楼梯及其他垂直交通设施设计讲义.ppt

1、第9章 楼梯及其他垂直交通设施 【教学目标与要求】掌握楼梯的设计要求、尺度、组成和类型熟悉钢筋混凝土楼梯的构造原理和构造方法熟悉室外台阶及坡道的设计原理及构造方法熟悉电梯与自动扶梯的设计原理，了解其构造方法熟悉无障碍设计的原理和构造方法9.1 概概 述述建筑物各个不同楼层之间的联系，需要有垂直交通设施，该竖向交通设施包括楼梯、电梯、自动扶梯、台阶、坡道及爬梯等；楼梯楼梯是楼层间上下的主要交通设施；基本功能解决不同楼层之间垂直联系的交通枢纽 基本要求上下通行方便，有足够的通行宽度和疏散能力，（包括人行及搬运家具物品），并应满足坚固、耐久、安全、防火和一定的审美要求 电梯电梯主要用于层数较多或有特

2、殊需要的建筑物中；自动扶梯自动扶梯一般用于人流量较大公共建筑中。台阶台阶在建筑物入口处，为解决室内外地面的高差而设置的阶梯 坡道坡道用斜坡来解决地面的高差，可作为无障碍设施用斜坡来解决地面的高差，可作为无障碍设施本章着重讲述楼梯的设计、构造及台阶、坡道、电梯构造。9.2 楼梯的设计楼梯的设计 一、一、楼梯的组成楼梯的组成1.楼梯梯段楼梯梯段：俗称梯跑，指上下通 道段的倾斜部位，通常为板式，也 有梁板式。其踏步数不 应超过18 级，亦不应少于3级；2.平台平台：有楼层平台和中间平台之 分，作用在于缓解疲劳，调节体 力和改变行进方向。3.栏杆（板）扶手栏杆（板）扶手：作用保证行走 安全、要求坚固可

3、靠，有足够的 安全高度。4.梯井梯井：梯段之间形成的竖向空隙 二、楼梯的形式二、楼梯的形式1.按位置分：室内、室外 2.按性质分：主要、辅助、疏散、消防3.按材料分：木梯、钢梯、钢筋混凝土楼梯等4.按楼层间梯段的数量和上下楼层方式的不同，常见形式有三、楼梯的设计要求作为主要楼梯，应与主要出入口邻近，且位置明显；同时还应避免垂直交通与水平交通在交接处拥挤、堵塞等问题的出现。作用：垂直交通设施、供人流和物流上下楼层和疏散之用。要求：首先应具有足够的通行能力，即保证足够的宽度和合适的坡度。其次是通行安全，即保证足够的强度、刚度、防火、防烟、防滑等 另外要求美观、装饰效果好 楼梯位置应明显，起到提示引

4、导人流的作用。楼梯间必须有良好的自然采光 9-2 楼梯的设计楼梯的设计四、楼梯尺度四、楼梯尺度1.楼梯的坡度和踏步尺度的设计踏步尺度的设计 常用坡度为常用坡度为1：2左右；左右；坡度最大不宜超过坡度最大不宜超过38度；度；坡度大于坡度大于45度为爬梯；度为爬梯；坡度小于坡度小于20度为坡道。度为坡道。踏高踏高踏宽：踏宽：住宅楼梯踏步住宅楼梯踏步宽度不应小于宽度不应小于260mm，高不应大于高不应大于175mm；幼儿建筑踏步幼儿建筑踏步宽度不应小于宽度不应小于260mm高度不应大于高度不应大于150mm。9-2 楼梯的设计楼梯的设计四、楼梯尺度四、楼梯尺度1.楼梯的坡度和踏步尺度的设计踏步尺度的

5、设计2.梯段尺度：梯段尺度：b+2h=620650mm;b+h=450mm梯段宽度 根据紧急疏散时要求通过的 人流股数多少确定。按每股人流为 0.55+(00.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流。同时，需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定。例：住宅楼梯：净宽不应小于1.1m；六层及六层以下住宅，一边没有栏杆的梯段净宽不应小于1.0m住宅设计规范GB50096-1999梯段长度L：指梯段水平投影长度 L=b*(N-1)3.平台宽度平台宽度：分中间平台宽度分中间平台宽度D1和楼层平台宽度和楼层平台宽度D2（宽度应理解为深度）；（宽度应理解为深度）；平台深度平台深度D 不应小于梯段的宽度

6、不应小于梯段的宽度a；梯段或平台的净宽是指扶手中心线到楼梯间墙边的距离。4.梯井宽度：所谓梯井，系指梯段之间形成的空挡，以60200mm为宜，此空档从顶层到底层贯通。公共建筑的室内疏散楼梯两梯段扶手间的水平净距不宜小于150mm，超过200应采取防护措施。(a)平台深避开结构柱起算 (b)遇有开门处踏步留出安全距离 平台深度需要加大的情况举例9-2 楼梯的设计楼梯的设计四、楼梯尺度四、楼梯尺度5.净空高度：净空高度：平台上部及下部净高过道 不应小于2.0m，即结构最低点（TL）前缘水平300mm范围 内到下层平台或梯段 最高点的垂直距离 不应小于2.0m。梯段上任一踏步 前缘线量至上层结构（板

7、底或梁底）的垂直高度2.2M；即梯段净高不应小于2.2m。为保证平台下净高满足通行要求，处理方法有：）梯段为不等跑：提高中间平台标高）降低地坪：注意结构中的地梁处理和室外防水）结构处理楼板为折板梯：无梯梁（TL）为整块板）底层直跑梯段 9-2 楼梯的设计楼梯的设计 四、楼梯尺度四、楼梯尺度6.栏杆扶手栏杆扶手：高度高度根据人体重心和楼梯坡大小等因素确定。楼梯段宽度大于1.40m，应设靠墙扶手；大于2.20m应设中间扶手；室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.9m；靠梯井一侧水平扶手超过0.5m长时，其高度不应小于1.05m；供儿童使用的楼梯应在500600mm高度增设扶手。阳台、外廊、室

8、内回廊、内天井、中庭、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，其高度不应小于1.05m，高层建筑栏杆高度应再适当提高（1.1m），但不宜超过1.20m.;规范要求：a、幼儿园阳台、屋顶平台的护栏净高不应小于 1.2m，内侧不应设有支承。b、中小学校建筑室外楼梯及水平栏杆栏板高度 不应小于1.10m。c、住宅建筑低层、多层阳台栏杆净高不应低于 1.05m，中高层、高层住宅阳台栏杆净高不应 低于1.10m9-2 楼梯的设计楼梯的设计 五、楼梯设计 1、楼梯设计应先设计标准层楼梯，然后是非标准层楼梯（首层和顶层）尺寸。2、楼梯设计步骤：确定楼梯形式：平行双跑确定踏步宽度、高度：bh，即确定坡度确定

9、踏步数，算出梯段投影长度L=b(n-1)确定梯段宽度：a（开间墙厚梯井宽度）2确定平台的宽度Da(梯段宽度)楼梯净空计算，符合净高要求；（特别是第一跑）最后绘制楼梯平面图和剖面图 六、实例分析平行双跑楼梯设计1.根据层高H和初选步高h确定每层踢面数N，NH/。为了减少构件规格，一般应尽量采用等跑梯段，因此N宜为偶数。如所求出N为奇数或非整数，可反过来调整步高。2.根据步数N和初选步宽b确定梯段水平投影长度L，L=（N/2-1）b。3.确定是否设梯井。如楼梯间宽度较富裕，可在两梯段之间设梯井。供少年儿童使用的楼梯梯井不应大于120mm，以利安全。4.根据楼梯间开间净宽A和梯井宽C确定梯段宽度a，

10、a（AC）/2 同时检验其通行能力是否满足紧急疏散时人流股数要求，如不能满足，则应对梯井宽C或楼梯间开间净宽A进行调整。5.根据初始楼梯间进深净长度B及梯段水平投影长度L根据式BD1LD2，初步确定选中间平台宽D1和楼层平台宽D2;检验是否满足（D1a），（D2a）。如不能满足，可对L值进行调整（即调整b值），必要时，则需调整B值。在B值一定 的情况下，如尺寸有富裕,一般可加宽b值以减缓坡度或加宽D2值以利于楼层平台分配人流。6.A、B值确定后，应根据A、B值加上其到轴线距离分别得到楼梯的开间及进深，并调整使其符合建筑模数。n实例分析n实例分析9.3 楼梯构造9.3.1现浇钢筋混凝土楼梯构造1

11、.板式梯段 板式楼梯通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板是一块带踏步的 斜板，它承受着梯段的全部荷载，并通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。也可取消梯段板一端或两端的平台梁，使平台板与梯段板联为一体，形成折 线形的板，直接支承于墙或梁上。9.3.1现浇钢筋混凝土楼梯构造2、梁板式楼梯段 当梯段较宽或楼梯负载较大时，采用板式梯段往往不经济，须增加梯段斜梁（简称梯梁）以承受板的荷载，并将荷载传给平台梁，这种梯段称梁板式梯段。正梁式梯段-明步反梁式梯段-暗步9.3.2预制装配式楼梯构造按其构造方式可分为:梁承式、墙承式、墙悬臂式按照构件大小分:小型构件装配式楼梯、大中型构件装配式楼梯梁承式梯段：梁板

12、式梯段（a）板式梯段（b）9.3.2预制装配式楼梯构造-梁承式梁板式梯段：由梯斜梁和踏步板组成 踏步板断面形式有一字形、L形、三角形等梯斜梁 9.3.2预制装配式楼梯构造-梁承式平台梁：为了便于支承梯斜梁或梯段板，平衡梯段水平分力并减少平台梁所占结构空间，一般将平台梁做成L形断面，其构造高度按L12估算(L为平台梁跨度).9.3.2预制装配式楼梯构造-梁承式平台板 可根据需要采用钢筋混凝土空心板、槽板或平板。9.3.2预制装配式楼梯构造-墙承式 预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯系指预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式，其踏步板一般采用上面提到的一字形、L形断面。9.3.2预制装配式楼梯

13、构造-墙悬臂式预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯系指预制钢筋混凝土踏步板一端嵌固于楼梯间侧墙上，另一端凌空悬挑的楼梯形式 9.3.3 踏步面层踏步的面层楼梯面层的构造做法大致与楼板面层相同，但要注意防滑。石材踏步板与钢梁石材踏步板与钢梁混凝土踏步板与钢梁混凝土踏步板与钢梁軋花钢板踏步板与钢梁軋花钢板踏步板与钢梁玻璃踏步板与钢梁玻璃踏步板与钢梁木踏步板与钢梁木踏步板与钢梁9.3.3楼梯构造-栏杆栏杆形式可分为空花栏杆式、栏板式、混合式等类型。杆件形成的空花尺寸不宜过大，通常控制在110150mm左右 栏杆与踏步的连接方式；有锚接、焊接和栓接三种 9.3.3楼梯构造-栏板栏板 组合式9.3.3楼梯构造

14、-扶手扶手 按材料分有木扶手、金属扶手、塑料扶手等，以构造分有漏空栏杆扶手、栏板扶手和靠墙扶手等。9.3.3楼梯构造-栏杆扶手在底层第一跑梯段起步处，为增强栏杆刚度和美观，可以对第一级踏步和栏杆扶手进行特殊处理 9.4 室外台阶与坡道室外台阶是建筑出入口处室内外高差之间的交通联系部件。通常情况下除了大型公共建筑像体育馆、影剧院及一些纪念性建筑外，所需联系的室内外高差都不大。坡道作为室外工程因为坡度的限制所以可能很长，占地会较多。近些年随着地下空间的开发与利用，特别是多高层建筑的地下室被设计成停车场，坡道在其中是必不可少的。9.4.1台阶与坡道的形式（a）三面踏步 (b)单面踏步（c）坡道 (d

15、)踏步坡道结合 台阶坡度较楼梯平缓，每级踏步高为100150mm，踏面宽为300400mm。人流密集的场所台阶高度超过0.70m并侧面临空时，应有防护设施。坡道坡度应以有利车量通行为佳，一般为1：61：12,坡度大于1：10的坡道应设防滑措施，锯齿形坡道坡度可加大到1：4。残疾人通行的坡道见无障碍设计。9.4.2台阶与坡道构造台阶与坡道在构造上的要点是对变形的处理。由于房屋主体沉降、热胀冷缩、冰冻等因素，都有可能造成台阶与坡道的变形。常见的情况有平台向房屋主体方向倾斜，造成倒泛水；台阶与坡道的某些部位开裂等等。解决方法有两种 一是加强房屋主体与台阶及坡道之间的联系，以形成整体沉降；二是将二者完

16、全断开，加强节点处理，一般预留20mm宽变形缝，在缝内填油膏或沥青砂浆。在严寒地区，实铺的台阶与坡道可以采用换土法将冰冻线以下至所需标高的土换上保水性差的混砂垫层，以减小冰冻的影响。此外，配筋对防止开裂也很有效。大面积的平台还应设置分仓缝。9.4.2台阶与坡道构造台阶构造9.4.2台阶与坡道构造坡道构造661 台阶设置应符合下列规定：台阶设置应符合下列规定：1 公共建筑室内外台阶踏步宽度不宜小于0.30m，踏步高度不宜大于0.15m，并不宜小于0.10m，踏步应防滑。室内台阶踏步数不应少于2级，当高差不足2级时，应按坡道设置；2 人流密集的场所台阶高度超过0.70m并侧面临空时，应有防护设施。

17、662 坡道设置应符合下列规定：坡道设置应符合下列规定：1 室内坡道坡度不宜大于1：8，室外坡道坡度不宜大于1：10；2 室内坡道水平投影长度超过15m时，宜设休息平台，平台宽度应根据使用功能或设备尺寸所需缓冲空间而定；3 供轮椅使用的坡道不应大于1：12，困难地段不应大于1：8；4 自行车推行坡道每段坡长不宜超过6m，坡度不宜大于1：5；5 机动车行坡道应符合国家现行标准汽车库建筑设计规范JGJ100的规定；6 坡道应采取防滑措施。663 阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定：防

18、护栏杆，并应符合下列规定：1 栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载；栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载；2 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(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.10m；注：栏杆高度应从楼地面或屋面至栏杆扶手顶面垂直高度计算，如底部有宽度大于或等于0.22m，且高度低于或等于0.45m的可踏部位，应从可踏部位顶面起计算。3 栏杆离楼面或屋面0.10m高度内不宜留空；4 住宅、托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童专用活动场所的栏杆必须采用防止少年住宅、托儿所、幼儿园、中小学及少年儿童

19、专用活动场所的栏杆必须采用防止少年儿童攀登的构造，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于儿童攀登的构造，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于0.11m；9.5 电梯与自动扶梯9.5.1 电梯的类型1、按使用性质分A.客梯：主要用于人们在建筑物中的垂直联系。B.货梯：主要用于运送货物及设备。C.消防电梯：用于发生火灾、爆炸等紧急情况下作安全疏散人员和消防人员紧急救援使用。2、按电梯行驶速度分A.高速电梯：速度大于2m/s，梯速随层数增加而提高，消防电梯常用高速。B.中速电梯：速度在2m/s之内，一般货梯按中速考虑。C.低速电梯：运送食物电梯常用低速，速度在1.5m/s以内。3、观光电梯

20、观光电梯是把竖向交通工具和登高流动观景相结合的电梯。透明的轿厢使电梯内外景观相互沟通。除此以外还有按单台、双台分；按交流电梯、直流电梯分；按轿厢容量分；按电梯门开启方向分等。9.5.2 电梯的设计要求1、电梯不得计作安全出口；2、以电梯为主要垂直交通的高层公共建筑和12层及12层以上的高层住宅，每栋楼设置电梯的台数不应少于2台；3、建筑物每个服务区单侧排列的电梯不宜超过4台，双侧排列的电梯不宜超过24台；电梯不应在转角处贴邻布置；4、电梯候梯厅的深度应符合表9-1的规定，并不得小于1.50m；5、电梯井道和机房不宜与有安静要求的用房贴邻布置，否则应采取隔振、隔声措施；6、机房应为专用的房间，其

21、围护结构应保温隔热，室内应有良好通风、防尘，宜有自然采光，不得将机房顶板作水箱底板及在机房内直接穿越水管或蒸汽管；7、消防电梯的布置应符合防火规范的有关规定。电梯候梯厅的深度应符合表681的规定，并不得小于150m 9.5.3电梯的组成包括电梯井道、电梯机房、井道地坑、组成电梯的有关部件（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)小型杂物货梯1：电梯厢；2：导轨及撑架；3：平衡锤9.5.5电梯井道构造9.5.6自动扶梯自动扶梯是电动机械牵动梯段踏步连同栏杆扶手带一起运转，机房悬挂在楼板下面。在自动扶梯四周安装防火卷帘门在自动扶梯四周安装防火卷帘门n

22、自动扶梯自动扶梯9.6 无障碍设计-坡道1、坡道的坡度 我国对便于残疾人通行的坡道的坡度标准定为不大于1/12，同时还规定与之相匹配的每段坡道的最大高度为750mm，最大坡段水平长度为9000mm。2、坡道的宽度及平台宽度 为便于残疾人使用轮椅顺利通过，室内坡道的最小宽度应不小1000mm，室外坡道的最小宽度应不小于1500mm，休息平台宽度不应小1500mm。图9.48 室外坡道最小尺度9.6 无障碍设计-楼梯及扶手栏杆 1、楼梯形式及相关尺度的要求供借助拐杖者及视力残疾者使用的楼梯，应采用直行形式，不宜采用弧形梯段或在休息平台上设置扇步。楼梯的坡度应尽量平缓，其坡度宜在35以下，踏面高不宜

23、大于160mm，且每步踏步应保持等高。楼梯的梯段宽度不宜小于1200mm。2、踏步设计注意事项供借助拐杖者及视力残疾者使用的楼梯踏步应选用合理的构造形式及饰面材料，注意无直角凸缘，以防发生勾绊行人或其助行工具的意外事故(图9.51)；注意表面不滑，不得积水，防滑条不得高出踏面5mm以上。适合做无障碍设计的楼梯类型适合做无障碍设计的楼梯类型 不适合做无障碍设计的楼梯类型不适合做无障碍设计的楼梯类型9.6 无障碍设计-楼梯及扶手栏杆3、楼梯，坡道的栏杆扶手 楼梯、坡道的扶手栏杆应坚固适用，且应在两侧都设有扶手。公共楼梯可设上下双层扶手。在楼梯的梯段(或坡道的坡段)的起始及终结处，扶手应自梯段或坡段

24、前缘向前伸出300mm以上，两个相邻梯段的扶手应该连通；扶手末端应向下或伸向墙面(图9.52)。扶手的断面形式应便于抓握。9.6 无障碍设计-楼梯及扶手栏杆 4、导盲块的设置：导盲块又称地面提示块，一般设置在有障碍物、需要转折和存在高差等场所，利用其表面上的特殊构造形式，向视力残疾者提供触摸信息，提示行走、停步或需改变行进方向等。地面提示块的形式及提示内容9.6 无障碍设计-楼梯及扶手栏杆5、构件边缘处理鉴于安全方面的考虑，凡有凌空处的构件边缘都应该向上翻起，包括楼梯段和坡道的凌空一面、室内外平台的凌空边缘等。这样可以防止拐杖或导盲棍等工具向外滑出，对轮椅也是一种制约。图9.55 构件边缘处理

25、 a.立缘；b.踏脚板n设地面提示块的无障碍坡道设地面提示块的无障碍坡道本章小结 1.楼梯是建筑物中重要的部件，由楼梯段、平台和栏杆所构成。楼梯应满足安全疏散的要求和美观要求。2.楼梯段和平台的宽度应按人流股数确定，应保证人流和货物的顺利通行。楼梯段应根据建筑物的使用性质和层高确定其坡度，一般最大坡度不超过38。梯段坡度与楼梯踏步密切相关，而踏步尺寸又与人行步距有关。3.钢筋混凝土楼梯有现浇式和预制装配式之分，现浇式楼梯可分为板式梯段和梁板式两种结构形式。4.楼梯的细部构造包括踏步面层处理、栏杆与踏步的连接方式以及扶手与栏杆的连接方式等。5.室外台阶与坡道是建筑物入口处解决室内外地面高差，方便人们进出的辅助构件，其平面布置形式有单面踏步式、三面踏步式、坡道式和踏步、台阶与坡道结合式之分。6.电梯是高层建筑的主要文通工具。自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所。7.考虑残疾人通行方便，建筑又高差处应做无障碍设计。