼梯的设计2、楼梯的构造3、其他垂直角交通设施教学重点1、楼梯的设计2、楼梯的构造难点1、楼梯的设计教学方式讲授、读图、朗读、讨论、提问等教学方式。本章内容认识楼梯墙体的形式楼梯的尺寸与设计钢筋混凝土楼梯构造楼梯的细部构造其他垂直交通设施第一节

认识楼梯一、楼梯概述

1.属于上下垂直交通设施，供人们上下楼层和紧疏散之用；有楼梯、电梯、自动楼梯（扶梯）、爬梯、坡道等楼梯、坡道、爬梯的坡度范围楼梯电梯自动楼梯爬梯台阶设置于建筑物出入口或关联部分之间的踏步及平台坡道坡道—替代楼梯或台阶的踏步高差的无障碍通道2.楼梯的组成联系两个不同标高平台的倾斜构件，是楼梯的主要使用和承重部分，楼梯的坡度由踏步形成。踏步由踏面（水平部分）和踢面（垂直部分）我国规定每段梯段踏步数量：（3级≤踏步步数≤18级）

楼梯梯段踏面踢面形成坡度

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。楼梯井：相邻楼梯段和平台所围成的上下连通的空间。消防、采光、通视。楼梯平台楼层平台转折、连通、休息中间平台楼梯井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，扶手一般设于栏杆顶部，也可附设于墙上，称为靠墙扶手。

楼梯应至少一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手，达四股人流时宜加设中间扶手。栏杆扶手安全、美观3.楼梯分类按材料分类钢筋混凝土钢楼梯木楼梯其他钢筋混凝土很好的承载能力、耐火能力，用模板塑型——适用于各种设计。钢楼梯易装配、轻、钢材的属性（抗拉力、变形量等）随着温度改变而变化，应覆保护层或刷防火涂料，承梁+支持踏步的托架构成.木楼梯舒适度高，有很好的亲和性，耐久、耐火差（楼梯底部涂石膏粉或耐火涂料）石材楼梯典雅庄重，耐久性高，施工复杂，价格高。玻璃楼梯结合钢构件承重，通透新奇，耐久性差。3.楼梯分类按使用性质分类主要楼梯辅助楼梯疏散楼梯消防楼梯英文：fireescape防火梯是一种铁质的梯子，一般安装于房屋建筑的第二个出口，供火灾时逃生使用。作为必要的消防逃生工具，对防火梯使用的材质要求很高，尤其是耐高温性，一般须保证在6小时的大火燃烧不能融化分解。3.楼梯分类按楼梯间分类开敞楼梯间封闭楼梯间防烟楼梯间（a）封闭式楼梯、（b）非封闭式楼梯、（c）防烟楼梯3.楼梯分类单跑楼梯无中间平台，踏步数不超过18级，故仅用于层高不高的建筑。直行单跑楼梯形态优美，常作为建筑小品。弧形单跑楼梯疏散用楼梯和疏散通道上的阶梯不宜采用螺旋楼梯和扇形踏步。当必须采用时，踏步上下两级所形成的平面角度不应大于10°，且每级离扶手250mm处的踏步深度不应小于220mm。螺旋单跑楼梯双跑楼梯有中间平台，可用于层高较高的建筑。导向性强，给人顺畅直接的感觉，多用于人流较大的公共建筑。直行多跑楼梯较直跑楼梯节约面积，是最常用的楼梯形式。平行双跑楼梯折型双跑楼梯常用于人流量较大的办公楼，博物馆等。双分式楼梯双合式楼梯多跑楼梯导向可变，折角自由。当中部形成较大梯井的时候，注意加高栏杆或采取其他措施以确保安全，故不能用于少年儿童经常出没的建筑中。转角多跑楼梯其他楼梯交叉楼梯剪刀楼梯由两部楼梯组合而成，适合空间开敞，且人流有多向选择要求的场所，商场。剪刀（交叉）楼梯在剪刀楼梯中间加上防火分隔墙，且周边设防火墙、防火门形成楼梯间。两边梯段空间相互独立不联通，满足双向疏散要求，广泛应用于在有双向疏散要求的高层居住建筑中。剪刀楼梯间4.楼梯的结构形式（承重方式）1、双侧墙承重2、单侧墙承重3、靠墙式两侧梁承重4、独立双侧梁承重5、中间梁承重6、踏步悬挑楼梯7、踏步悬挂楼梯（1）墙承重-----双侧墙承重（1）墙承重---踏步悬挑式整体悬挑楼梯（2）梁承重-----板式vs梁式板式楼梯扭板式楼梯梁式楼梯两侧梁式楼梯中间梁式楼梯（3）悬挂式楼梯（楼板承重）（4）悬支承在中心立杆上的螺旋楼梯（立杆承重）二、楼梯的设计尺寸1.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：550+（0~150）mm两股人流1000-1200mm三股人流1500-1800mm建筑类别楼梯使用情况楼梯梯段最小净宽（m）商场顾客使用的主要楼梯1.40住宅一般住宅建筑1.106层及6层以下，一边设有栏杆时1.00住宅套内楼梯一边临空时0.75两侧有墙时0.90图书馆书库内工作人员专用楼梯0.80电影院观众使用的主要楼梯1.40汽车库疏散楼梯1.10医院主楼梯1.65主楼梯与其他疏散楼梯的平台宽度2.00

不同类别建筑楼梯梯段净宽的最小值2.平台的尺寸平台宽度：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，且不小于1200mm。3.楼梯井的尺寸公共建筑不小于150mm，有儿童使用的建筑在超过200mm时要采取防护措施，高层建筑投影面积下的楼梯间可取消楼梯井。4.踏步的尺寸

（1）坡度：取决于踏步的高度h与宽度b（2）踏步尺寸：

踏步尺寸：2h+b=600-630mmh+b=450mm

踏步数量：N=H/h不增加楼梯进深的情况下，踏面的加宽措施：加踏口：长度可挑出踏面20-40mm踢面做成倾斜楼梯类别最小宽度最大高度坡度步距住宅公用楼梯26017533.94°610幼儿园、小学26015029.98°560电影院、商场28016029.74°600其他建筑26017033.18°600专用疏散楼梯25018035.75°610服务楼梯、住宅套内楼梯22020042.27°620各类建筑楼梯踏步尺寸限值（mm）5.栏杆和扶手的尺寸扶手高度（扶手高度是指踏面前缘线到扶手顶面的垂直距离）：

室内楼梯为900mm室外或临空楼梯为1050mm（低层&多层）

1100mm（高层&水平段>0.5m）供儿童使用的楼梯为500～600mm栏杆间的净空宽度不应大于110mm6.楼梯的净空高度净空高度（保障人流通性和家具搬运）：

平台部位不小于2000mm梯段部位不小于2200mm

7.净空高度不足的解决方法(1)将底层第一梯段增长，形成级数不等的梯段。这种处理必须加大进深。

(2)楼梯段长度不变，降低梯间底层的室内地面标高，这种处理，梯段构件统一，但是室内外地坪高差要满足使用要求。(3)将上述两种方法结合，即利用部分室内外高差，又做成不等跑梯段，满足楼梯净空要求，这种方法较常用。(4)底层用直跑楼梯，直达二楼。这种处理楼梯段较长，需楼梯间也较长。（1）在底层变作长短跑梯段。起步第一跑设为长跑，以提高中间平台标高。（2）局部降低底层中间平台下地坪标高，使其低于底层室内地坪标高±0.000，以满足净空高度要求。（3）将上述两种方法结合，即利用部分室内外高差，又做成不等跑梯段，满足楼梯净空要求，这种方法较常用。（4）底层用直跑楼梯，直达二楼。这种处理楼梯段较长，需楼梯间也较长。三、钢筋混凝土楼梯耐久性、耐火性较好，主要有现浇和预制装配两大类

1.现浇现浇式钢筋砼楼梯楼梯段和平台整体浇筑

特点：整体性好、刚度大，对抗震有利模板耗量多，施工速度慢适用于：工程比较大、抗震设防要求高或形状复杂的楼梯形式1.1现浇板式楼梯板式楼梯通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板是一块带踏步的斜板，它承受着梯段的全部荷载，然后通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。当梯段跨度不大时（水平投影长度一般不超过3m）常采用。

悬臂板式楼梯：用于公共建筑和庭院建筑扭板式楼梯1.2现浇梁式楼梯——当楼梯梯段较宽或负荷较大，采用板式楼梯不经济，可增加梯段斜梁。减少板跨，较少板厚，经济；模板较复杂，比较笨重；分双梁式、单梁式；

梯段的荷载由踏步板→梯梁→平台梁→墙体或柱子。梯梁与踏步板在竖向的相对位置有两种：明步式，暗步式。

单梁悬臂式楼梯单梁挑板式楼梯2预制装配式楼梯——将梯段、平台等构件单独预制，现场装配的楼梯。特点：工业化程度高，施工速度快，现场湿作业少，不受季节性施工限制；分为：梁承式、墙承式、墙悬臂式。2.1预制装配梁承式楼梯梯段由平台梁支承的楼梯构造方式。由于在楼梯平台与斜向楼梯段交汇处设置了平台梁，避免了构件转折处受力不合理和节点处理的困难，在一般大量性民用建筑中较为常用。预制构件可按：梯段（板式或梁板式梯段）平台梁平台板2.1.1预制装配梁板式楼梯梁板式梯段由斜梁和踏步板组成。一般在踏步板两端各设一根斜梁，踏步板支承在斜梁上。踏步板：踏步板断面形式有一字形、L形、倒L形、三角形等斜梁：斜梁一般为矩形断面。为了减少结构所占空间，也可做成锯齿形断面，但构件制作较复杂。斜梁一般按L/12估算其断面有效高度，L为斜梁水平投影跨度。2.板式梯段

板式梯段为带踏步的钢筋混凝土锯齿形板，其上下端直接支承在平台梁上。由于没有斜梁，梯段底面平整，结构厚度小，其有效断面厚度可按板跨1/12～1/30估算。由于梯段板厚度小，且无斜梁，使平台梁截面高度相应减小，从而增大了平台下净空高度。为了减轻梯段板自重，也可将梯段板做成空心构件，有横向抽孔和纵向抽孔两种方式。

2.1.2预制装配板式楼梯（二）平台梁

平台梁的处理：为了便于支承斜梁或梯段板，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。平台板的处理：可根据需要采用钢筋混凝土空心板、槽板或平板。

2.2预制装配墙承式楼梯预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式。预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯由于踏步两端均有墙体支承，不需设平台梁和梯斜梁，也不必设栏杆，需要时设靠墙扶手，可节约钢材和混凝土。2.3墙悬臂式预制装配钢筋混凝土楼梯

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。预制装配墙悬配式钢筋混凝土楼梯无平台梁和梯斜梁，也无中间墙，楼梯间空间轻巧空透，结构占空间少，在住宅建筑中使用较多。但其楼梯间整体刚度极差，不能用于有抗震设防要求的地区。需随墙体砌筑安装踏步板，并需设临时支撑，施工比较麻烦。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，以保证嵌固端牢固。

3.大、中、小型构件装配楼梯大型的是把整个梯段和平台预制成一个构件；中型的主要是沿平行于梯段或平台构件的跨度方向将构件划分成几块，以减少对大型运输和起吊设备的要求。采用较广小型的是将楼梯的斜梁、踏步、平台梁和板预制成各个小构件，用焊、锚、栓、销等方法连接成整体。小型的还有一种是把预制的L形踏步构件,按楼梯坡度砌在侧墙内，成为悬挑式楼梯。连接钢构件：焊接钢筋混凝土：预埋件焊接、套接4.楼梯的细部构造4.1踏步踏步面层：耐磨、防滑、耐冲击、易清扫材料：水泥砂浆、水磨石、缸砖、石材面层、木材踏步的防滑构造：水泥铁屑、金刚砂、金属条、马赛克、橡塑条等固定防滑复合材料

石材铲口防滑

金属防滑条

轧花钢板踏步板

4.2.栏杆：安全、坚固、耐久、造型美观4.2.1透空式栏杆金属、木材、石材4.2.1透空式栏杆材料：方钢、圆钢、扁钢、钢管规格：方钢、圆钢直径15-25mm，扁钢不大于6mm×40mm连接方式：锚接、焊接和栓接锚接：预留孔—50×50×804.2.2栏板材料：钢筋混凝土、加筋砖砌体、钢丝网水泥板、钢化玻璃等4.2.3组合式栏杆材料：钢筋混凝土、砖、钢丝网水泥板、钢化玻璃、木板、金属板等4.3.扶手：材料：硬木、金属、塑料、水磨石、石材4.4.栏杆扶手的连接构造（1）栏杆与扶手的连接（2）栏杆扶手与墙、柱的连接4.5.楼梯转折处扶手处理5.台阶和坡道室外台阶（坡道），是建筑物出入口处室内外高差之间的交通联系部分。由于通行的人流量大，又处于室外，应充分考虑环境条件，合理设计，满足使用要求。台阶：由踏步与平台两部分组成。由于处在建筑物人流较集中的出入口处，其坡度应较缓。坡道：常用于医院、车站和其他公共建筑入口处，以便机动车辆通行和无障碍设计。5.1台阶的构造尺度注：踏步数量不应少于2级踏步高（h）：100～150mm踏步宽（b）：300～400mm平台深度：≮1000mm；3%排水坡度台阶高度＞1M：设护栏防滑、抗风化选用材料：水泥石屑、斩假石（剁斧石）、天然石材、防滑地面砖等5.2坡道的构造尺度坡度：1/6～1/12单面坡形式＞1/8时做防滑处理残疾人坡道：≯1/12防滑：锯齿状、防滑条抗风化选用材料：水泥砂浆、水磨石等5.3无障碍坡道及无障碍设计坡道的坡度≯1/12坡道的最大高度750mm，最大坡段水平长度为9000mm。坡道的宽度室内坡道最小宽度≮900mm室外坡道最小宽度≮1500mm适用的楼梯形式楼梯尺度楼梯坡度：平缓，踢面高≯150mm（养老建筑为140mm）每步踏步保持等高楼梯梯段宽度：公共建筑≮

1500mm；居住建筑≮

1200mm踏步设计注意事项楼梯、坡道扶手栏杆坚固两侧都设扶手扶手断面便于抓握第二节电梯和自动扶梯

一、电梯电梯是多层和高层建筑中常用的垂直交通设施。--------------人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。

人力—蒸汽---液压（水）--电力---智能西班牙贝尼多姆市的一座名为Intempo47层公寓楼，建造方竟然忘了给它设计电梯。在建设方的意图是想让大楼成为一个给人留下深刻印象的地标，“向世界展示这座城市已经摆脱经济危机的影响”，但现在却成了一个笑料。1.电梯的类型消防电梯、高层电梯货梯、底层电梯食梯电梯分类及井道平面（a）客梯（双扇推拉门）；(b)病床梯（双扇推拉门）；（c）货梯（中分双扇推拉门）；(d)小型杂物货梯1：电梯厢；2：导轨及撑架；3：平衡锤无障碍电梯观光电梯液压电梯无机房电梯2.电梯的组成平面构成侯梯厅电梯井道轿厢电梯类型布置方式后梯厅深度住宅电梯单台不低于B多台单侧排列不低于B*乘客电梯单台不低于1.5B多台单侧排列不低于1.5B当电梯群为4台时不低于2.4m多台双侧排列不小于相对电梯B之和且不小于4.5m病房电梯单台不低于1.5B多台单侧排列不低于1.5B多台双侧排列不小于相对电梯B之和1.B-轿箱深度，B*为电梯群中最大轿箱深度2.本表规定的深度不包括穿越后梯厅的走道宽度电梯侯梯厅深度竖向构成机房隔声层井道地坑3.自动扶梯自动扶梯的坡度比较平缓，一般采用30°35°左右，运行速度为0.5～0.7m/s，宽度有单人和双人两种。自动扶梯由电动机械牵引，机房悬挂在楼板的下方，踏步与扶手同步，可以正向、逆向运行，在机械停止运转时，自动扶梯可作为普通楼梯使用,但不能作为疏散楼梯。组成机架踏步板扶手带机房布置方式单独设置成组并列设置自动人行道（passengerconveyor）带有循环运行（板式或带式）走道，用于水平或倾斜角不大于12°输送乘客的固定电力驱动设备。适用于车站、码头、商场、机场、展览馆等人流集中的地方。出现于20世纪初。水平的自动人行道第三节楼梯设计一、楼梯组成中间平台楼层平台二、设计方法决定层间梯段段数及其平面转折关系参照相关规范规定计算踏步的踢面和踏面尺寸，注意建筑层高有变化时，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，否则会影响其安全使用。注意楼梯平面图和剖面图表达的一致性：设某梯段有n级踏步，在平面上应有n条线段表示n个高差，其间应有(n-1)个空格1.公共楼梯设计的一般规定每段梯段的步数不超过18级，不少于3级；梯级的踢面高度原则上不超过180，作为疏散楼梯时不同类型建筑的楼梯规范规定要求限制踏步的尺度。如住宅不超过175x260，商业建筑不超过160x280，等等踢面高（h）和踏面宽（b）的经验公式：

b+2h=600～620

在本次设计的住宅建筑中，适宜的踏步尺寸为：(mm)h=150~175b=260~3001.公共楼梯设计的一般规定楼梯的梯段宽（净宽，指墙边到扶手中心线的距离）按550+(0～150)为一股人流；不同建筑类型的建筑按楼梯的使用性质需要不同的梯段宽，但都不应少于2股人流。楼梯的平台深度（净宽）不应小于其梯段的宽度且不小于1200mm；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。楼梯的平台深度（净宽）不应小于其梯段的宽度且不小于1200mm；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。1.公共楼梯设计的一般规定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；2.楼梯的平面表示方法楼梯在建筑平面上因其所处楼层的不同而有不同的表示法。但无论是在底层楼梯、中间层楼梯还是顶层楼梯，都必须用箭头标明上下行的方向，注明上行或下行，而且必须从整平台开始标注。2.楼梯的平面表示方法由于所谓平面图其实是平剖面图，其剖且位置默认为站在该层平面上的人眼的高度位置，因此在楼梯的平面图上会出现剖切线。在底层楼梯平面中，一般只有上行段，剖切线将梯段在人眼的高度处截断；中间层楼梯平面按理应该上、下有两条剖切线，它们之间相差梯段某一端两个相邻平台之间的面至面的高度，楼梯的上下行两部分在剖切线处重叠；顶层楼梯因为只有下行一个方向，所以不会出现剖切线。参数说明L=L2+L1+L3L1=(n/2-1)bL2≥

B1≥

1200mmL3≥L2封闭式楼梯间

ｎ—两个梯段的踏步数总和ｂ—踏面宽Ｂ—楼梯间净宽（开间宽减掉楼梯间轴线以内墙厚）Ｂ１—楼梯段净宽Ｂ２—楼梯井宽Ｌ—楼梯间净进深（封闭式楼梯间的净进深为进深尺寸减掉围在楼梯间开间方向两道轴线以内的墙厚；Ｌ１—楼梯段水平投影长度Ｌ２—中间休息平台宽Ｌ３—楼梯间平台宽参数说明L=L2+L1+L3L1=(n/2-1)bL2≥B1≥

1200mmL3>0(一般300~500mm)开敞楼梯间

ｎ—两个梯段的踏步数总和ｂ—踏面宽Ｂ—楼梯间净宽（开间宽减掉楼梯间轴线以内墙厚）Ｂ１—楼梯段净宽Ｂ２—楼梯井宽Ｌ—楼梯间净进深（开敞式楼梯间的净进深为进深尺寸减掉楼梯间开间方向靠外侧轴线楼梯间以内部分的墙厚，再加上靠内侧轴线楼梯间以外部分的墙厚。

Ｌ１—楼梯段水平投影长度Ｌ２—中间休息平台宽Ｌ３—楼梯间平台宽楼梯设计步骤１、确定是开敞式楼梯间还是封闭式楼梯间２、估算踏步数n（或由H/h求出n）３、根据建筑物性质合理确定踏步高h，踏步宽b（可参考b+h=450，或b+2h=600~620）４、确定楼梯段净长度L1，L1=（n/2-1）b５、确定楼梯井宽度B2，求出B1=（B-B2）/2６、确定楼梯间休息平台宽度L2，L2≥

B1≥

1200mm７、校验：楼梯间净进深L=L2+L1+L3封闭式楼梯间：若L-L2-L1≥L2，则通过!若L-L2-L1<L2，则重新调整。开敞式楼梯间：若L-L2-L1≥0，则通过!若L-L2-L1<0，则重新调整。８、若一层楼梯休息平台下有人通行要求，则应计算一层休息平台板下净高，并加上楼梯梁高（注意梁高一般350mm）使总高度大于2000mm。3.某多层住宅楼梯设计举例某三层建筑物楼梯间开间2700mm，进深5200mm，层高2700mm，封闭式楼梯间，内墙240mm，轴线居中，外墙360mm，轴线外偏240mm，内偏120mm,室内外高差600mm，楼梯间首层休息平台下有人员通行要求，门高1900mm。

试确定踏步数n=16确定踏步高h=H/n=2700/16=168.75mm由b+h=450或b+2h=600~620，求出b=281.25mm，取整，b=280mm采用双跑楼梯，每跑8步。确定梯段水平投影长度L1，L1=（n/2-1）b=（16/2-1）x280=1960mm取楼梯井宽B2=160mm，可确定梯段宽度B1B1=（B-B2）/2=(2700-120X2-160)/2=1150mm确定休息板宽度L2，L2≥

B1≥

1200mm（取1300mm）校核：净进深=5200-120-120=4960mm

L-L2-L1-L3=4960-1300-1960-130