第9章-垂直交通设施

第9章垂直交通设施目的和要求：1.掌握楼梯的作用、要求，了解楼梯的平面形式。2.掌握楼梯的组成及各部分尺度要求。3.掌握钢筋混凝土楼梯及其细部构造的一般知识。4.了解建筑其他垂直交通设施。作用：联系上下层的垂直交通设施，构成：楼梯段、楼梯平台、栏杆(栏板)和扶手三部分组成(图9.1)。9.1概述1.楼梯段：主要使用和承重部分，由若干连续踏步组成。一个梯段踏步≥3步且≤18步。2.楼梯平台：楼梯段两端的水平段，解决楼梯段转向问题和供人们休息。包括楼层平台和中间平台。3.楼梯井：相邻楼梯段和平台围成的上下连通的空间。尺寸根据楼梯施工时支模板需要和满足楼梯间空间尺寸确定。4.栏杆(栏板)和扶手：楼梯段及平台临空侧的围护构件，有一定强度，上部设供人们手扶的扶手。9.1.2楼梯的组成1.按楼梯主要材料分：钢筋混凝土楼梯、钢楼梯、木楼2.按其在建筑物中位置分：室内楼梯、室外楼梯3.按其使用性质分：主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等。4.按楼梯形式分：单跑楼梯、双跑楼梯、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(下图)。9.1.2楼梯的类型5.按楼梯间平面形式分：封闭式楼梯、非封闭式楼梯、防烟楼梯等(下图)。一.指楼梯段的坡度，即楼梯段的倾斜角度。坡度表示法：即角度法和比值法。坡度：20°～45°，30°最宜。坡度≥45°时，设爬梯；坡度≤20°时，设坡道(如图)。9.2.2楼梯的坡度与踏步尺寸二.1.踏面：脚踩部分，宽度≥成年人脚长，一般220～320mm。2.踢面：根据人上一级踏步相当于在平地上的平均步距经验确定。一般150～180mm。踏步尺寸可按下面经验公式来确定：2r+g＝s＝600mm式中r——踢面高度，mmg——踏面宽度，mm600mm——人的平均步距。表9-2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)156~175140~160120~150150120~150踏面宽g(mm)250~300280~340300~350300250~280不改变楼梯坡度的情况下，可采用下图所示措施来增加踏面宽度。三.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。尺寸：根据楼梯设计人流股数、防火要求及建筑物使用性质确定。单股人流通行宽度=0.55m+(0～0.15)m0.55：正常人体宽度，(0～0.15)：人行走时的摆幅。1.疏散楼梯：净宽一般≥900mm。主要楼梯≥1100mm。2.住宅套内楼梯段净宽：一边临空时≥750mm，两侧有墙时≥900mm。3.层数≤6层单元式住宅一边设栏杆的疏散楼梯，最小净宽≥1000mm.4.高层建筑疏散楼梯段净宽：每100人≥1000mm。各层人数不等时，下层梯宽按上层人数最多的一层计算。四.平台宽度指扶手处平台的宽度。1.一般情况下，平台宽度≥梯段宽度，且≥1.2m。2.开敞式楼梯间，楼层平台与走廊连接一起，净宽一般≥500mm(下图)。包括梯段上净空高度和平台上净空高度(如图)。1.楼梯段上净空高度:指踏步前缘到上部结构底面之间的垂直距离，应≥2200mm。确定：从梯段最前和最后踏步前缘与楼顶凸出构件内沿水平距离300mm处算起。五.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≥2000mm中间平台一般设计在楼层1/2处。当楼梯底层中间平台下设通道时，采取下列处理方法来解决平台过道处净高不足2.0m的问题：1.增加底层第一梯段踏步数，使第一个休息平台位置上移（不改变楼梯坡度），这时应注意：a.保证梯段宽度和平台深度之间的关系。b.层高较小时，检验第一、三楼梯段之间净高是否满足梯段净高≥2.2m。2.降低底层中间平台下地坪标高；3.将上述两种方法综合；4.建筑物底层楼梯采用直跑楼梯。指踏步前缘到扶手顶面的垂直距离。1.梯段垂直升高1.0m时，在临空面设栏杆。2.至少在临空一侧设扶手，梯段净宽达3股人流时，在两侧设扶手，4股人流时，中间设扶手。3.扶手高度：一般为900mm；室外高度≥1.05m，高层建筑室外高度≥1.1m，靠梯井一侧平台水平扶手长度＞500mm时，高度≥1.05m；幼儿园在中间增设一道儿童扶手，高度≥600mm。六.扶手高度七.楼梯井净宽一般为100mm左右，公共楼梯井宽度≥150mm;楼梯井宽度≥200mm时，须设防护措；楼梯段和平台整体浇筑在一起的楼梯。1.特点：模板消耗量大，工序多，湿作业多，施工速度慢；整体性好、刚度大、有利于抗震。2.分类：按结构形式分：板式楼梯、梁板式楼梯。9.3钢筋混凝土楼梯把楼梯段作为一块斜放的平板，搁在平台梁上。钢砼梯段的主筋沿长方向配置。一.适用范围：梯段跨度≤3m，梯段上的荷载较小的建筑，如宿舍、住宅等9.3.1板式楼梯二.分类：按楼梯板分为有平台梁和无平台梁。1.有平台梁板式楼梯：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。传力方式：楼梯段→平台梁→楼梯间墙2.无平台梁板式楼梯：楼梯段和平台板组合成一块折板。这时板的跨度为楼梯段的水平投影长度与平台宽度之和。传力方式：楼梯段→楼梯间墙一.组成：踏步板、斜梁。钢砼梯段梁主筋沿长方向配置，钢砼踏步板的主筋沿踏面长方向配置。二.适用范围：荷载大、层高较大的建筑，如商场等。二.传力过程：踏步板→斜梁→平台梁→楼梯间墙。9.3.2梁板式楼梯三.斜梁的设置：1.只设一根。（1）设踏步板一侧，踏步板另一侧搁在楼梯间墙上（2）布置在踏步板中间，踏步板向两侧悬挑2.设两根斜梁设在踏步板两侧的下部。四.明步与暗步1.明步：斜梁位于踏步板两侧的下部，踏步外露。2.暗步：斜梁位于踏步板两侧的上部，踏步被斜梁包在里面。9.3.3预制装配式楼梯根据组成楼梯构件尺寸及装配程度，分成小型构件装配式和中、大型构件装配式。9.3.3.1小型构件装配式楼梯一.特点：尺寸小、质轻、数量多，生产、运输、安装方便，但施工复杂，进度慢，需要现场湿作业配合。二.构件：踏步板、斜梁、平台梁和平台板。踏步板、斜梁、平台板与平台梁的组合踏步板断面形式：a一字形；b.c“L”形；d三角形预制梯段斜梁形式条板式梯段平台梁断面尺寸三.分类1.梁承式楼梯预制构件装配而成的梁式楼梯。（1）基本构件：踏步板、斜梁、平台梁、平台板。踏步板：一字形、L形、三角形。斜梁：锯齿形、L形、矩形。梁承式梯段与平台的结构布置(a)平台板两端支承在楼梯间侧墙上，与平台梁平行布置；（b）平台板与平台梁垂直布置（2）传力方式：踏步板→斜梁→平台梁→楼梯间墙。（3）构件连接方式：踏步板与斜梁间用水泥砂浆铺垫，锯齿形斜梁预设插铁，与一字型及L形踏步板预留孔插接。平台梁与斜梁的连接：一般用L形平台梁，采用插铁或者预埋铁件焊接。斜梁放在平台梁挑出的翼缘部（4）首层楼梯基础的设置。构件连接构造首层楼梯基础2.墙承式楼梯预制踏步板搁置在两侧墙上以承受荷载。适用于两层建筑的直跑楼梯，或中间设电梯井的三跑楼梯。墙承式钢筋混凝土楼梯3.悬臂楼梯踏步板一端嵌入墙内，另一端悬挑，长度≤1.5m。砌入墙体踏步板端部一般做成矩形。对于具有冲击荷载或地震区不宜采用。9.3.4中、大型构件装配式楼梯基本构件：楼梯段、平台板也可把楼梯段和平台板制作成一个构件。1.常用材料：水泥砂浆、水磨石、天然石材、缸砖等2.防滑措施：–在距踏步面层前缘40mm处设2～3道防滑凹槽–在距踏步面层前缘40～50mm处设防滑条–设防滑包口。9.3.5钢筋混凝土楼梯的细部构造3.5.1踏步面层和防滑构造一栏杆和栏板1.材料：栏杆一般采用方钢、圆钢、扁钢、钢管等，起防护和装饰作用。栏板：钢筋混凝土或配筋砖砌体。组合栏杆：栏杆和栏板组合在一起。栏杆部分采用金属杆件，栏板部分采用预制混凝土板材、有机玻璃、钢化玻璃、塑料板等。2.栏杆垂直构件之间净间距≤110mm。3.5.2栏杆（栏板）和扶手3.栏杆与楼梯段的连接方式：•预埋件焊接•预留洞插接，再用细石混凝土、水泥砂浆填缝•螺栓固定•踏步侧面预留孔洞或预埋铁件进行连接•每个梯段上栏杆立柱与梯段的连接不得少于三处二.1.2.连接：（1）根据材料确定。（2）顶层平台水平扶手(端部与墙体连接)：a.墙上预留孔洞插接，用细石混凝土或水泥砂浆填实b.木螺丝固定c.预埋铁件焊接3.平台转弯处扶手处理（1）梯段同一起步时，倾斜设置；（2）栏杆外伸1/2踏步；（3）上下梯段错开一个踏步。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：1.在楼梯段下直接设砖、石、混凝土基础。2.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。3.5.3首层楼梯段的基础设在建筑物出入口的垂直设施，解决建筑物室内外的高差。9.4室外台阶与坡道一.台阶形式和尺寸：由平台和踏步组成。1.类型：单面踏步、两面踏步、三面踏步、踏步与坡道结合形式等。9.4.1室外台阶2.台阶尺寸：平台深度：≥1000m；踏步宽度：≥300mm，踢面高度:≤150mm；平台宽度：大于连通的门洞口宽度，且每边至少宽出500mm。二、设计要求1.台阶高度≥1000m时，临空侧设护栏。2.疏散出口门内外1.40m范围内不设台阶踏步；3.室内台阶踏步数不应少于2步；4.台阶面层用防滑材料。三、台阶构造1.组成：（1）面层：耐气候材料（2）垫层：混凝土、碎砖混凝土（3）基层：夯实土。2.构造形式1.实铺2.架空：寒冷地区a.换设砂垫层。b.架空台阶:两侧设梁或地垄墙，预制钢筋混凝土踏板放在梁或墙上。4.构造要点（1）建筑物主体工程完成后再施工；（2）台阶、坡道与主体结构之间应留约10mm的沉降缝，并嵌入弹性防水材料；（3）台阶面层标高应低于首层室内标高10mm，并向外做0.5～1％找坡。一、分类按用途不同分：行车坡道（普通坡道和回车坡道）、轮椅坡道。二、尺寸1.宽度大于连通门洞口宽度，每边至少宽出500mm。2.坡度受面层做法的限制：光滑面层坡道≤1∶12，粗糙面层坡道≤1∶6，带防滑齿坡道≤1∶4。a.回车坡道宽度与坡道半径和车辆规格相关，坡度≤1：10。b.轮椅坡道宽度≥0.9m，坡道坡度、允许最大高度和水平长度应符合下表要求。9.4.2坡道坡道坡度（高/长）*1/8*1/101/12每段坡道允许高度（m）0.350.600.75每段坡道允许水平长度（m）2.806.009.00每段坡道坡度、最大高度和水平长度坡道高度、长度超过上表规定时，坡道中部设休息平台（深度≥1.2m）；转弯处设休息平台，深度≥1.5m；坡道起至点留深度≥1.5m缓冲带；高度0.9m起设扶手，起止点扶手水平延伸0.3m，坡道临空时，栏杆下端设≥50mm安全挡台。三、坡道构造同台阶。垫层强度和厚度根据坡道上荷载来确定；季节冰冻地区设砂垫层非冻胀层。9.6电梯与自动扶梯电梯一般在多层和高层中使用，自动扶梯在人流集中的大型公共建筑中常用。电梯和自动扶手的安装及调试一般由生产厂家或专业公司负责，设备安装基础和预留井道等空间的土建专业按照厂家的要求进行。9.6.1电梯一.1.按用途不同分：乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、观光电梯、杂物梯等。2.按动力拖动方式不同分：交流拖动电梯、直流拖动电梯和液压电梯。3.按对电梯消防要求分：普通乘客电梯和消防电梯。电梯的类型和组成二.组成由井道、机房和轿厢三部分组成1.井道：电梯轿厢运行的通道，一般采用现浇混凝土墙；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。2.机房：一般设在电梯井道的顶部。平面及剖面尺寸应满足设备的布置、方便操作和维修要求，并具有良好采光和通风条件。通往机房的通道、楼梯和门的宽度≥1.2m。一.1.2.井道防火：井道和机房四周围护结构具备防火性能，耐火极限不低于该建筑物耐火等级规定。当井道内超过两部电梯时，用防火结构隔开。5.5.1.2电梯井道的构造设计及细部构造3.隔振与隔声：机房机座下设弹簧垫层隔振，机房下部设置1.5m左右隔声层(图7.25