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各种楼梯

第五章楼梯和电梯

楼梯是建筑联系上下层的垂直交通设施。

楼梯应满足人们正常时的垂直交通，紧急时安全疏散的要求。

其数量、位置、形式应符合有关规范和标准的规定，并应考虑楼梯对整体空间效果的影响。

电梯也是现代多层、高层建筑只常用的垂直交通设施。

在高层建筑中，电梯是解决垂直交通的主要设备，但楼梯作为安全疏散通道仍然不能取消。

根据建筑的规模、功能、及使用要求，有时设置自动扶梯、坡道和爬梯，它们也是建筑的垂直交通工具。

第一节楼梯的组成和类型

一、楼梯的组成

通常情况下楼梯是由楼梯段、平台、栏杆扶手组成。

1、楼梯段

楼梯段由若干个踏步构成的，每个踏步又由踏面和踢面组成。

我国规定每段楼梯的踏步数量不少于3步，也不超过18步。

2、楼梯平台

平台是联系两个楼梯段的水平构件。

包括楼层平台和中间平台。

3、栏杆扶手

栏杆是布置在楼梯梯段和平台边缘处保证安全的围护构件。

栏杆或拦板顶部供人们行走倚扶用的连续构件称扶手。

楼梯段应至少在一侧设扶手，楼梯段宽达三股人流时应两侧设扶手，达四股人流时加设中间扶手。

扶手也可设在墙上，称为靠墙扶手。

二、楼梯类型

1、按材料分：

有钢砼楼梯、钢楼梯、木楼梯及组合材料楼梯。

2、按位置分：

有室内楼梯和室外楼梯。

3、实用性质分：

有主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯及消防楼梯。

4、按梯间平面形式分：

有开敞梯间、封闭梯间、防烟梯间。

5、按楼梯的平面形式分：

有单跑直楼梯、双跑直楼梯、双跑平行楼梯、三跑楼梯、双分、双合平行楼梯、双分转角楼梯、交叉楼梯、剪刀楼梯、弧形楼梯、螺旋楼梯等。

楼梯的平面形式是根据其使用要求、建筑功能、平面和空间独特点以及楼梯在建筑中的位置等因素确定的。

目前在建筑中应用较多的是双跑平行楼梯，螺旋楼梯一般不宜作疏散楼梯。

三、楼梯的设计要求

（一）基本要求

①位置明显，导向明确。

②靠近出口，宜设直接对外出口。

③数量位置分布应符合人流通

行要求。

（二）楼梯数量和总宽度

1、高层建筑一般至少设两个及以上的楼梯。

2、普通公共建筑一般至少设两个及以上的楼梯。

3、一、二级的普通公共建筑，如顶层局部升高时，高出部分不超过两层，每层建筑面积不超过200㎡，人数之和不超过50人时，超出部分可设一部楼梯，但应另设一个直通平屋面的安全出口。

4、楼梯的总宽度

一般按百人指标来计算。

根据建筑使用性质和要求的不同，一般为0.6～1.0ｍ/100人左右.

（三）对梯间的要求

建筑中一般分开敞、封闭和防烟三种形式。

开敞式楼梯犹如高耸的烟囱，在火灾时既拔烟又抽火。

烟气在短时间内就能通过开敞楼梯向上扩散。

因此，当建筑物层数较多或对放火要求较高时，就应当采用封闭梯间或防烟梯间。

第二节楼梯的尺度与设计

一、楼梯的尺度

（一）梯段宽度

梯段宽度是根据通行人数的多少（设计人流股数）和建筑的防火要求确定。

通常情况下，作为主要通行用的楼梯，其梯段宽度，应至少满足两股人流通行。

我国规定每股人流按0.55+（0～0.15）m计算，非主要通行的楼梯，应满足单人携带物品通过的需要，梯段净宽一般不小于900mm。

住宅套内楼梯的梯段净宽，当一边临空时不应小于750mmmm；当两侧有墙时不应小于900mm。

表5—1楼梯梯段宽度

类别

梯段宽度（㎜）

备注

单人通过

＞900

满足单人携物通过

双人通过

1100～1400

三人通过

1650～2100

梯段最小宽度按防火疏散要求确定，住宅类梯段净宽度不小于1.1m,层数不超过六层的单元式住宅，其梯段的最小净宽可以不小于1.0m。

医院建筑主楼梯的梯段宽度不应小于1.65m。

一般的公共建筑梯段净宽度不小于1.3m。

（二）楼梯的坡度

楼梯的坡度应根据实用性和经济性及具体情况合理的进行选择。

对人流集中、交通量大的建筑，楼梯的坡度应小些，如医院、商场、影剧院等。

反之，楼梯的坡度可以大些，如住宅、别墅等。

楼梯的允许坡度范围在20°～45°之间。

一般应控制在38°以内，通常认为30°是楼梯的适宜坡度。

楼梯坡度小于20°时，应采用坡道形式，坡度大于45°时，则采用爬梯。

（三）楼梯的踏步尺寸

经验公式：

2h+b=600mm（妇女的平均步距）或b+h=450㎜。

其中，踏步高度h=120～175mm，踏步宽度b=250～340mm。

楼梯梯段的长度是指一个梯段的投影长度，公式为L=b×（n－1），其中L为梯段长度，b为踏步宽度，n为梯段的踏步数。

（四）楼梯平台深度

楼梯平台分为中间平台D1和楼层平台D2。

楼梯中间平台深度D1不应小于梯段净宽，且不小于1.1m。

主楼梯和疏散楼梯的平台深度，不应小于2.0m.

（五）梯井宽度

两段楼梯之间的空隙称楼梯井。

其宽度一般在100mm左右。

但公共建筑梯井不应小于150mm。

当楼梯梯井的净宽大于200mm时，必须采取安全措施，以防儿童坠落。

（六）净空高度

楼梯的净空高度包括楼梯段的净空高度和平台过道的净高。

我国规定，楼梯段净高不应小于2.2ｍ，平台过道处不应小于2.0ｍ。

当在平行双跑楼梯中间平台下设通道出入口时，为保证平台下净高要求，一般采用以下方式解决：

1）提高中间平台标高，这时底层第二跑变为短跑，第一跑变为长跑。

这种方式会使楼梯间进深加大。

2）局部降低底层平台下地坪标高，但仍要高于室外地面，以防雨水内溢。

这时可保持等跑楼梯，但室内地坪应加高会增加土方量。

3）综合以上两种方式，这种方式较好。

4）底层用直跑楼梯直接从室外上二层。

设计时应注意入口处雨篷底面标高的位置，保证净空高度在2ｍ以上。

二、楼梯的设计

楼梯设计应根据建筑物的功能要求以及人流情况并结合防火规范，确定楼梯的总宽度及数量，根据使用情况布置在恰当位置，选择合适的楼梯形式及楼梯间的尺度。

下面介绍在已知楼梯间的层高、开间和进深的条件下楼梯的设计步骤。

1）根据建筑物的实用性质，初选踏步高度h，计算确定踏步数量N，N=层高/h。

当采用等跑楼梯时，N=2n为偶数。

再重新调整踏步高，然后由公式2h+b=600确定踏步宽度。

2）计算梯段长度，L=（n-1）b。

3）确定梯段宽度B，B=（开间-C-墙厚）/2，梯井宽度C=60～200㎜，托幼建筑的梯井宽度不应大于200㎜。

4）初步确定中间平台深度D1，D1≥梯段宽度B。

5）计算楼层平台深度D2，D2=进深-D1-L。

一般D2≥B。

6）验算楼梯净高，不符合时应调整踏步的数量和尺寸，直到满足为止。

7）绘制楼梯平面图及剖面图。

【例】已知某住宅层高2.9ｍ，梯间开间2.7ｍ，进深5.7ｍ，室内外高差自定。

要求底层平台下开设2.0ｍ的外门。

试设计一个平行等跑楼梯。

【解】由题意知本楼梯为封闭平面。

1、确定踏步尺寸

初选踏步高h=160㎜，则N=2900/160=18.125，取N=2n=18，∴h=2900/18=161.11mm，由2h+b=600得，b=600-2h=277.8㎜，取b=260㎜。

2、计算梯段长度

L=（9-1）×260=2080㎜

3、计算梯段宽度

取梯井宽度C=60㎜，则梯段宽度

B=（2700-240-60）/2=1200㎜

4、确定中间平台深度

根据D1≥B，取D1=1200㎜。

5、确定楼层平台深度

D2=5700-2080-1200-240=2180㎜＞B=1200㎜，且满足入户开门要求。

6、底层平台下设通道和外门的解决方案

平台梁高一般取350㎜，梁下净高

H=161.11×9-350=1099.99㎜＜2000mm，不满足要求。

解决办法：

1）取室内外高差为600㎜，底层平台下局部标高定为-0.45ｍ（剩下150㎜做入口台阶）。

2）再将平台抬高，使底层楼梯为长短跑，第一跑为长跑，其踏步数为n1，由161.11n1+450-350≥2000㎜，得

n1≥11.79，取n1=12，n2=18-12=6。

这时，底层第一跑梯段长

L=（12-1）×260=2860㎜

底层楼层平台深度

D2=5700-2860-1200-240=1400㎜＞B=1200㎜，且满足入户开门要求

底层平台下净高

H=12×166.11+450-350=2033.32㎜＞2000㎜，满足净高要求。

7、绘制楼梯平面图和剖面图。

第三节现浇钢砼楼梯

现浇钢砼楼梯具有整体性好、刚度大、坚固耐久、可塑性强，对抗震有利，能适应各种楼梯形式。

但施工复杂、现场湿作业量大、耗用摸板、受环境因素影响大、施工工期长。

现浇钢砼楼梯广泛用于中小型楼梯或抗震要求较高的建筑中。

按传力形式分为板式楼梯和梁式楼梯两种。

现浇钢筋混凝土楼梯是指楼梯段、楼梯平台等整体浇注在一起的楼梯。

它整体性好，刚度大，坚固耐久，可塑性强，对抗震有利，能适应各种楼梯形式。

但在施工过程中，要经过支模、绑扎钢筋、浇灌混凝土、振捣、养护、拆模等作业，受外界环境影响较大，并且施工周期长，抽孔困难，不便做成空心构件，所以混凝土用量和自重较大。

现浇钢筋混凝土楼梯按梯段的传力特点分为板式楼梯和板式楼梯。

一、板式楼梯

现浇板式楼梯的梯段板和平台梁及平台板整浇在一起，也有不设平台梁而将梯段板和平台板整浇为一跨的折板，这样就增加了平台下的净空高度，但板的跨度也增大许多。

板式楼梯适用于跨度不超过3ｍ的小型楼梯。

近年来悬臂板式楼梯多被采用，其特点是楼梯和平台无支承，完全靠其空间板式结构和上下楼板层结构共同承担受力。

因其造型新颖、空间感好，多被用做公共建筑和庭院建筑的外部楼梯。

二、梁式楼梯

当荷载较大或楼梯跨度超过3ｍ时，采用板式楼梯已不经济，宜采用梁式楼梯。

梁式楼梯由踏步、楼梯斜梁、平台梁和平台板组成。

在结构上有单梁和双梁之分。

1、双梁式梯段将梯段斜梁布置在踏步的两端，踏步板支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上。

由于踏步板的跨度较小，在荷载相同的情况下，梁式楼梯的板厚可比板式楼梯的板厚减薄。

按梁的位置不同，梁式楼梯分为正梁式（明步）和反梁式（暗步）两种。

正梁式的梯梁在踏步板下，踏步板外露，又称明步。

明步式楼梯较为明快，梯段宽度不受影响。

但板底不平整，梁板阴角处易积灰。

反梁式梯梁在踏步下形成反梁，踏步包在里面，又称暗步。

其板底平整，但斜梁占去了梯段一部分宽度。

双梁式楼梯有时在靠墙一边不设斜梁而用承重墙代替，踏步板的另一端仍支承在斜梁上。

2、单梁式梯段这种楼梯的每个梯段由一根横梁支承踏步，横梁有两种布置方式，一种是单梁悬臂式楼梯，此系将梯梁布置在踏步的一侧，踏步的另一端向外悬臂桃出；另一种是将斜梁布置在踏步的中间，而踏步从梁的两端挑出，称为单梁跳板式楼梯。

单梁式梯段受力复杂，单梁跳板式比单梁悬臂式楼梯受力合理。

单梁式梯段外形轻巧、美观，多在公共建筑的空间造型中采用。

第四节预制装配式钢砼楼梯

预制装配式钢砼楼梯可提高工业化施工水平，节约模板、简化操做程序、缩短工期。

但它

的整体性、抗震性、灵活性不及现浇楼梯。

预制装配式钢砼楼梯按构件的尺度一般分为小型、中型和大型三种。

一、小型构件装配式楼梯

（一）梯段

（1）预制踏步一般有一字形，正反L形和三角形，可简支或悬挑，悬挑时压入墙的一端做成矩形。

预制三角形踏步多采用简支，为减轻自重，踏步内可抽孔，其最大特点是安装后底面平整。

（2）梯斜梁斜梁支承踏步板，本身支承在平台梁上，截面形式有矩形和锯齿形两种。

矩形为等截面用来搁置三角形踏步板，锯齿形变截面斜梁用于搁置一字形、正反L形踏步板。

（二）平台梁、平台板

（1）平台梁一般为L形截面，使其在搁置斜梁后平台梁底净高满足要求。

（2）平台板可采用预制钢砼空心板、槽形板或平板。

在平台有管道井时不宜布置空心板。

（三）预制踏步的支承构件

1、梁承式

踏步板支承在梯梁上形成梁式梯段，梯段支承在平台梁上。

安装时踏步与踏步之间及踏步与梯梁之间应坐浆，L形和一字形踏步板应预留孔洞与锯齿形梯梁的插铁套接，孔内灌浆。

梯梁与平台梁的连接采用预埋铁件焊接或预留孔洞与插铁套接。

2、墙承式

预制踏步支承在承重墙上，不设梯梁和平台梁，踏步多用L形和一字形。

优点是节省材料、构造简单。

缺点是影响墙体砌筑，有时中间砌墙以支承踏步板，易造成梯间空间狭窄视线受阻，可在墙上适当位置开设观察孔。

3、悬挑式

踏步板的一端固定在墙上，另一端悬挑。

其整体性差，不能用于地震区。

二、中型构件装配式楼梯

中型构件装配式楼梯，一般由楼梯段和带平台梁的平台板两个构件组成，也可将平台梁和平台板分开。

有板式梯段和梁式梯段两种。

梯段作为整体构件，两端搁置在平台梁出挑的翼缘上。

安装时先在平台梁上坐浆，然后用预埋件焊接或预留孔插铁套接，孔内用水泥砂浆灌实。

三、大型构件装配式楼梯

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，有板式和梁式两种。

为减轻自重可以

采用空心梯段。

整体构件支承在钢支托或钢砼支托上。

其特点是构件数量少、装配化程度高、施工速度快，但需要大型的起重运输设备。

第五节楼梯的细部做法

一、踏步面层及防滑处理

楼梯的踏步面层应便于行走，耐磨、防滑，便于清洁，同时要求美观。

面层的材料一般与门厅或走廊的楼地面面层材料一致，常用的有水泥砂浆、水磨石、大理石、地砖和缸砖等。

踏步面应采取防滑和耐磨措施，通常是在踏口处做防滑条。

防滑材料可采用铁屑水泥、金钢砂、塑料条、橡胶条、金属条、马赛克等。

还可用缸砖、铸铁、螺纹钢筋等做防滑包口。

标准较较高的建筑可铺地毯或防滑塑料或橡胶贴面。

二、拦杆、拦板与扶手

栏杆和扶手是上下楼梯的安全设施，也是装饰性较强的构件。

扶手的高度一般为90㎜，供儿童使用的为600㎜。

室外楼梯扶手高度应不小于1100㎜。

考虑儿童的使用安全，栏杆竖直杆间距不应大于110㎜，且不能采取便于攀爬的花饰。

楼梯栏杆有空花栏杆、实心栏板和组合式三种。

（一）空花栏杆

空花栏杆多用方钢、圆钢、扁钢等型材焊接或铆接成各种图案（教材图5—24）。

常用栏杆端面尺寸为：

圆钢Φ16～Φ25㎜、方钢15㎜×15㎜～25㎜×25㎜、扁钢30～50×3～6㎜、钢管Φ20～Φ50㎜。

栏杆与楼梯段应有可靠的连接，连接方法主要有：

①预埋铁件焊接，②预留孔插铁套接，③螺栓连接。

（二）拦板构造

拦板多由钢砼、加筋砖砌体、有机玻璃、钢化玻璃等制作。

当为60㎜厚的砖砌拦板时，外

侧要用钢筋网加固，再用钢砼扶手与拦板连成整体。

现浇钢砼拦板应与楼梯段整浇。

预制钢砼拦板则用预埋钢板焊接。

（三）组合式拦板

组合式拦板是将空花拦板与实体拦板组合而成的一种形式。

空花部分多用金属材料制成，拦板部分可用砖砌、有机玻璃、钢化玻璃等。

（四）扶手构造

扶手用木、塑料、金属等制作。

其中硬木扶手常用于室内楼梯，金属和塑料常用于室外楼梯扶手。

还可以用水磨石、大理石、预制水磨石板等制成。

扶手与栏杆应有可靠的连接。

硬木扶手与金属栏杆的连接，通常是在金属栏杆的顶部先焊上一跟通长扁铁，然后用木螺钉通过扁铁上的预留小孔，将木扶手连成整体。

塑料扶手与金属栏杆的连接同木扶手，或通过预留的卡口直接卡在扁铁上。

金属扶手与金属栏杆多用焊接。

楼梯扶手有时必须固定在侧面的砖墙或砼柱上，如顶层安全栏杆扶手、休息平台护窗扶手、靠墙扶手等。

连接固定的方法通常有预留孔洞埋人插铁或铁件然后浇灌砼、预埋件焊接、膨胀螺栓连接等方法。

第六节室外台阶与坡道

一、台阶

（一）台阶的形式和尺寸

常见的台阶形式有：

单面台阶、两面台阶、三面台阶、单面台阶带花池等。

台阶的宽度应大于门洞口宽度，至少每边宽出500mm。

台阶的深度不应小于1．0ｍ。

踏步宽度不应小于300mm，高度不应大于150mm。

（二）台阶的基本要求

1、人流密集场合台阶的高度超过1．0ｍ时，宜有护拦设施。

2、影剧院、体育馆观众厅疏散出口门内外1．40ｍ范围内不能设台阶踏步。

3、室内台阶踏步数不应少于2步，为防止雨水积聚或溢水，平台表面宜比室内低20～60㎜，并向外找坡1％～3％以利排水。

台阶踏步宜做防滑处理。

（三）台阶的构造

台阶的构造分实铺和空铺两种，通常采用实铺。

构造包括结构层、垫层、面层。

按结构层材料不同，有砼台阶、石台阶、钢砼台阶、砖台阶等。

其中钢砼台阶应用最普遍。

面层有整体和铺贴两类。

台阶在构造上应注意变形问题。

可以加强房屋主体与台阶之间的联系，形成整体沉降。

也可以设变形缝将台阶与主体断开，加强缝隙节点处理。

严寒地区应设砂垫层，以防冻胀。

二、坡道

坡道按用途分为行车坡道和轮椅坡道。

坡道的尺寸与构造与台阶相似。

坡道坡度一般为1/6～1/12。

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，坡度不宜大于1/6；锯齿形坡道的坡度可加大到1/4。

坡度为1/10的坡道较为舒适。

残疾人通行的坡道，坡度不宜大于1/12，同时每段坡道的最大高度为750㎜，最大水平距离为9000㎜。

第七节电梯与自动扶梯

一、电梯

电梯是重要的垂直交通设施，分载人、载货两大类。

按使用性质有普通电梯、专用电梯、消防电梯、观光电梯等。

电梯一般按厂家提供的标准图集选用。

电梯设备主要包括轿厢、平衡重、垂直轨道与支架、提升机械和相关的其他设施。

在土建方面与之配合的设施为电梯井道、机房和地坑等。

（一）电梯井道

电梯井道是电梯运行的通道，内部安装有轿箱、导轨、平衡重、缓冲器等（教材图5—38）。

一般高层建筑的电梯井道都采用整体现浇并与其他交通枢纽一起内核。

电梯井道必须保证所需的垂直度和规定的内径，一般高层建筑的电梯井道都采用框架结构整体现浇式，与其他交通枢纽一起形成内核。

多层建筑的电梯井道除了现浇外，也有采用框架结构的，这时应将井道的内径适当放大，以保证设备安装及运行不受妨碍。

1、井道防火

井道的围护构件多采用刚砼墙。

井道内严禁铺设可燃气、液体管道；消防电梯与相邻的电梯井道及机房应用耐火极限不低于2.5h的隔墙隔开；高层建筑的电梯井道内超过两部电梯时应用墙隔开。

2、井道隔声、隔振

一般情况下只在机房机座下设置弹性垫层来达到隔声、隔振的目的，电梯运行速度超过1.5m/s者，除设弹性垫层外，还应在机房和井道间设隔声层，高度在1.5～1.8m。

3、井道的通风

一般运行速度在2m/s以上的乘客电梯在井道的顶部和地坑应有不小于300×600㎜的通风孔，上部可以和排烟口结合，排烟口面积不小于井道面积的3.5％。

层数较多的建筑中间可酌情增加通风口。

4、井道的检修

井道内为了安装、检修和缓冲，上下均应留有必要的空间，其尺寸与运行速度有关。

井道顶层高度一般为3.8m～5.6m，地坑深度为1.4～3.0m。

二、自动扶梯

自动扶梯适用于大量人流上下的公共场所。

自动扶梯是建筑物楼层间联系效率最高的载客设备可正、逆两个方向运行，可做提升和下降使用，停转时可作普通楼梯使用。

平面布置可单台或双台并列布置，当双台并列时两者之间应留有足够的间距。

自动扶梯的坡度比较平缓，一般在30°左右，运行速度为（0.5～0.7）m/s。

自动扶梯由电动机械牵动梯段、踏步连同栏杆扶手带一起运转，机房悬挂在楼板下面，楼层下做装饰外壳处理，底层做地坑。

在其机房上部自动扶梯的入口处应做活动地板以利检修。

地坑应防水处理。

建筑物设置自动扶梯，当上下层面积总和超过防火分区面积时，应按防火要求设置防火隔

断或复合式防火卷帘封闭自动扶梯井。

复习思考题（教材第126页）

1、楼梯有哪些部分组成？

各有什么作用？

2、按楼梯的形式分有哪些类型？

3、封闭楼梯间、防烟楼梯间的特点是什么？

绘图说明。

4、楼梯梯段宽度的确定以什么为依据？

5、楼梯坡度如何确定？

踏步宽、高和步距的关系如何？

6、何为楼梯净高？

为保证人流和货物的顺利通行，要求楼梯净高为多少？

7、楼梯平台下要求做通道又不能满足净高要求时，采取什么办法解决？

8、楼梯扶手的高度一般为多少？

9、现浇钢筋混凝土楼梯常见的结构形式有哪些？

各有何特点？

10、小型构件装配式楼梯的支承方式有哪些？

11、预制踏步板的形式有哪几种？

12、楼梯踏面防滑措施有哪些？

13、栏杆与梯段、扶手如何连接？

14室外台阶的组成、形式和构造如何？

15、坡道如何防滑？

16、电梯由哪些部分组成？

电梯井道应满足哪些要求？

17、楼梯构造设计作业。