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1、7 楼梯构造 本章提要 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 内 容 7.1 概述 7.2 钢筋混凝土楼梯 7.3 室外台阶与坡道 7.4 电梯与自动扶梯 楼梯一般由 楼梯段、楼梯平 台、栏杆(栏板) 和扶手三部分组 成(图7.1)。 7.1 概 述 n楼梯段:楼梯的主要使用和承重部分,它由若 干个连续的踏步组成。 n楼梯平台: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。 n栏杆
2、(栏板)和扶手: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,并应 在上部设置供人们手扶持用的扶手。 7.1.1 楼梯的组成 n按照楼梯的主要材料分,有钢筋混凝土楼梯 、钢楼梯、木楼梯等。 n按照楼梯在建筑物中所处的位置分,有室内 楼梯和室外楼梯。 n按照楼梯的使用性质分,有主要楼梯、辅助 楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等。 7.1.2 楼梯的类型 n按照楼梯的形式分,有单跑楼梯、双跑折角楼 梯、双跑平行楼梯、双跑直楼梯、三跑楼梯、四 跑楼梯、双分式楼梯、双合式楼梯、八角形楼梯 、圆形楼梯、螺旋形楼梯、弧形楼梯、剪刀式楼 梯、交叉式楼梯等(图7.2)。 n按照楼梯间的平面形式分,有封
3、闭式楼梯、非 封闭式楼梯、防烟楼梯等(图7.3)。 (1) 楼梯的坡度 楼梯的坡度指的是楼梯段的坡度,即楼梯段 的倾斜角度。 楼梯的坡度有两种表示法,即角度法和比值 法。 一般楼梯的坡度在2345之间,30为 适宜坡度。坡度超过45时,应设爬梯;坡度小 于23时,应设坡道(图7.4)。 7.1.3 楼梯的尺度 7.1.3.1 楼梯的坡度与踏步尺寸 (2) 楼梯的踏步尺寸 楼梯的踏步尺寸包括踏面宽和踏面高,踏面 是人脚踩的部分,其宽度不应小于成年人的脚长 ,一般为250320mm。踏面高与踏面宽有关,根 据人上一级踏步相当于在平地上的平均步距的经 验,踏步尺寸可按下面的经验公式来确定: 式中 r
4、踢面高度,mm; g踏面宽度,mm; 600620mm人的平均步距。 在建筑工程中,踏面宽度一般为250320mm, 踢面高度一般为140180mm。常见的民用建筑楼梯 的适宜踏步尺寸见表7.1。 表7.1 常见的民用建筑楼梯的适宜踏步尺寸 名称住宅学校、 办公楼 剧院、 食堂 医 院 幼儿园 踢面高 r(mm) 156175 140160 120150 15 0 120150 踏面高 g(mm) 250300 280340 300350 30 0 260300 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7.5所示措施来 增加踏面宽度。 (1)楼梯段的宽度 楼梯段的宽度
5、:指楼梯段临空侧扶手中心线 到另一侧墙面(或靠墙扶手中心线)之间的水平 距离。 应根据楼梯的设计人流股数、防火要求及建 筑物的使用性质等因素确定。 (2)平台宽度 为了保证通行顺畅和搬运家具设备的方便, 楼梯平台的宽度应不小于楼梯段的宽度。 7.1.3.2 楼梯段的宽度与平台宽度 对于开敞式楼梯间,一般不小于500mm(图7.6)。 楼梯的净空高度包括楼梯段上的净空高度 和平台上的净空高度(图7.7) 。 (1)楼梯段上的净空高度: 指踏步前缘到上部结构底面之间的垂直距 离,应不小于2200mm。 确定楼梯段上的净空高度时,楼梯段的计 算范围应从楼梯段最前和最后踏步前缘分别往 外300mm算起
6、。 7.1.3.3 楼梯的净空高度 (2)平台上的净空高度: 指平台表面到上部结构最低处之间的垂直距 离,应不小于2000mm。 当楼梯底层中间平台下设置通道时,可采取 下列处理方法来解决: v 增加底层第一楼梯段的踏步数量(图 7.8(a) v 降低底层中间平台下地坪的标高(图 7.8(b) v 将上述两种方法进行综合(图7.8(c) v 建筑物的底层楼梯采用直跑楼梯(图 7.8(d) 扶手高度:指踏步前缘到扶手顶面的垂直距 离。 一般建筑物楼梯扶手高度为900mm;平台上 水平扶手长度超过500mm时,其高度不应小于 1000mm;幼托建筑的扶手高度不能降低,可增 加一道600700mm高
7、的儿童扶手(图7.9)。 7.1.3.4 扶手高度 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。 7.2 钢筋混凝土楼梯 7.2.1 现浇式钢筋混凝土楼梯的类型 板式楼梯:把楼梯段看作一块斜放的板, 楼梯板分为有平台梁和无平台梁两种情况。 有平台梁的板式楼梯的梯段两端放置在平 台梁上,平台梁之间的距离为楼梯段的跨度。 其传力过程为:楼梯段平台梁楼梯间墙(图 7.10(a) 无平台梁的板式楼梯是将楼梯段和平台板 组合成一块折板,这时板的
8、跨度为楼梯段的水 平投影长度与平台宽度之和。 (图7.10(b) 7.2.1.1 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。 明步:斜梁一般设两根,位于踏步板两侧的 下部,这时踏步外露(图7.11(a)。 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(图7.11(b)。 7.2.1.2 梁板式楼梯 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(图7.12(a); 另一种是将斜梁布置在踏步板的中间,踏步 板向两侧悬挑(图7.1
9、2(b)。 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。 常用的楼梯踏面材料:水泥砂浆、水磨石、 花岗岩、大理石、缸砖等(图7.13)。 踏步表面的防滑措施: v在距踏步面层前缘40mm处设23道防滑凹 槽(图7.14(a); v在距踏步面层前缘4050mm处设防滑条( 图7.14(b); v设防滑包口(图7.14(c)等。 7.2.2 钢筋混凝土楼梯的细部构造 7.2.2.1 踏步面层和防滑构造 (1) 栏杆和栏板 栏杆一般采用方钢、圆钢、扁钢、钢管等制作 成各种图案,既起安全防护作用,又有一定的装饰 效果(图7.15(a) 。 栏板多采用钢筋混凝土或配筋的砖
10、砌体。(图 7.15(b) 组合栏杆是将栏杆和栏板组合在一起的一种 栏杆形式。栏杆部分一般采用金属杆件,栏板部分 可采用预制混凝土板材、有机玻璃、钢化玻璃、塑 料板等。(图7.15(c) 7.2.2.2 栏杆(栏板)和扶手 栏杆与楼梯段的连接方式: n栏杆与楼梯段上的预埋件焊接(图7.16(a); n栏杆插入楼梯段上的预留洞中,用细石混凝土 、水泥砂浆或螺栓固定(图7.16(b)、(c); n在踏步侧面预留孔洞或预埋铁件进行连接(图 7.16(d)、(e)。 (2)扶手 扶手材料一般有硬木、金属管、塑料、水磨 石、天然石材等(图7.17)。 顶层平台上的水平扶手端部与墙体的连接一 般是在墙上预
11、留孔洞,用细石混凝土或水泥砂浆 填实(图7.18(a);也可将扁钢用木螺丝固定在墙 内预埋的防腐木砖上(图7.18(b);当为钢筋混凝 土墙或柱时,则可预埋铁件焊接(图7.18(c)。 楼梯首层第一个楼梯段不能直接搁置在地 坪层上,需在其下面设置基础。 楼梯段的基础做法有两种: 一种是在楼梯段下直接设砖、石、混凝土 基础(图7.19(a); 另一种是在楼梯间墙上搁置钢筋混凝土地 梁,将楼梯段支撑在地梁上(图7.19(b)。 7.2.2.3 首层楼梯段的基础 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。(图7.20) 7.3 室外台阶与坡道 室外台阶由平台和踏步
12、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。 (图7.21) 7.3.1 室外台阶 坡道分为行车坡道和轮椅坡道,行车坡道又 分为普通坡道和回车坡道。 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:光滑面层坡道不大于112, 粗糙面层坡道不大于16,带防滑齿坡道不大于 14。 坡道的构造与台阶基本相同,垫层的强度和 厚度应根据坡道上的荷载来确定,季节冰冻地区 的坡道需在垫层下设置非冻胀层(图7.22)。 7.3.2 坡道 (1)电梯的
13、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(图7.23)。 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。 7.4 电梯与自动扶梯 7.4.1 电梯 7.4.1.1 电梯的类型和组成 (2)电梯的组成 电梯由井道、机房和轿厢三部分组成(图7.24) n电梯井道:电梯轿厢运行的通道,一般采用现浇 混凝土墙;当建筑物高度不大时,也可以采用砖墙 ;观光电梯可采用玻璃幕墙。 n机房:一般设在电梯井道的顶部,其平面及剖面 尺寸均应满足设备的布置、方便操作和维修要求, 并具有良好的采光和通风条
14、件。 (1)电梯井道的构造设计 电梯井道的构造设计应满足如下要求: 平面尺寸:平面净尺寸应当满足电梯生产厂家 提出的安装要求。 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。 7.4.1.2 电梯井道的构造设计及细部构造 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1.5m左右的 隔声层(图7.25)。 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,通风口总面 积的1/3应经常开启。 (2)电梯井道的细部构造 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(图7.26) 电梯厅地面 (图7.27) 导轨撑架的固定 导轨撑架与井道内壁的连接构造可采用锚接、 栓接和焊接(图7.28)。 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30,按运输能力分为单人 、双人两种型号,其位置应设在大厅的突出明 显位置。 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(图7.29)。 7.4.2 自动扶梯