楼梯的设计参数

摘要:楼梯是由连续梯级、休息平台和维护安全的栏杆扶手及相应的支承结构组成的作为楼层之间垂直交通的建筑构件。楼梯是建筑的血脉,其使用功能及其美观效果会给百姓生活带来麻烦或舒适甚至与人们的生命安全相关。

关健词: 楼梯 梯段 平台 栏杆 楼梯分类 数量 疏散 荷载 弯矩 剪力

建筑空间的坚向组合交通联系,依靠楼梯、电梯、自动扶梯、台阶、坡道以及爬梯等竖向交通设施。其中,楼梯作为竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施,使用最为广泛。下面就楼梯设计的一些简单参数进行说明。

1.楼梯的组成

楼梯一般由梯段、平台、栏杆扶手三部分组成。

1.1梯段

俗称梯跑,是联系两个不同标高平台的倾斜构件。通常为板式楼梯,也可以由踏步板和梯斜梁组成梁板式梯段。楼梯梯段净于宽是指完成墙面至扶手中心线之间的水平距离或两个扶手中心线之间的水平距离。每一梯段的踏步不应超过18级,亦不应小于3级。疏散用室外楼梯净宽不应小于0.9 m。框架结构楼梯间的梯段宽度设计:a框架梁、柱凸出在楼梯间内时,除框架柱在楼梯间四角外,梯段和和休息平台的净宽应从凸出部分算起;b框架梁底休息平台地面高度小于2.00m时,应采取防碰撞的措施。

1.2楼梯平台

楼梯平台分为中间平台和楼层平台。两楼层之间的平台称为中间平台,用来供人们行走时调节体力和改变进方向。而与楼层地面标高齐平的平台称为楼层平台,除起着与中间平台相同的作用外,还用来分配从楼梯到达各楼层的人流。楼梯休息平台的最小宽度不应小于梯段净宽度。梯段改变方向时,扶手转向端处的休息平台最小宽度不得小于1.2m。连续直跑楼梯的休息平台宽度不应小于1.1m。

1.3栏杆扶手

设在梯段及平台边缘的安全保护构件。楼梯至少于一侧设置扶手。梯段净宽度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。

室内楼梯扶手高度:自踏步前缘算起,不宜小于0.90m;靠梯井一侧水平长超过0.50m时,其高度不小于1.05m。室外楼梯临空处应设置防护栏杆,栏杆离楼面0.10m高度内不宜留空。临空高度在24m以下时,栏杆高度不应低于1.05m;临空高度在24m及24m以上时,栏杆高度不应低于1.10m。疏散用室外楼梯栏杆扶手高度不应小于1.10m。多层公共建筑室内双跑疏散楼梯两梯段间(梯井)的水平净距(是指装修后完成面)不宜小于0.15m。住宅梯井净宽大于0.11m时,必须采取防止儿童攀滑的措施,楼梯栏杆的垂直杆件间的净空不应大于0.11m。

2.楼梯的坡度

一般控制在380以内。

3.楼梯形式

4.楼梯数量的确定

4.1 公共楼梯和走廊式住宅一般应取二部楼梯,单元式住宅可例外;

4.2 2～3层的建筑(医院、疗养院、托儿所、幼儿园除外)符合下列要求,可设一个疏散楼梯:

耐火等级 层数 每层最大建筑面积(m2) 人 数

一、二级 二、三层500 第二层与第三层人数之和不超过100人

三级 二、三层 200 第二层与第三层人数之和不超过50人

四级 二层 200 第二层人数之不超过30人

4.3 九层和九层以下,每层建筑面积不超过300 m2,且人数不超过30人的单元式住宅可设一个楼梯;

4.4 九层和九层以下建筑面积不超过500 m2的塔式住宅,可设一个楼梯。

5.楼梯的计算

板式楼梯和梁式楼梯是建筑中最常见的楼梯形式,下面着重介绍一下板式楼梯的计算要点。

5.1梯段板

梯段板按斜放的简支梁计算,它的正截面是与梯段板垂直的,楼梯的活荷载是按水平投影面积计算的,板厚取其水平长度的1/25~1/30,计算跨度取水平净跨长ln。则梯段板(简支斜梁)在竖向均布荷载q作用下的最大弯矩Mmax,等于其水平投影长度的简支梁在q作用下的最大弯矩;最大剪力Vmax,等于其水平投影长度的简支梁在q作用下的最大剪力值乘以cosā(ā为梯段斜板与水平线夹角)。 如下:

Mmax=(q.ln2)/8

Vmax=(q.ln. cosā)/2

考虑到梯段板与平台梁整浇,平台对斜板的转动变形有一定的约束作用,故计算板的跨中正弯矩时,常近似取Mmax=(q.ln2)/10。

截面承载力计算时,斜板的截面高度应垂直于斜面量取,并取齿形的最薄处。

5.2平台板和平台梁

平台板一般设计成单向板,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。跨中弯矩可近似取M=(q.ln2)/8。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盖筋,伸出支座边缘长度为ln/4。平台梁的计算同一般简支梁,跨中最大弯矩Mmax=

(q.l2)/8,支座最大剪力Vmax=(q.l)/2。

参考资料:

[1]《民用建筑设计通则》GB50352-2005

[2]《全国民用建筑工程设计技术措施2009》

[3]《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)

作者简介:

第一作者简介:欧丽超,女 ,1982.12 ,助理工程师 ,北京新纪元建筑工程设计有限公司

第二作者简介:陈钢 ,男 ,1980.09 ,助理工程师 ,清华大学建筑设计研究院

第三作者简介:饶亚飞,女,出生年月:1982年7月22日,职称:助工

工作单位:中国中建设计集团有限公司天津分公司