[建筑施工设计]楼梯、电梯.ppt

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1、建筑施工设计 楼梯、电梯,本章提要,本章内容：楼梯、室外台阶和坡道、电梯和自动扶梯 学习重点：楼梯的组成、尺度、现浇钢筋混凝土楼梯的构造和楼梯的细部构造，以及室外台阶和坡道的构造。,第一节 楼梯的组成及形式,楼梯是建筑物内各个不同楼层之间上下联系的主要交通设施。 高层建筑上下各层的联系主要靠电梯。在人流较大的公共建筑中可设置自动扶梯。设有电梯或自动扶梯的建筑，也必须同时设置楼梯，而且其数量以及设置位置必须满足消防安全的要求。因为在紧急情况下，电梯和自动扶梯等设施会停止运行，楼梯就成了惟一的垂直逃生通道。 台阶是楼梯的一种特殊形式。,楼梯一般由楼梯段、楼梯平台、扶手栏杆(栏板)三部分组成（图81

2、）。 楼梯段 设有踏步以供层间上下行走的通道段落称为梯段。一个梯段又称为一跑。是楼梯的主要使用和承重部分。踏步又由踏面和踢面组成；梯段的坡度就是由踏步踢面的高度和踏面的宽度形成的。,一、楼梯的组成,图81 楼梯的组成,楼梯平台 楼梯段两端的水平段，主要用来解决楼梯段的转向问题，并使人们在上下楼层时能够缓冲休息。平台有楼层平台和中间平台之分，与楼层标高一致的平台称为楼层平台，介于上下两楼层之间的平台称为中间平台。 扶手栏杆(板) 设置在楼梯段和平台临空侧的围护构件，应有一定的强度和安全度，并应在上部设置供人们倚扶用的连续构件称为扶手。 楼梯井相邻楼梯段和平台所围成的上下连通的空间。,楼梯间 在建

3、筑物中，布置楼梯的房间。有开敞式、封闭式和防烟楼梯间之分（图82）。 开敞式楼梯间：适用于11层及以下的单元式高层住宅。分户门应为乙级防火门，楼梯间应有直接采光和自然通风。 封闭式楼梯间：适用于如1218层的单元式住宅等。楼梯间应设乙级防火门并向疏散方向开启。同样有直接采光和自然通风。 防烟楼梯间：适用于一类高层建筑，19层及以上的单元式住宅等。楼梯间入口处设前室，阳台或凹廊。前室面积不小于4.56，前室及楼梯间的门均应为乙级防火门，并应向疏散方向开启。,图82 楼梯间的形式,（a）开敞式楼梯间；（b）封闭式楼梯间；（c）防烟楼梯间,附加图,按照楼梯的主要材料分： 有钢筋混凝土楼梯、钢楼梯、木

4、楼梯等。 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。 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。 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（图83）。,二、楼梯的类型,图83 楼梯的形式,1、楼梯的设计应严格遵守民用建筑设计通则、建筑设计防火规范、高层建筑设计防火规范等的规定。 2、楼梯在建筑中的位置应方便到达，并有明显的标志。 3、楼梯一般均应设置直接对外出口，并与建筑入口关系密切、连接方便。,第二节 工程中与

5、楼梯有关的规定,一、楼梯的设计要求,4、建筑物中设置的多部楼梯应有足够的通行宽度、合适的坡度和疏散能力，符合防火疏散和人流通行要求。 5、由于采光和通风的要求，通常楼梯沿外墙设置，可布置在朝向较差的一侧。 6、在建筑剖面设计中，要注意楼梯坡度和建筑层高、进深的相互关系，也要安排好人们在楼梯下出入或错层搭接时的平台标高。,(1) 楼梯的坡度 楼梯的坡度指的是楼梯段的坡度，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。 一般楼梯的坡度在2345之间，30为适宜坡度，如公共建筑中的楼梯及室外台阶（踢面高与踏面深之比为1：2）。居住建筑的户内楼梯可以达到45。坡度达到60以上的属于爬

6、梯的范围；坡度小于23时，应设坡道（图84）。,二、楼梯的主要尺寸,1、楼梯的坡度与踏步尺寸,图84 楼梯、爬梯及坡道的 坡度范围,(2) 楼梯的踏步尺寸 楼梯的踏步尺寸包括踏面宽和踏面高，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250320mm。踏面高与踏面宽有关，根据人上一级踏步相当于在平地上的平均步距的经验，踏步尺寸可按下面的经验公式来确定： b2h600mm 式中 h 踢面高度，mm； b 踏面宽度，mm； 600mm 人的平均步距。,在建筑工程中，踏面宽度一般为250320mm，踢面高度一般为140180mm。常见的民用建筑楼梯的适宜踏步尺寸见表81。,表81 常见的民

7、用建筑楼梯的适宜踏步尺寸,图85 增加踏步宽度的方法,在设计踏步尺寸时，由于楼梯间进深所限，当踏步宽度较小时，可采用踏面挑出或踢面倾斜的办法，以增加踏步宽度（图85 ）。,（1）梯井 两个梯段之间的空隙叫梯井。公共建筑的梯井宽度应不小于150mm。 （2）梯段尺寸 梯段宽度是指梯段外边缘到墙边的距离，它取决于同时通过的人流股数和消防要求。有关的规范一般限定其下限（见表82、图86）。,2、梯段和平台的尺寸,表82 楼梯梯段宽度,图86 楼梯梯段和平台的通行宽度,（a）单人通过；（b）双人通过；（c）多人通过；（d）特殊需要,（3）平台宽度 楼梯平台有中间平台和楼层平台之分。为保证正常情况下人流

8、通行和非正常情况下安全疏散，以及搬运家具设备的方便，中间平台和楼层平台的宽度均应等于或大于楼梯段的宽度。 在开敞式楼梯中，楼层平台宽度可利用走廊或过厅的宽度，但为防止走廊上的人流与从楼梯上下的人流发生拥挤或干扰，楼层平台应有一个缓冲空间，其宽度不得小于500mm（图87）。,图87 开敞式楼梯间转角处的平面布置,栏杆扶手高度 扶手高度是指踏步前缘线至扶手顶面之间的垂直距离。 扶手高度应与人体重心高度协调，避免人们倚靠栏杆扶手时因重心外移发生意外，一般为900mm。供儿童使用的楼梯扶手高度多取500600mm。楼梯水平段栏杆长度大于500mm时，其扶手高度不应小于1050mm；楼梯栏杆垂直杆件之

9、间的水平净空不应大于110mm 如图88所示。,3、楼梯栏杆扶手的尺寸,图88 栏杆扶手高度,（a）梯段处；（b）顶层平台处安全栏杆,楼梯的净空高度 楼梯的净空高度是指平台下或梯段下通行人时的竖向净高。其中： 平台下净高是指平台或地面到顶棚下表面最低点的垂直距离。平台下净高应与房间最小净高一致，且净高不应小于2000mm； 梯段下净高是指踏步前缘线至梯段下表面的铅垂距离。 梯段下净高由于楼梯坡度不同而有所不同，其净高不应小于2200mm（图89）。,4、楼梯下部净高的控制,图89 楼梯净空尺寸,）,楼梯下净高的控制 当在底层平台下做通道或设出入口，楼梯平台下净空高度不能满足2000mm的要求时

10、，采用以下办法解决： （1）将底层第一跑梯段加长，底层形成踏步级数不等的长短跑梯段。 （2）各梯段长度不变，将室外台阶内移，降低楼梯间入口处的地面标高。 （3）将上述两种方法结合起来。 （4）底层采用直跑梯段，直达二楼。 （如图810）。,图810 底层平台下做出入口时满足净高要求的几种方式,（a）将双跑梯段设计成“长短跑” （b）降低底层平台下室内地面标高； （c）前两种相结合；（d）底层采用直跑梯段,第三节 钢筋混凝土楼梯,现浇式钢筋混凝土楼梯又称整体式钢筋混凝土楼梯，是指在施工现场将楼梯段、楼梯平台等构件支模板、绑扎钢筋和浇筑混凝土而成。 特点：楼梯整体性好，刚度大，对抗震较为有利。但施

11、工速度慢，模板耗费多，施工周期长，且受季节限制，多用于楼梯形式复杂或抗震要求较高的建筑中。 分类：现浇式钢筋混凝土楼梯按结构形式不同，分为板式楼梯和梁板式楼梯。,一、现浇整体式钢筋混凝土楼梯,楼梯的结构构成 楼梯的结构构成可以与楼板层相类比，可以把楼梯梯段看作是成角度搁置的楼板。 常见的楼梯的结构布置是在楼梯梯段与两端平台交接处布置平台梁，用平台梁来支承构件。楼梯梯段则可以做成板式和梁板式两种形式。,板式楼梯：把楼梯段看作一块斜放的板，楼梯板分为有平台梁和无平台梁两种情况。 有平台梁的板式楼梯 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。其传力过程为：楼梯段平台梁楼梯间墙。 无平台

12、梁的板式楼梯 是将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。 （图811a、b）,1、 板式楼梯,图811 现浇钢筋混凝土双跑板式楼梯,（a）有平台梁板式楼梯；（b）无平台梁板式楼梯,梁板式楼梯：楼梯段由踏步板和斜梁组成，踏步板把荷载传给斜梁，斜梁两端支承在平台梁上。 楼梯荷载的传力过程为：踏步板斜梁平台梁楼梯间墙。斜梁的结构布置有双斜梁和单斜梁之分。 （图812) 明步：斜梁一般设两根，位于踏步板两侧的下部，这时踏步外露，这种做法梯段形式较为明快，但在板下露出的梁其阴角容易积灰 暗步：斜梁位于踏步板两侧的上部，这时踏步被斜梁包在里面，梯段底面平整且可防止

13、污水污染梯段下面。但凸出的斜梁将占据梯段一定的宽度。图813,2、梁板式楼梯,图8-12 现浇钢筋混凝土双跑梁板式楼梯,（a）单斜梁式梯段；（b）双斜梁式梯段,图813 梁板式楼梯,（a）明步梯段；（b）暗步梯段,斜梁设置： 斜梁有时可只设一根，通常有两种形式。 一侧设斜梁：在踏步板的一侧设斜梁，将踏步板的另一侧搁置在楼梯间墙上； 中间设斜梁：斜梁布置在踏步板中间，踏步板向两侧悬挑。 如图814 单梁式楼梯受力较复杂，但外形轻巧、美观，多用于对建筑空间造型有较高要求时。,图814 梁板式楼梯,（a）斜梁设在梯段一侧；（b）斜梁设在梯段两侧； （c）斜梁设在梯段中部,预制装配式钢筋混凝土楼梯是将

14、楼梯的组成构件在工厂或工地现场预制，然后在施工现场拼装而成。 特点：这种楼梯施工进度快，节省模板，现场湿作业少，施工不受季节限制，有利于提高施工质量。但预制装配式钢筋混凝土楼梯的整体性、抗震性能以及设计灵活性差，故应用受到一定限制。 预制装配式楼梯可分为大、中、型构件装配式和小构件装配式三种。,二、 预制装配式钢筋混凝土楼梯, 小型构件装配式钢筋混凝土楼梯一般将楼梯的踏步板和支承结构分开预制，构件小而轻，制作容易，但施工繁而慢，多用于施工条件较差的地面建筑中。 预制踏步板的断面形式多为一字形、L形和三角形三种（图815）。 根据梯段的构造和预制踏步的支承方式不同，小型构件装配式楼梯可分为墙承式

15、、梁承式、悬挑式三种形式。,1、小型构件装配式钢筋混凝土楼梯,图815 预制踏步断面形式,墙承式楼梯 由踏步板、平台板两种预制构件组成，整个楼梯段由一个个单独的一字形或L形踏步板两端支承在墙上形成，省去了平台梁和斜梁。 当用于双跑双折楼梯时，楼梯间中间梯井位置需加砌一道砖墙（图816）。,图816 墙承式楼梯,梁承式楼梯 一般由踏步板、斜梁、平台梁和平台板四种预制构件组成。踏步板两端支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上（图817）。 悬挑式楼梯 由踏步板、平台板两种预制构件组成。踏步板一端依次砌在墙内，另一端悬空，也可采用现浇斜梁悬挑（图818） 。,图817 梁承式楼梯,（a）三角形踏步板、矩形

16、断面斜梁；（b）L形踏步板、锯齿形梯段斜梁,图818 悬挑式楼梯,中型构件装配式钢筋混凝土楼梯一般是将楼梯分成梯段板、平台板、平台梁三类构件预制拼装而成。梯段按结构形式不同，有板式梯段和梁板式梯段（图819）。 梯段板在平台梁上的布置方式根据上行和下行梯段板的布置方式不同，有梯段齐步和错步两种；根据梯段板与平台梁之间的关系不同，有埋步和不埋步之分。,2、中型构件装配式钢筋混凝土楼梯,图819中型构件装配式楼梯,（a）上下梯段齐步并埋步；（b）上下梯段错一步； （c）上下梯段齐步不埋步；（d）上下梯段错多步,3、大型构件装配式钢筋混凝土楼梯 大型构件装配式钢筋混凝土楼梯是将梯段板和平台板预制成一

17、个构件，梯段板可连一面平台，也可连两面平台。 按结构形式不同，有板式楼梯和梁式楼梯两种。,（1）梯段或斜梁下条形基础连接 当建筑物为墙承重结构时，梯段或斜梁下多采用条形基础（图820）。基础材料与墙下基础协调。 对于预制装配式楼梯，当底层两梯段不等长时，为减少预制梯段（或斜梁）的种类，可仍采用等跑的标准梯段（或斜梁），下部用砖砌或现浇混凝土踏步接到地面上（图821）。,三、楼段或斜梁与基础的连接处理,图820 梯段或斜梁下条形基础构造,图821 梯段或斜梁接地处理,（2）梯段或斜梁下基础梁（或平台梁）连接 当建筑物为柱承重结构时，梯段或斜梁下多采用基础梁（或平台梁）连接（图822），梁型同平台

18、梁，构造简单、施工方便。但应注意基础梁顶面标高，避免梁顶面露出或高于地面。,图822 梯段或斜梁下基础梁构造,第四节 楼梯细部构造,楼梯踏步要求面层耐磨、防滑、易于清洁，构造做法一般与地面相同，如水泥砂浆面层、水磨石面层、缸砖贴面、大理石和花岗岩等石材贴面、塑料铺贴或地毯铺贴等（图823）。,一、 踏步面层及防滑构造,1、 踏步面层,图823 踏步面层构造,在人流集中且拥挤的建筑中，为防止行走时滑跌，踏步表面应采取相应的防滑措施。通常是在踏步口留23道凹槽或设防滑条，防滑条长度一般按踏步长度每边减去150mm。 常用的防滑材料有金刚砂、水泥铁屑、橡胶条、塑料条、金属条、马赛克、缸砖、铸铁和折角

19、铁等（图824）。,2、 防滑构造,图824 踏步防滑构造,楼梯的栏杆、栏板和扶手是梯段上所设的安全设施，根据梯段的宽度设于一侧或两侧或梯段的中间，应满足安全坚固，美观舒适，构造简单，施工和维修方便等要求。 （1）栏杆 栏杆按其构造做法及材料的不同，有空花栏杆、实心栏板和组合栏杆三种。如图825、如图826、如图827所示。,二、栏杆、栏板和扶手,1、 栏杆与扶手的类型,图825 栏杆与栏板构造,图826 实心栏板,（a）1/4砖砌板；（b）钢丝网水泥栏板,图827 玻璃栏板的安装方法,（a）无立柱全玻璃栏板；（b）立柱夹具夹玻璃栏板,（2）扶手 扶手的断面大小应便于扶握，顶面宽度一般不宜大于

20、90mm。扶手的材料应手感舒适，一般用硬木、塑料、金属管材（钢管、铝合金管、不锈钢管）制作。 栏板顶部的扶手多用水磨石或水泥砂浆抹面形成，也可用大理石、花岗石或人造石材贴面而成（图828）。,图828,（1）栏杆与梯段的连接 栏杆通常用以下三种方法安装在踏步侧面或踏步面上的边沿部分： 在栏杆与梯段的对应位置预埋铁件焊接； 预留孔洞用细石混凝土填实； 钻孔用膨胀螺栓固定（图829）。,2、栏杆扶手的连接构造,图829 栏杆与梯段的连接,（2）栏杆与扶手的连接 一般按两者的材料种类采用相应的连接方法，如木扶手与钢栏杆顶部的通长扁铁用螺钉连接，金属扶手与钢栏杆焊接，石材扶手与砌体或混凝土栏板用水泥砂

21、浆粘结（图830）。,图830 栏杆与扶手的连接,（a）硬木扶手；（b）塑料扶手；（c）水泥砂浆或水磨石扶手； （d）大理石或人造大理石扶手；（e）钢管扶手,（3）扶手与墙体、柱的连接 扶手与砖墙连接时，一般是在墙上预留孔洞，将扶手的连接扁钢插入孔洞内，用细石混凝土填实，当扶手与混凝土墙、柱连接时，一般采用预埋钢板焊接，如图831所示。,图831 扶手与墙体的连接,（a）木扶手与砖墙连接；（b）木扶手与混凝土墙、柱连接； （c）靠墙扶手与砖墙连接；（d）靠墙扶手与混凝土墙、柱连接,（4）栏杆扶手转折处理 当上下行梯段齐步时，上下行扶手同时伸进平台半步，扶手为平顺连接，转折处的高度与其他部位一致

22、。 当平台宽度较窄时，扶手不宜伸进平台，应紧靠平台边缘设置，扶手为高低连接，在转折处形成向上弯曲的鹤颈扶手。 鹤颈扶手制作麻烦，可改用斜接。 当上下行梯段错步时，将形成一段水平扶手， 如图832所示。,图832 栏杆扶手转折处理,（a）平顺扶手；（b）鹤颈木扶手；（c）斜接扶手；（d）一段水平扶手,第五节 台阶与坡道,室外台阶由踏步和平台组成，有单面踏步（一出）、双面踏步（二出）、三面踏步（三出）、带垂直面（或花池）、曲线形和带坡道等形式（图833）。 （1）尺度 室外台阶是解决室内外地坪高差的交通设施，其坡度一般较平缓，每级台阶踢面高120150mm，踏面宽度最好为300400mm。室外台阶

23、的尺度要求如图834。,一、室外台阶,楼梯、爬梯及坡道的 坡度范围,图833 室外台阶形式,（a）单面踏步；（b）双面踏步；（c）三面踏步；（d）单面踏步带花池,图834 室外台阶的尺度要求,（2）台阶构造 室外台阶和平台应采用耐久性、耐磨性和抗冻性好的材料，如天然石材、混凝土。一般台阶构造和地面构造差不多，包括垫层和面层两大部分。面层可以采用地面面层的材料，如水泥砂浆、水磨石、缸砖、天然石材或人造等块材等。垫层大部分都采用混凝土。北方季节性冰冻地区，应在垫层之下加做砂垫层，以避免台阶遭受冻害。 台阶的做法有实铺式和架空式两种。如图835所示。,图835 台阶构造,（a）混凝土台阶；（b）设防

24、冻层台阶； （c）架空台阶； （d）石材台阶,坡道可和台阶结合应用，如正面做台阶，两侧做坡道（图836）。 （1）坡道尺度 坡道的坡段宽度每边应大于门洞口宽度至少500mm，坡段的出墙长度取决于室内外地面高差和坡道的坡度大小。,二、 室外坡道,图836 坡道的形式,（a）普通坡道；（b）与台阶结合回车坡道,（2）坡道构造 坡道与台阶一样，也应采用坚实耐磨和抗冻性能好的材料，一般常用混凝土坡道，也可采用天然石材坡道（图837a、b）。 当坡度大于1/8时，坡道表面应做防滑处理，一般将坡道表面做成锯齿形或设防滑条防滑（图837c、d），亦可在坡道的面层上做划格处理。,图837 坡道构造,（a）混凝

25、土坡道；（b）换土地基坡道； （c）锯齿形坡面；（d）防滑条坡面,电梯类型 按照电梯的用途不同，分为乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、观光电梯、杂物梯等如图838。 按照电梯的速度不同，分为高速电梯、中速电梯和低速电梯。 按照对电梯的消防要求，分为普通乘客电梯和消防电梯。,第六节 电梯与自动扶梯,一、 电梯,1、电梯的类型和组成,图838 电梯分类与井道平面,（a）客梯（双扇推拉门）；（b）病床梯（双扇推拉门）； （c）货梯（中分双扇推拉门）；（d）小型杂物梯,1-电梯箱 2-导轨及支架 3-平衡重,图839 电梯组成示意,（a）平面；,（b）剖面,电梯的组成 电梯由井道、机房和轿厢三部

26、分组成（图839）。 电梯井道：电梯轿厢运行的通道，一般采用现浇混凝土墙；当建筑物高度不大时，也可以采用砖墙；观光电梯可采用玻璃幕墙。 机房：一般设在电梯井道的顶部，其平面及剖面尺寸均应满足设备的布置、方便操作和维修要求，并具有良好的采光和通风条件。（图840、41）,图840 电梯机房与井道的关系,（a）单台电梯机房；（b）双台电梯机房,图841 电梯机房平面示例,井道的平面尺寸：平面净尺寸应当满足电梯生产厂家提出的安装要求(教材P232表84）。 井道的防火：井道和机房四周的围护结构必须具备足够的防火性能，其耐火极限不低于该建筑物的耐火等级的规定。当井道内超过两部电梯时，需用防火结构隔开。

27、 井道的隔振与隔声：一般在机房的机座下设弹簧垫层隔振，并在机房下部设置1.5m左右的隔声层（图842）。 井道的通风：在井道的顶层和中部适当位置(高层时)及坑底处设置不小于300mm600mm或面积不小于井道面积3.5%的通风口，通风口总面积的1/3应经常开启。,2、电梯井道设计,图842 井道的隔振与隔声,3、电梯井道的细部构造 电梯门套：门套的构造做法应与电梯厅的装修相协调，常用的做法有水泥砂浆门套、水磨石门套、大理石门套、硬木板门套、金属板门套等（图843）。 电梯厅地面 如图844。 导轨撑架的固定导轨撑架与井道内壁的连接构造可采用锚接、栓接和焊接（图845）。,图843 电梯厅门套构造,图844,图845,自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所，坡度一般采用30，按运输能力分为单人、双人两种型号，其位置应设在大厅的突出明显位置（表83）。 自动扶梯的平面布置方式有折返式、平行式、连贯式和交叉式几种（图846）。 自动扶梯由电动机械牵引，机房悬挂在楼板的下方，踏步与扶手同步，可以正向、逆向运行，在机械停止运转时，自动扶梯可作为普通楼梯使用（图847、48）。,二、 自动扶梯,图846 自动扶梯布置方式,（a）折返式；（b）平行式；（c）连贯式；（d）交叉式,表83 自动扶梯型号和尺寸,图847 自动扶梯构造示意,图848 自动扶梯的构造,