楼梯论文

1楼梯（孙季彬）（中国矿业大学徐海学院土木工程专业土木11-4班）【摘要】：建筑物中作为楼层间垂直交通用的构件。用于楼层之间和高差较大时的交通联系。在设有电梯、自动梯作为主要垂直交通手段的多层和高层建筑中也要设置楼梯。高层建筑尽管采用电梯作为主要垂直交通工具，但仍然要保留楼梯供火灾时逃生之用。楼梯由连续梯级的梯段（又称梯跑）、平台（休息平台）和围护构件等组成。楼梯的最低和最高一级踏步间的水平投影距离为梯长，梯级的总高为梯高。【关键词】：楼梯尺寸钢筋混凝土现浇式预制装配式2目录一、摘要.................................................1二、楼梯的作用及设计要求.................................3三、楼梯的形式...........................................3四、楼梯的分类...........................................4五、楼梯的尺寸...........................................55.1楼梯段的宽度......................................55.2楼梯平台深度......................................65.3楼梯的坡度与踏步尺寸..............................7六、钢筋混凝土楼梯.......................................96.1现浇式混凝土楼梯..................................96.2预制装配式楼梯....................................136.3楼梯细部构造......................................18七、楼梯的布置...........................................20八、楼梯的抗震构造措施...................................21九、参考文献.............................................243一、楼梯的作用及设计要求建筑物中作为楼层间垂直交通用的构件。用于楼层之间和高差较大时的交通联系。在设有电梯、自动梯作为主要垂直交通手段的多层和高层建筑中也要设置楼梯。高层建筑尽管采用电梯作为主要垂直交通工具，但仍然要保留楼梯供火灾时逃生之用。楼梯由连续梯级的梯段（又称梯跑）、平台（休息平台）和围护构件等组成。楼梯的最低和最高一级踏步间的水平投影距离为梯长，梯级的总高为梯高。中国战国时期铜器上的重屋形象中已镌刻有楼梯。15～16世纪的意大利，将室内楼梯从传统的封闭空间中解放出来，使之成为形体富于变化带有装饰性的建筑组成部分。一般要求设计者要考虑:1，结构规范布局合理美观2，从全局出发确保楼梯的一致性（踏步必须一样）3，采光是否充分4，如果底层受空间限制双跑上不去得考虑三跑及其他结构，如果楼梯休息台下要走道、卫生间的话又得考虑是否过低碰头又得考虑做无梁平板楼梯，当然如果空间足够从舒适程度和美学角度就可以选择弧形楼梯或者异形楼梯了5，有些住宅楼休息台要降0.5cm6，楼梯的步级数一般为单数，这要尊重当地的风俗灵活应变7，安全楼梯的设计要符合大纲要求二、楼梯的形式楼梯按梯段可分为单跑楼梯、双跑楼梯和多跑楼梯。梯段的平面形状有直线的、折线的和曲线的。单跑楼梯最为简单，适合于层高较低的建筑；双跑楼梯最为常见，有双跑直上、双跑曲折、双跑对折（平行）等，适用于一般民用建筑和工业建筑；三跑楼梯有三折式、丁字式、分合式等，多用于公共建筑；剪刀楼梯系由一对方向相反的双跑平行梯组成，或由一对互相重叠而又不连通的单跑直上梯构成，剖面呈交叉的剪刀形，能同时通过较多的人流并节省空间；螺旋转梯是以扇形踏步支承在中立柱上，虽行走欠舒适，但节省空间，适用于人流较少，使用不频繁的场所；圆形、半圆形、弧形楼梯，由曲梁或曲板支承，踏步略呈扇形，花式多样，造型活泼，富于装饰性，适用于公共建筑。4三、楼梯的分类建筑物中作为楼层间交通用的构件。由连续梯级的梯段、平台和围护结构等组成。在设电梯的高层建筑中也同样必须设置楼梯。楼梯分普通楼梯和特种5楼梯两大类。普通楼梯包括钢筋混凝土楼梯、钢楼梯和木楼梯等，其中钢筋混凝土楼梯在结构刚度、耐火、造价、施工、造型等方面具有较多的优点，应用最为普遍。特种楼梯主要有安全梯、消防梯和自动梯3种。四、楼梯尺寸一般按踏步宽度0.3米，高度0.15米设计最适宜。使用也方便，另外宽度高度规范有规定。常见的民用建筑楼梯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/mm156～175140～160120～150150120～150踏面宽g/mm250～300280～340300～350300260～300楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m。梯段净高不应小于2.20m。楼梯的梯段净宽不应小于1.10米。单人通行的梯段宽度一般应为800-900mm；双人通行的梯段宽度一般应为1100mm--1400mm；三人通行的梯段宽度一般应为1650--2100mm。室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.90m。楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，扶手高度高度不应小于1.05m。室内楼梯的坡度一般为20度-45度为宜，最好的坡度为30度左右。1）．楼梯段的宽度楼梯段宽度是指墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离，如图2-5-5所示。楼梯段的宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股人流宽为0.55＋（0～0.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流。0～0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值。楼梯应至少于一侧设扶手，梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手，达四股人流时宜加设中间扶手。每个楼梯的踏步不应超过18级，亦不应少于3级。62）．楼梯平台深度楼梯平台是连接楼地面与梯段端部的水平部分，有中间平台和楼层平台，平台深度不应小于楼梯梯段的宽度，并不应小于1.2m，当有搬运大型物件需要时应适当加宽。但直跑楼梯的中间平台深度以及通向走廊的开敞式楼梯楼层平台深度，可不受此限制。73）．楼梯的坡度与踏步尺寸楼梯的坡度是指梯段的坡度，即楼梯段的倾斜角度。如图所示。它有两种表示方法，即角度法和比值法。用楼梯段与水平面的倾斜夹角来表示楼梯坡度的方法称为角度法；用楼梯段在垂直面上的投影高度与在水平面上的投影长度的比值来表示楼梯坡度的方法称为比值法。一般来说，楼梯的坡度越大，楼梯段的水平投影长度越短，楼梯占地面积就越小，越经济，但行走吃力；反之，楼梯的坡度越小，行走较舒适，但占地面积大，不经济。所以，在确定楼梯坡度时，应综合考虑使用和经济因素。一般楼梯的坡度范围在23°～45°，适宜的坡度为30°左右。坡度过小时（小于23°），可做成坡道；坡度过大时（大于45°），可做成爬梯。公共建筑的楼梯坡度较平缓，常用26°34′（正切为1/2）左右。住宅中的共用楼梯坡度可稍陡些，常用33°42′（正切为1/1.5)左右。楼梯坡度一般不宜超过38°，供少量人流通行的内部交通楼梯，坡度可适当加大。楼梯的坡度取决于踏步的高度与宽度之比，因此必须选择合适的踏步尺寸以控制坡度。踏步高度与人们的步距有关，宽度则应与人脚长度相适应。确定和计算踏步尺寸的方法和公式有很多，通常采用两倍的踏步高度加踏步宽度等于一般人行走时的步距的经验公式确定，即：2h＋b＝600～620mm式中h-踏步高度，b-踏步宽度。600～620mm为一般人行走时的平均步距。8对成年人而言，楼梯踏步高度以150mm左右较为舒适，不应高于175mm。踏步的宽度以300mm左右为宜，不应窄于250mm。当踏步宽度过大时，将导致梯段长度增加；而踏步宽度过窄时，会使人们行走时产生危险。在实际中经常采用9出挑踏步面的方法，使得在梯段总长度不变情况下增长踏步面宽。一般踏步的出挑长度为20～30mm。五、钢筋混凝土楼梯钢筋混凝土楼梯按施工方式可分为现浇式和预制装配式两类。（一）现浇式钢筋混凝土楼梯现浇式钢筋混凝土楼梯又称为整体式钢筋混凝土楼梯。是在施工现场支模，绑扎钢筋并浇筑混凝土而成的。这种楼梯整体性好，刚度大，对抗震较有利，但施工速度慢，模板耗费多。现浇楼梯按梯段的传力特点，有板式楼梯和梁板式楼梯。1、板式楼梯（如图5—3所示）板式楼梯是讲楼梯当作一块板考虑，板的两端支撑在休息平台的边梁上，休息平台的边梁支撑在墙上。板式楼梯的结构简单、板底平整、施工方便。板式楼梯的水平投影长度≤3m时比较经济。图5—3板式楼梯2．内力计算与构造下面说明梁式楼梯的计算方法。(1)踏步板的计算及构造设计时，取一个踏步作为计算单元，按两端简支在斜边梁上的单向板计算。踏步板承受均布荷载(包括其自重及可变荷载)，截面形式为梯形(图3－2)。为简化计算，板的折算高度h可近似按梯形截面的平均高度取用，即102coscdh，其中，c为踏步厚度，d为板厚。这样，踏步板就可按承受均布荷载，截面宽度为b、高度为h的简支矩形板进行内力及配筋计算了。踏步板的高和宽由建筑设计确定，斜板的厚度一般取30～40mm。踏步板的受力钢筋除按计算确定外，要求每一级踏步不少于2根ф6钢筋；而且整个梯段板内还应沿斜向布置ф6@300的分布钢筋(图3－3)。(2)斜梁的计算楼梯斜梁可简化为两端支承在平台梁上的简支斜梁，承受踏步板传来的均布荷载，包括永久荷载(踏步板、斜梁自重)以及可变荷载。图3－3踏步板配筋图图3－4斜梁的弯矩及剪力斜梁是斜向搁置的受弯构件，为了便于求得斜梁的最大弯矩和剪力，通过力学的分析（图3－4），在实际计算中，可将斜梁按跨度为l、荷载为q的水平简支梁计算，此时，水平简支梁的跨中弯矩即为斜梁的跨中弯矩，但算得的剪力应乘以cosα。即图3－2踏步板截面换算1122max1111cos11(cos)888qlMlqllqll（3－1）111cos1cos22qlVlqll（3－2）l梯段的水平投影长度需要注意的是，斜梁的截面计算高度应按垂直斜向的梁高取用，并按倒L形截面计算配筋。(3)平台板的计算平台板一般为承受均布荷载的单向板，可取1m宽板带进行计算，平台板一端与平台梁整体连接，另一端可能支承在砖墙上，也可能与过梁整浇。跨中弯矩可取218ql或2110ql。考虑到板支座的转动会受到一定约束，一般应将板下部钢筋在支座附近弯起一半，或在板面支座处另配短钢筋，伸出支承边缘长度为ln/4(图3－5)。图3－5平台板配筋图3－6平台梁计算简图(4)平台梁计算平台梁支承于两端墙体，承受平台板传来的均布荷载以及上下楼梯斜梁传来的集中荷载，按简支梁计算内力与配筋。计算简图如图3－6所示。3、梁板式楼梯（如图5—4~5--6所示）梁板式楼梯是将踏步板支撑在斜梁上，斜梁支撑在平台梁上，平台梁再支撑在墙上。斜梁可放在踏步板的上面、下面或侧面。斜梁在踏步板上面时，可阻止垃圾、灰尘从梯井落下，且板底面平整，便于粉刷和打扫，缺点是梁占梯段的尺寸。斜梁在踏步板下面时，板底不平整，12抹灰比较费时。斜梁在侧面时，踏步板在梁的中间，踏步板可做成三角形或折板形。4．内力计算与构造(1)梯段板的计算及构造梯段板可以简化成两端支承在平台梁的简支斜板。计算跨度可以近似取平台梁中线之间的斜距离。作用在斜板上荷载包括梯段板的永久荷载g及可变荷载q。梯段斜板的受力性能与梁式楼梯的斜梁相似，故二者的内力计算方法相同。但是，考虑到平台梁、板对梯段板两端的嵌固作用，其跨中弯矩相对于简支有所减少，故可近似取为2110ql。板式楼梯的踏步板厚度一般取跨度的1/30～1/25，通常取100～120mm，每个踏步需配置1根ф8钢筋作为分布筋。由于梯段板与平台梁整体连接，连接处板面在负弯