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第六章楼梯与电梯,第一节楼梯的组成和形式,一、楼梯的要求,楼梯应满足通行和疏散方面的要求。要符合结构、施工、经济和防火方面的要求，做到坚固安全、经济合理。注意美观。,二、楼梯的组成,一般楼梯由楼梯段、平台、栏杆扶手三部分组成。每个楼段的踏步数一般不超过18级，也不应少于3级。楼梯平台包括楼层平台和中间平台（休息平台）。栏杆扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件。,楼梯,三、楼梯的类型和形式,楼梯形式的选择取决于所处位置、楼梯间的平面形状与大小、楼层高低与层数、人流多少与缓急等因素。常用的主要形式列举如下：,（1）直行单跑楼梯,仅用于层高不大的建筑,（2）直行多跑楼梯,用于层高较大的建筑,（3）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。,（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,（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,楼梯形式,第二节钢筋混凝土楼梯的构造,在民用建筑中，一般都采用钢筋混凝土楼梯。钢筋混凝土楼梯依施工方法不同，有现浇和预制装配两大类。,一、现浇钢筋混凝土楼梯,现浇钢筋混凝土楼梯是在现场就地支模板、绑扎钢筋、浇灌混凝土而成的。由于梯段和平台浇筑在一起，整体性好、刚度大、坚固耐久，但施工麻烦、工期长。适用于小型房屋以及对抗震有较高要求的房屋或施工吊装有困难的建筑。现浇钢筋混凝土楼梯，按照梯段的传力特点分为板式楼梯梁板式楼梯,（一）板式楼梯,整个梯段是一块斜放的板，称为梯段板。板式楼梯通常由梯段板、平台梁和平台板组成，平台梁之间的距离即为板的跨度见图（a）。也可取消梯段板一端或两端的平台梁，使梯段与平台板连成一体，形成折线形的板直接支承于墙上见图（b）。这种楼梯适用于跨度不超过3m的梯段,（二）梁板式楼梯,楼梯段是由踏步板和梯段斜梁组成的。由斜梁支承踏步板，斜梁支承在平台梁上。斜梁在踏步板之下，踏步外露时称为明步；斜梁在踏步板之上形成反梁，踏步包在里面，斜梁与栏板合一称为暗步。这种楼梯适用于荷载较大、梯段的跨度也较大的楼梯,二、预制装配式钢筋混凝土楼梯,预制装配式钢筋混凝土楼梯是将楼梯的组成构件在工厂或现场预制。采用这种楼梯，现场湿作业少，施工速度快。目前各地均有楼梯标准图供设计时选用。预制装配式钢筋混凝土楼梯按构件的合并程度分为：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,（一）小型构件装配式楼梯,是将楼梯的组成部分划分为若干小构件，各构件体积小、重量轻、易于制作、便于运输和安装，但施工麻烦。主要预制构件是踏步和平台板。1.预制踏步踏步的断面形式有三角形、L形和一字形三种。踏步的支承方式主要有梁承式墙承式悬挑式,（1）梁承式楼梯,结构布置形式为：预制踏步搁置在斜梁上形成梯段，梯段斜梁搁置在平台梁上，平台梁搁置在两边墙或柱上；平台可用空心板或槽形板搁在两边墙上，也可用小型的平台板搁在平台梁和纵墙上。,梁承式楼梯构造：,粱承式梯段三种预制踏步均可采用：三角形踏步，明步可用平面矩形斜梁(图a)；暗步可用L形边梁(图b)。一字平板及正反L形踏步板均要用预制成锯齿形的斜梁(图c)。平台梁多做成L形断面，使斜梁能搁置在平台梁挑出的翼缘上(图d)。,除一层楼梯下用作出入口外，最好各层上下两个梯段的长度相等，一般斜梁支在平台梁上，而底层常采用现浇梁或砖基础。在进口处需设置长短不同梯段时，上段斜梁可做成曲梁形式，下段可用上层的标准梁，下面用砖砌踏步接到地坪。,（2）墙承式楼梯,将预制踏步的两端支承在墙上,（3）悬挑式楼梯,它的楼梯段由单个踏步板组成，一端固定在墙上，另一端悬挑，形成悬臂板承受使用荷载。预制踏步采用L形或一字形。,悬挑式楼梯,（二）中型和大型构件装配式楼梯,中型构件装配式楼梯，一般由楼梯段和带梁平台两个构件组成。它与小型构件装配式楼梯相比，构件数量少，可以简化施工、减轻劳动强度、加快施工速度。若为预制、吊装能力所限，楼梯平台可采用平台梁和平台板分开做法，但增加了构件的类型和安装的吊次。,1.预制楼梯段,预制楼梯段是将整个梯段预制成一个构件。按其结构形式不同，有梁板式梯段和板式梯段两种。（1）梁板式梯段将由踏步板和梯梁组成的梯段预制成一个构件，一般采用暗步，即梯梁上翻包住踏步，形成槽板式梯段。,（2）板式梯段梯段为预制成整体的梯段板。板式楼梯按构造方式不同分为实心和空心两种类型。,板式梯段,2.带梁平台板,将平台板和平台梁组合在一起预制成一个构件，形成带梁平台板。一般做成槽形板，其一条边肋加大做成L形，用以支承楼梯段。,3梯段的搁置,(a)矩形平台梁。平台梁与平台板必须分开，平台下的净空较低。(b)L形平台梁。增加了净高，但梯段节点处构造复杂。(c)L形平台梁做成与梯段斜度相适应的斜面作为搁置面，改进了梯段的搁置构造，虽然在平台梁搁置处可能产生局部水平力，但由于平台梁和平台板结合在一起则较易取得平衡。,梯段的连接构造,梯段搁置处一般用预埋铁件焊接或梯段顶套在平台梁预埋插铁上，预留孔中用砂浆窝牢。安装时，为使构件间的接触面紧贴，受力均匀，通常先铺一层水泥砂浆。,4大型构件装配式楼梯,大型构件装配式楼梯，是把楼梯段和两个平台连在一起组成一个构件。每层楼梯由两个相同的构件组成。下图是大板建筑中常用的楼梯段形式举例。,三、楼梯的细部构造,（一）踏步面层及防滑处理踏步面层。装修做法与楼层面层装修做法相同。防滑处理。在踏步上设置防滑条的目的在于避免行人滑倒，并起到保护踏步阳角的作用。常用的防滑条材料有：水泥铁屑、金刚砂、金属条（铸铁、铝条、铜条）、马赛克及带防滑条缸砖等。,（二）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）空花式图中为空花栏杆示例。其杆件形成的空花尺寸不宜过大，通常控制在120150mm左右。,（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。,（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。,（三）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。,（四）栏杆扶手连接构造,（1）栏杆与扶手连接木材或塑料扶手，一般在栏杆竖杆顶部设通长扁钢与扶手底面或侧面槽口榫接，用木螺钉固定。金属管材扶手与栏杆竖杆连接一般采用焊接或铆接。（2）栏杆与梯段、平台连接一般在梯段和平台上预埋钢板焊接或预留孔插接。,（3）扶手与墙面连接当直接在墙上装设扶手时扶手距墙面应保持100mm左右。,第三节楼梯的尺度与设计,一、楼梯的坡度,楼梯的坡度是指楼梯段的坡度。一般在2345之间。坡度大于45时为爬梯。公共建筑的楼梯，坡度应较平缓，常采用12左右。住宅建筑中坡度可稍陡些，常采用11.5左右。,二、楼梯的宽度,楼梯的宽度包括楼梯段的宽度和平台宽度。楼梯的宽度指标不应小于表中的规定。,楼梯和走道的宽度指标（m/百人）,注：每层疏散楼梯的总宽度应按本表规定计算。当每层人数不等时，其总宽度可分层计算，下层楼梯的总宽度按其上层人数最多一层的人数计算。,楼梯宽度与人流股数的关系,供日常主要交通用的公共楼梯的梯段净宽应根据使用特征、按人流股数确定，并不应少于两股人流。,平台宽度和梯段宽度的关系,梯段或平台的净宽是指扶手中心线间的水平距离或墙面至扶手中心线的水平距离。平台扶手处的最小净宽不应小于楼梯段净宽，并不得小于1.1m。梯井指梯段之间形成的空档，以60200mm为宜。,三、踏步尺寸,楼梯的踏步由踏步面（也称为踏面）和踏步踢板（也称为踢面）组成，其尺寸的比决定了楼梯的坡度。踏步的高度不宜大于210mm，也不宜小于140mm，常用140mm180mm。踏步的宽度应与人脚的长度相适应，应采用220mm、240mm、260mm、280mm、300mm、320mm（必要时可采用250mm）。,各类楼梯的踏步尺寸应符合规定。,楼梯踏步的高度h与宽度b,楼梯踏步的高度与宽度的尺寸应适合于人的跨步大小，可参考下列经验公式确定踏步尺寸：,例某教学楼，取踏步高度为150mm，按经验公式计算踏步宽度为：b450150300mm或b（1015/（2/3155）30cm,踏步形式和尺寸,当踏步宽度较小时，可将踏步的前缘挑出，形成突缘或使踢面倾斜的方式加宽踏面。突缘宽度一般为20mm25mm。,四、栏杆扶手尺度,栏杆扶手高度一般为900mm左右，供儿童使用的楼梯应在500600mm高度增设扶手。,五、楼梯的净空高度,楼梯平台部位的净高是指平台面到顶部平台梁底面的垂直距离，该值不应当小于2000mm。梯段的净高是指踏步前缘到顶部梯段底面的垂直距离，该值不应小于2200mm。,楼梯段最低、最高踏步的前缘线与顶部凸出物的内边缘线的水平距离不应小于300mm。,底层中间平台下作出入口的处理方式,在大多数居住建筑中，常利用楼梯间作为出入口，当楼梯平台下作通道不能满足净高的要求时，可采用以下办法解决：（1）底层用直跑梯，直接上到二楼，如图（a）所示。由于第一跑过长，梯段伸至室外，故这种做法多用于南方住宅中。,图（a）,（2）各层梯段保持等长，将室外台阶内移几步，也就是降低楼梯间入口处的地面标高，见图（b），但为防止雨水内流，该处地面标高必须高于室外地面，一般为100150毫米，因此只有当室内外地面高差较大时才可以采用。这种方法，楼梯本身不做调整，便于楼梯构件统一，但此时增加房屋墙的高度，将增加建筑造价。,图（b）,（3）将底层第一梯段加长，形成步数不等的梯段,见图（c）。这种处理增加底层第一个梯段的踏步数量，即提高底层中间平台。这种方法楼梯底层的两个梯段形成长短跑，但底层平台上部的标高不能提得过高，否则，不仅增加楼梯间的进深，还将使底层平台上部的净高小于2m的要求。,图（c）,（4）上述两种作法的结合。见图（d），这种处理办法，第一个梯段长，第二个梯段就短，当第二个梯段过短时，则可能出现平台梁碰头的问题，设计时必须注意梯段踏步至平台梁间的净空，不小于2米。由于第二梯段的踏步数减少，故其剖面处多采用折板（或折梁）的做法。,图（d）,出入口处理,六、楼梯设计（以平行双跑楼梯为例）,根据层高H和初选步高h定每层步数N，NH/。根据步数N和初选步宽b决定梯段水平投影长度L，L=（0.5N-1）b。确定是否设梯井。供儿童使用的楼梯梯井不应大于120mm，以利安全。根据楼梯间开间净宽A和梯井宽C确定梯段宽度a，a（A-C）/2。根据初选中间平台宽D1（D1a）和楼层平台宽D2（D2a）以及梯段水平投影长度L检验楼梯间进深净长度B，D1LD2B。如不能满足，可对L值进行调整（即调整b值）。,（二）应用举例,【例】已知某住宅楼的层高为2.8m，楼梯间宽度为2.7m，进深为4.8m，室内外地坪高差为0.6m。试设计一双跑式梯段的楼梯，要求在底层梯段休息平台下做出入口。设计：1.确定踏步尺寸住宅楼梯假定踏步高h为175mm、宽b为250mm。2.计算每层踏步数已知层高为2.8m，则踏步数N为：280017516步采用双跑楼梯，每跑踏步数应为8步。,3.确定平台的宽度和标高（1）取平台宽度等于楼梯段宽度：a2700-2120(墙厚)-100（梯井宽）21180mm（2）平台标高：当每层楼梯两跑的踏步数相等时，平台应处于上下层高度的中点。本例一层平台的标高为1.4m，二层平台标高为4.2m。因为底层休息平台下做出入口，平台下净高应不小于2000mm。需要对底层楼梯做必要的处理。本例假定中间平台梁的高度（包括平台板厚度）为250mm，则平台梁的底面标高为1.15m，即平台净高为1150mm2000mm，不满足要求。,底层楼梯的处理方式,可以将平台下的地面标高降至-0.450m，则平台净高为1150+450=1600mm2000mm。还不满足要求，那么再采用增加第一个梯段踏步数量，即提高底层中间平台的做法：第一个梯段应增加的踏步数量为：（2000-1600）1753级此时，平台净高为：1600+1753=2125mm2000mm满足要求,4.绘制平面图根据已知楼梯间的开间和进深，绘制出各层楼梯的平面图。图为某住宅楼梯的平面图。,第四节台阶与坡道,台阶尺度台阶处于室外，踏步宽度比楼梯大一些。其踏步高h一般在120150mm左右，踏步宽b在300400mm左右。平台深度一般不应小于1000mm，平台需做3%左右的排水坡度，以利雨水排除。,台阶面层台阶需慎重考虑防滑和抗风化问题。其面层材料应选择防滑和耐久的材料，如水泥石屑、斩假石（剁斧石）、天然石材、防滑地面砖等。台阶垫层其垫层作法与地面垫层作法类似。一般采用素土夯实后按台阶形状尺寸做C10混凝土垫层或砖、石垫层。严寒地区的台阶还需考虑地基土冻胀因素，可用含水率低的砂石垫层换土至冰冻线以下。,几种台阶做法示例,坡道,建筑中在不适合做踏步或台阶的地方，可改设坡道。坡道的坡度一般为1：61：12，室内坡道不宜大于1：8，室外坡道不宜大于1：10，供轮椅使用的坡道不应大于1：12。安全疏散门口必须设坡道，不允许设台阶。坡道较大时，可设防滑条，或做成锯齿形。,第五节电梯和自动扶梯简介,一、电梯,按使用性质分：客梯；货梯；消防电梯按电梯行驶速度分：高速电梯。速度大于2m/s。中速电梯。速度在2m/s之内。低速电梯。运送食物电梯常用低速，速度在1.5m/s以内。观光电梯：观光电梯是把竖向交通工具和登高流动观景相结合的电梯。,电梯的组成,电梯由机房、井道、轿箱三大部分组成。轿箱是电梯厂生产的设备，其规格依额定起重量不同而异。一般乘客电梯分为500kg、750kg、1000kg、1500kg、2000kg五种；载货电梯分为500kg、1000kg、2000kg、3000kg、5000kg五种。电梯箱门的开启方式有：中分推拉门、中分双扇推拉门、双扇推拉门等。,电梯井道,电梯井道是电梯运行的通道，其内除有电梯及出入口外，尚安有导轨、平衡重及缓冲器等。井道是高层建筑穿越各层的垂直通道，发生火灾时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。,二、自动扶梯,自动扶梯的运行原理，是采取机电系统技术，由电动马达变速器以及安全制动器所组成的推动单元拖动两条环链，而每级踏板都与环链连接，通过轧轮的滚动，踏板便沿主构架中的轨道循环地运转，而在踏板上面的扶手带以相应速度与踏板同步运转。自动扶梯一般运输的垂直高度为020m，速度则由每秒0.450.75m。常用速度为0.5m/s。自动扶梯的理论载客量为400013500人次/h。自动扶梯的常用坡度为30、35。,复习思考题,1.某内廊式三层中学教学楼的楼梯间，开间为3.6米，进深为6米，层高为3.3米，试绘出各层楼梯间平面图，标出楼梯的梯段宽、梯段长、踏步宽、踏步数目。（楼梯间墙宽240mm）2.某教学楼的办公楼分为三层，层高为3米。楼梯的开间3.6米，进深5.1米。试绘出该楼梯间的剖面轮廓图（单线条即可），标注踏步数目、踏步的高和宽、平台的宽度、标高。,思考题,1常见楼梯的形式有哪些？2楼梯由哪几部分组成？各组成部分起何作用？3楼梯的踏步尺寸与行人的步距有何关系？对踏步尺寸为什么要规定最小宽度和最大高度？4楼梯段的净空高度及扶手高度有何规定？怎样量扶手的高度？5底层楼梯平台下要求做通道又不能满足净高要求时，采取何办法解决？6现浇钢筋混凝土楼梯有哪两种类型？各有何特点？7预制踏步的支承结构一般有哪几种？简述其构造和做法。,
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