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7 楼 梯 构 造

7.1 楼梯的类型、 组成和尺度

7.1.1 楼梯的设计要求
１、 满足人和物的正常运行和紧急疏散;
２、 必须具有足够的通行能力、 强度和刚度;
３、 满足防火、 防烟、 防滑、 采光和通风等要求。
４、 部分楼梯对建筑具有装饰作用, 因此应考虑楼梯对建筑整体空间效果的影响。
５、 楼梯间的门应朝向人流疏散方向, 底层应有直接对外的出口。北方地区当楼梯间兼作建筑物出入口时, 要注意防寒,一般可设置门斗或双层门。
7.1.2 楼梯的类型
１、 按楼梯的材料分: 钢筋混凝土楼梯、 钢楼梯、 木楼梯等。
２、 按楼梯的位置分: 室内楼梯和室外楼梯。
３、 按楼梯的使用性质分: 主要楼梯、 辅助楼梯、 疏散楼梯及消防楼梯。根据消防要求又有开敞楼梯间、 封闭楼梯间和防烟楼梯间之分。
４、 按楼梯的平面形式分: 单跑直楼梯、 双跑直楼梯、 双跑平行楼梯、 三跑楼梯、 双分平行楼梯、 双合平楼梯、 转角楼梯、 双分转角楼梯、 交叉楼梯、 剪刀楼梯、 螺旋楼梯等(图7-2)。

图7-2 楼梯的平面形式
7.1.3 楼梯的组成
楼梯一般由梯段、 平台和栏杆扶手三部分组成(图7-3)。
7.1.3.1 楼梯梯段
是联系两个不同标高平台的倾斜构件, 由若干个踏步构成。每个梯段的踏步数量最多不超过18级, 最少不少于3级。公共建筑楼梯井净宽大于200mm, 住宅楼梯井净宽大于110mm时, 必须采取安全措施。
7.1.3.2 楼梯平台
是联系两个楼梯段的水平构件。平台一般分成楼层平台和中间平台。

图7-3 楼梯的组成
7.1.3.3 栏杆和扶手
为了确保使用安全, 应在楼梯段的临空边缘设置栏杆或栏板。栏杆、 栏板上部供人们用手扶持的连续斜向配件称为扶手。
7.1.4 楼梯的尺度
7.1.4.1 楼梯的坡度及踏步尺寸
如图7-4所示, 楼梯坡度范围在25°～4 5 º之间,
普通楼梯的坡度不宜超过38 º, 30 º是楼梯的适宜坡度。
楼梯的坡度决定了踏步的高宽比, 在设计中常使用如下经验公式:
　2h+b=600～620mm
式中: h——踏步高度; b——踏步宽度;
600～620mm——人的平均步距。 图7-4 坡度范围
踏步尺寸一般根据建筑的使用功能、 使用者的特征及楼梯的通行量综合确
定, 具体可参见表7-1之规定。为适应人们上下楼常将踏面适当加宽, 而又不增加梯段的实际长度, 可将踏面适当挑出, 或将踢面前倾。
表7-1常见踏步尺寸( mm)
建筑类别
住宅公用梯
幼儿园、
小学
剧院、 体育馆、 商场、 医院、 旅馆和大中学校
其它建筑
专用疏散梯
服务楼梯、
住宅套内楼梯
最小宽度值
260
260
280
260
250
220
最大高度值
175
150
160
170
180
200
7.1.4.2 梯段尺度
楼段宽度( 净宽) : 应根据使用性质、 使用人数( 人流股数) 和防火规范确定。一般情况下, 作为主要通行用的楼梯, 按每股人流0.55+(0～0.15)m考虑, 双人通行时为1100～1400mm, 三人通行时为1650～2100mm, 余类推。室外疏散楼梯其最小宽度为900mm。同时, 需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定。如防火疏散楼梯, 医院病房楼、 居住建筑及其它建筑, 楼梯的最小净宽应不小于1.30m、 1.10、 1.20m。
楼段长度( L) : 其值为L=b×(N-1)。
7.1.4.3 平台宽度
中间平台宽度: 对于平行和折行多跑等类型楼梯, 其转向后中间平台宽度应不小于梯段宽度, 而且不小于1.1m; 对于不改变行进方向的平台, 其宽度可不受此限。医院建筑中间平台宽度不小于1800mm。
楼层平台宽度: 应比中间平台宽度更宽松一些。对于开敞式楼梯间, 楼层平台同走廊连在一起, 一般可使梯段的起步点自走廊边线后退一段距离( ≥500mm) 即可。
7.1.4.4 栏杆扶手尺度
设置条件: 当梯段的垂直高度大于1.0m时, 就应在梯段的临空面设置栏杆。楼梯至少应在梯段临空面一侧设置扶手, 梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手, 四股人流时应加设中间扶手。
扶手高度: 应从踏步前缘线垂直量至扶手顶面。其高度根据人体重心高度和楼梯坡度大小等因素确定。一般不宜小于900mm, 靠楼梯井一侧水平扶手长度超过0.5m时, 其高度不应小于1.05m; 室外楼梯栏杆高度不应小于1.05m; 中小学和高层建筑室外楼梯栏杆高度不应小于1.1m; 供儿童使用的楼梯应在500～600mm高度增设扶手。  
7.1.4.5 楼梯净空高度
概念: 一般指自踏步前缘( 包括最低和最高一级踏步前缘线以外0.30m范围内) 量至上方突出物下缘间的垂直高度。
净高要求: 应充分考虑人行或搬运物品对空间的实际需要。中国规定, 民用建筑楼梯平台上部及下部过道处的净高应不小于2m, 楼梯段净高不宜小于2.2m, 如图7-7所示。

图 7-7 楼梯净空高度

7.2 钢筋混凝土楼梯的构造

7.2.1现浇整体式钢筋凝土楼梯构造
现浇钢筋混凝土楼梯的梯段和平台整体浇筑在一起, 其整体性好、 刚度大、 抗震性好, 不需要大型起重设备, 但施工进度慢、 耗费模板多、 施工程序较复杂。
１、 板式楼梯
构造特点: 板式楼梯的梯段分别与两端的平台梁整浇在一起, 由平台梁支承。楼段相当于是一块斜放的现浇板, 平台梁是支座( 图7-8( a) ) 。为保证平台过道处的净空高度, 可在板式楼梯的局部位置取消平台梁, 形成折板式楼梯( 图7-8( b) ) 。
适用情况: 适用于荷载较小、 建筑层高较小( 建筑层高对梯段长度有直接影响) 的情况, 如住宅、 宿舍建筑。梯段的水平投影长度一般不大于3m。

图7-8现浇钢筋混凝土板式楼梯
２、 梁板式楼梯
构造特点: 由踏步板、 楼梯斜梁、 平台梁和平台板组成。踏步板由斜梁支承; 斜梁由两端的平台梁支承。( 图7-10) 。
图7-10 梁板式楼梯
明步: 梁在踏步板下, 踏步露明, 图7-11( a) ;
暗步: 梁在踏步板上面, 下面平整, 踏步包在梁内, 图7-11 ( b) 。
图7-11 明步楼梯与暗步楼梯
7.2.2预制装配式钢筋混凝土楼梯构造
预制装配式钢筋混凝土楼梯施工进度快, 受气候影响小, 构件由工厂生产, 质量易保证, 但施工时需要配套的起重设备、 投资较多。
小型构件装配式楼梯: 构件尺寸小、 重量轻、 数量多, 一般把踏步板作为基本构件。具有构件生产、 运输、 安装方便的优点, 同时也存在着施工较复杂、 施工进度慢、 往往需要现场湿作业配合的不足。主要有梁承式、 悬挑式和墙承式三种构造形式。
中、 大型构件装配式楼梯: 一般把楼梯段和平台板作为基本构件, 构件的体量大, 规格和数量少, 装配容易、 施工速度快, 适于成片建设的大量性建筑。
7.2.3楼梯的细部构造
7.2.3.1踏步面层及防滑措施
踏步面层的作法一般与楼地面相同。人流集中的楼梯, 踏步表面应采取防滑和耐磨措施, 一般是在踏步口做防滑条。防滑条长度一般按踏步长度每边减去150mm。防滑材料可采用铁屑水泥、 金刚砂、 塑料条、 金属条、 橡胶条、 马赛克等( 图7-13) 。
图7-13 踏步防滑措施

7.2.3.2栏杆、 栏板和扶手
１、 栏杆、 扶手的形式和材料
( 1) 空花栏杆 一般多采用金属材料制作, 如钢材、 铝材、 铸铁花饰等。其垂直杆件间净距不应大于110mm。
( 2) 栏板式栏杆 栏板是用实体材料制作而成。常见材料有钢筋混凝土、 加设钢筋网的砖砌体、 木材、 有机玻璃、 钢化玻璃等, 栏板的表面应光滑平整、 便于清洗。( 3) 组合式栏杆 将空花栏杆与栏板组合在一起。空花部分一般用金属材料, 栏板部分的材料与栏板式相同。
扶手: 扶手的尺寸和形状除考虑造型要求外, 应以便于手握为宜。其表面必须光滑、 圆顺, 顶面宽度一般不宜大于90mm。扶手能够用优质硬木、 金属型材( 铁管、 不锈钢、 铝合金等) 、 工程塑料及水泥砂浆抹灰、 水磨石、 天然石材制作。室外楼梯不宜使用木扶手, 以免淋雨后变形和开裂。
２、 栏杆与扶手、 栏杆与梯段、 栏杆扶手与墙或柱的连接
( 1) 栏杆与扶手的连接 金属扶手与栏杆直接焊接; 抹灰类扶手在栏板上端直接饰面; 木及塑料扶手在安装前应事先在栏杆顶部设置通长的扁铁, 扁铁上预留安装钉孔, 把扶手放在扁铁上, 用螺丝固定。
( 2) 栏杆与梯段的连接 在梯段内预埋铁件与栏杆焊接; 在梯段上预留孔洞, 用细石混凝土、 水泥砂浆或螺栓固定。
( 3) 栏杆扶手与墙或柱的连接 在墙上预留孔洞, 将栏杆铁件插入洞内, 再用细石混凝土或水泥砂浆填实; 在钢筋混凝土墙或柱的相应位置上预埋铁件与栏杆扶手的铁件焊接, 也可用膨胀螺栓连接。

7.3 台阶与坡道构造
7.3.1台阶
1、 台阶的形式和尺寸
台阶形式: 单面踏步、 两面踏步、 三面踏步以及单面踏步带花池( 花台) 等。
台阶尺寸: 顶部平台的宽度应大于所连通的门洞口宽度, 一般每边至少宽出500mm, 室外台阶顶部平台的深度不应小于1.0m。台阶面层标高应比首层室内地面标高低10mm左右, 并向外作1%～2%的坡度。室外台阶踏步的踏面宽度不宜小于300mm, 踢面高度不宜大于150mm。室内台阶踏步数不应小于2级, 当高差不足2级时, 应按坡道设置( 图7-19) 。

图7-19 台阶的形式和尺寸
2、 台阶的构造
( 1) 架空式台阶: 将台阶支承在梁上或地垄墙上( 图7-20( a) ) 。
( 2) 分离式台阶: 台阶单独设置, 如支承在独立的地垄墙上。单独设立的台阶必须与主体分离, 中间设沉降缝, 以保证相互间的自由沉降( 图7-20( b) 、 ( c) ) 。
图7-20 台阶构造

7.3.2坡道
１、 坡道的形式和尺寸
形式: 有行车坡道和轮椅坡道两类。行车坡道分为普通行车坡道( 图7-21( a) ) 与回车坡道( 图7-21( b) ) 两种。
图7-21 行车坡道
坡道尺寸:
１、 普通行车坡道: 宽度应大于所连通的门洞宽度, 一般每边至少≥500mm。坡道的坡度与建筑的室内外高差和坡道的面层处理方法有关。
２、 回车坡道: 宽度与坡道半径及车辆规格有关, 不同位置的坡道坡度和宽度应符合表7-2的规定。
３、 轮椅坡道: 坡度不宜大于1:12, 宽度不应小于0.9m; 每段坡道的坡度、 允许最大高度和水平长度应符合表7-3的规定; 当超过表7-3的规定时, 应在坡道中部设休息平台, 其深度不小于1.2m; 坡道在转弯处应设休息平台, 其深度不小于1.5m;
无障碍坡道, 在坡道的起点和终点, 应留有深度不小于1.50m的轮椅缓冲地带。
２、 坡道的构造
与台阶基本相同, 一般采用实铺, 垫层的强度和厚度应根据坡道的长度及上部荷载大小进行选择。严寒地区垫层下部设置砂垫层( 图7-23) 。

图7-23 坡道的构造

7.4 电梯与自动扶梯
7.4.1 电梯
电梯设置条件
１、 当住宅的层数较多( 7层及7层以上) 或建筑从室外设计地面至最高楼面的高度超过16m以上时, 应设置电梯;
２、 四层及四层以上的门诊楼或病房楼,高级宾馆(建筑级别较高)、 多层仓库及商店( 使用有特殊需要) 等, 也应设置电梯;
３、 高层及超高层建筑达到规定要求时, 还要设置消防电梯。
7.4.1.1 电梯的类型
1、 按电梯的用途分: 乘客电梯、 住宅电梯、 病床电梯、 客货电梯、 载货电梯、 杂物电梯。
2、 按电梯的拖动方式分: 交流拖动( 包括单速、 双速、 调速) 电梯、 直流拖动电梯、 液压电梯。
3、 按消防要求分: 普通乘客电梯和消防电梯。
7.4..1.2 电梯的布置要点
1、 电梯间应布置在人流集中的地方, 而且电梯前应有足够的等候面积, 一般不小于电梯轿厢面积。供轮椅使用的候梯厅深度不应小于1.5m。
2、 当需设多部电梯时, 宜集中布置, 有利于提高电梯使用效率也便于管理维修。
3、 以电梯为主要垂直交通工具的高层公共建筑和12层及12层以上的高层住宅, 每栋楼设置电梯的台数不应少于2台。
4、 电梯的布置方式有单面式和对面式。电梯不应在转角处紧邻布置, 单侧排列的电梯不应超过4台, 双侧排列的电梯不应超过8台。
7.4.1.3 电梯的组成
电梯由井道、 机房和轿厢三部分组成。
1、 井道
电梯井道是电梯轿厢运行的通道。电梯井道能够用砖砌筑, 也能够采用现浇钢筋混凝土墙。砖砌井道一般每隔一段应设置钢筋混凝土圈梁, 供固定导轨等设备用。
电梯井道应只供电梯使用, 不允许布置无关的管线。速度不低于2m/s的载客电梯, 应在井道顶部和底部设置不小于600mm*600mm带百叶窗的通风孔。
2、 机房
机房一般设在电梯井道的顶部。
面积要大于井道的面积, 通往机房的通道、 楼梯和门的宽度不应小于1.20m。
机房机座下设弹性垫层外, 还应在机房下部设置隔音层。
7.4.1.4 消防电梯
高层建筑应设消防电梯的条件:
1、 一类公共建筑;
2、 塔式住宅;
3、 十二层及十二层以上的单元式住宅或通廊式住宅;
4、 高度超过32m的其它二类公共建筑。
消防电梯的设置要求:
1、  消防电梯宜分别设在不同的防火分区内。
2、 消防电梯应设前室, 前室面积: 居住建筑不小于4.5m²、 公共建筑不小于6.0m²;
与防烟楼梯间共用前室时, 居住建筑不小于6.0m²、 公共建筑不小于10.0m²。
3、 消防电梯间前室宜靠外墙设置, 在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道通向室外。
4、 消防电梯间前室的门, 应采用乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘。
5、 消防电梯的载重量不应小于800kg。
6、 消防电梯井、 机房与相邻其它电梯井、 机房之间, 应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙隔开, 当在隔墙上开门时, 应设甲级防火门。
7、 消防电梯的行驶速度, 应按从首层到顶层的运行时间不超过60s计算确定。
8、 消防电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材料。
9、 动力与控制电缆、 电线应采取防水措施。
10、 消防电梯轿厢内应设专用电话; 并应在首层设供消防队员专用的操作按钮。
11、 消防电梯间前室门口宜设挡水设施。井底应设排水设施, 排水井容量不应小于2.00m3, 排水泵的排水量不应小于10L/s。
12、 消防电梯可与载客或工作电梯兼用, 但应符合消防电梯的要求。
7.4.2 自动扶梯
尺寸和参数: 自动扶梯的倾斜角不应超过30°, 当提升高度不超过6m, 额定速度不超过0.50m/s时, 倾斜角允许增至35°; 倾斜式自动人行道的倾斜角不应超过
12°。宽度有600mm( 单人) 、 800mm( 单人携物) 、 1000mm、 1200mm( 双人) 。自动扶梯与扶梯边缘楼板之间的安全间距应不小于400mm。交叉自动扶梯的载客能力很高, 一般为4000～10000人/小时。
布置方式: 并联排列式、 平行排列式、 串联排列式、 交叉排列式( 图7-27) 。

图7-27自动扶梯的布置方式

本讲小结
1. 楼梯、 电梯、 自动扶梯是建筑的垂直交通设施, 虽然在有些建筑中电梯和自动扶梯已成为主要的垂直交通, 但楼梯依然要担负紧急情况下安全疏散的任务。
2. 楼梯的基本要求是通行顺畅、 行走舒适、 坚固、 耐久、 安全; 楼梯的类型、 形式较多, 一般坡度在25°~45°之间, 踏步高宽应符合建筑设计规范的要求; 一般扶手的高度为900mm左右, 净空高度: 平台上部为2m、 2.2 m, 梯段上部为2.2 m。楼梯段是楼梯的重要组成部分, 其坡度、 踏步尺寸和细部构造处理对楼梯的使用影响较大。
3. 钢筋混凝土楼梯具有很多优点, 应用较广。又以现浇钢筋混凝土楼梯居多。整浇式分为板式楼梯和梁式楼梯。
4. 楼梯面层可用不同的材料, 踏口要作防滑处理; 栏杆、 栏板及扶手可用不同材料制作, 与梯段要有可靠连接。
5. 台阶和坡道作为楼梯的一种特殊形式, 在建筑中主要用于室内外有高差地面的过渡。其高宽值、 坡道的坡度都有具体的要求; 台阶有架空式和分离式台阶两种处理方式。
6. 电梯在高层建筑和部分多层建筑中使用频繁, 要注意其布置方式; 它由井道、 机房、 轿厢三部分组成。自动扶梯主要用于商场一类的人流较多的大型公共建筑。