1
建筑构造与识图
1.9.1 §5.1 楼梯的组成、类型、尺度

§5.1 楼梯的组成、类型、尺度

5.1.1 楼梯的组成

楼梯一般由梯段、平台、栏杆扶手三个部分组成,如图5-1所示。

1.梯段

梯段,俗称梯跑,是联系两个不同标高平台的倾斜构件。通常为板式梯段,也可以由踏步板和梯斜梁组成梁板式梯段。为了减轻人们蹬梯的疲劳,梯段的踏步步数一般不超过18级,但也不宜少于3级。

2.平台

按照所处位置的标高不同,有中间休息平台和楼层平台之分。中间休息平台起到人们休息和转向的作用。楼层平台的作用有中间休息平台的功能外,还有分配人流的作用。

3.栏杆扶手

栏杆扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件。当梯段宽度不大,如不大于两股人流时,可以只在梯段临空侧设置。当梯段宽度大,如大于三股人流时,应在梯段墙面侧加设靠墙扶手。如大于四股人流时,应在梯段中间加设中间扶手。

img146

图5-1 楼梯的组成示意图

5.1.2 楼梯的类型

建筑物中楼梯的类型很多,一般有以下几种分类:

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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,如图5-2所示。

(5)按照楼梯间的平面形式分,有封闭式楼梯、非封闭式楼梯、防烟楼梯等,如图5-3所示。

5.1.3 楼梯的尺度

1.楼梯的坡度

楼梯的坡度是指楼梯段的坡度,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。

img147

图5-2 楼梯形式示意图

一般楼梯的坡度在23°~45°之间,适宜坡度为30°。坡度超过45°时,应设爬梯;坡度小于23°时,应设坡道,如图5-4所示。

2.楼梯的踏步尺寸

楼梯梯段是由若干踏步组成,每个踏步由踏面和踢面组成。楼梯梯段是供人们通行的,因此踏步尺寸与人行走有关,踢面高度和踏面宽度之比也决定楼梯坡度。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260~320mm。踏步的高度,成人以150mm左右较适宜。

img148

图5-3 楼梯间的平面形式示意图

img149

图5-4 楼梯、爬梯及坡道的坡度范围

楼梯踏步最小宽度和最大宽度(mm)踏步常用高度尺寸如表5-1所示。

当踏步尺寸较小时,可以采取加做踏口或使踢面倾斜的方式加宽踏面。踏口的挑出尺寸为20~25mm,若这个尺寸过大,人们行走时不方便。

表5-1 常见的民用建筑物楼梯的适宜踏步尺寸

img150

3.栏杆(或栏板)扶手高度

扶手高度是指踏步前沿到扶手顶面的垂直距离。一般室内扶手高度取900mm;平台上水平扶手长度超过500mm时,其高度不应小于1000mm。托幼建筑物中楼梯扶手高度应适合儿童的身材,扶手高度一般取500~600mm;但应注意在600mm处设一道扶手,900mm处仍应设扶手,此时楼梯为双道扶手。室外楼梯扶手高度也应适当加高一些,常取1100mm。

4.楼梯段的宽度

楼梯段的宽度是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。一般每股人流按550~600mm宽度考虑,双人通行时其宽度为1100~1200mm,三人通行时其宽度为1650~1800mm,依此类推。

5.楼梯平台宽度

楼梯平台是楼梯段的连接构件,也供行人稍加休息之用。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。

6.梯井尺度

楼梯两梯段的间隙称为楼梯井,梯井的作用是便于施工和安装。有时梯井过大,对儿童不是很安全,应采取一定安全措施。一般梯井的宽度为60~200mm为宜。

7.楼梯的净空高度

楼梯的净空高度包括楼梯段的净高和平台处的净高。楼梯段的净高是指自踏步前缘线(包括最低和最高一级踏步前缘线以外0.3m范围内)量至正上方突出物下缘之间的垂直距离。平台过道处净高是指平台梁底至平台梁正下方踏步或楼地面上边缘的垂直距离。为保证在这些部位通行或搬运物件时不受影响,其净空高度在平台过道处应大于2m;在楼梯段处应大于2.2m,如图5-5所示。

img151

图5-5 楼梯段上的净空高度示意图(单位:mm)

当在平行双跑楼梯底层中间平台下需设通道时,为保证平台下净高满足人们的通行要求,常采用以下几种处理方法:

(1)在底层变作长短跑梯段。起步第一跑为长跑,以提高中间平台标高,如图5-6(a)所示。这种方式仅在楼梯间进深较大时适用。

(2)局部降低底层中间平台下地坪标高,如图5-6(b)所示,这种处理方式可以保持等跑梯段,使梯段构件统一,但这样实际是抬高了室内地坪标高,可能增加填土方量或将底层地面架空。

(3)将上述两种方法结合,如图5-6(c)所示,采取长、短跑梯段的同时,又适当降低中间平台下地坪标高,这种处理方式可以兼有前两种方式的优点,并弱化其缺点,较常采用。

(4)底层用直行单跑楼梯,直达二楼,如图5-6(d)所示。这种处理方式使楼梯段较长,同时还应注意一段跑梯不要超过18级。

(5)取消平台梁,即平台板和梯段组合成一块折形板。

img152

图5-6 底层中间平台下作出入口的几种处理方式示意图

5.1.4 楼梯的设计

1.楼梯设计的一般步骤

在对建筑物的楼梯进行设计时,先要决定楼梯所在的位置,然后可以按照以下步骤进行设计:

(1)根据建筑物的类别和楼梯在平面中的位置,确定楼梯的形式。

在建筑物的层高及平面布局一定的情况下,楼梯的形式由楼梯所在的位置及交通的流线决定。楼梯在建筑物层间的梯段数必须符合交通流线的需要,而且每个梯段所有的踏步数应在相关规范所规定的范围内。

如图5-7所示是平行双跑楼梯底层、中间层和顶层楼梯平面的表示方法。从中可以反映楼梯的基本布局以及转折的关系。

img153

图5-7 平行双跑楼梯平面示意图

(2)根据楼梯的性质和用途,确定楼梯的适宜坡度,选择踏步高,踏步宽,确定踏步级数。用房屋的层高除以踏步高,得出踏步级数。踏步应为整数。结合楼梯的形式,确定每个楼梯段的级数。

(3)决定整个楼梯间的平面尺寸。

根据楼梯在紧急疏散时的防火要求,楼梯往往需要设置在符合防火规范规定的封闭楼梯间内。扣除墙厚以后,楼梯间的净宽度为梯段总宽度及中间的楼梯井宽度之和,楼梯间的长度为平台总宽度与最长的梯段长度之和。其计算基础是符合相关规范规定的梯段的设计宽度以及层间的楼梯踏步数。

此外,当楼梯平台通向多个出入口或有门向平台方向开启时,楼梯平台的深度应考虑适当加大以防止碰撞。如果梯段需要设两道及两道以上的扶手或扶手按照规定必须伸入平台较长距离时,也应考虑扶手设置对楼梯和平台净宽的影响。

(4)用剖面来检验楼梯的平面设计。

楼梯在设计时必须单独进行剖面设计来检验其通行的可能性,尤其是检验与主体结构交汇处有无构件安置方面的矛盾,以及其下面的净空高度是否符合相关规范的要求。如果发现问题,应及时修改。

2.楼梯的尺度设计

如图5-8所示,以双跑楼梯为例,说明楼梯尺寸计算方法。

img154

图5-8 楼梯的尺度设计示意图

(1)根据层高H和初步选择的步高h确定每层步数N,N=img155。为了减少构件规格,一般尽量采用等跑梯段,因此N宜为偶数。若所求出的N为奇数或非整数,可以反过来调整步高h。

(2)根据步数N和初步选择的步高h决定梯段的水平投影长度L,即

img156

式中:b——踏面宽。

(3)确定梯井宽度。供儿童使用的楼梯梯井的宽度不应大于120mm,以利于安全。

(4)根据楼梯间的净宽A和梯井宽C,确定梯段宽度a,即

img157

必须注意检验楼梯梯段的通行能力是否符合紧急疏散宽度的要求。

(5)根据中间平台宽度D1(D1≥a)和楼层平台宽度D2(D2≥a),以及梯段水平投影长度L检验确定楼梯间的进深净长度B,即

img158

若不能满足上述要求,则对L值进行调整(即调整b值),此外,楼梯常见开间和进深轴尺寸还应考虑符合楼梯建筑模数规定。一般是100mm或300mm的倍数。