劉清高，袁香軍

1.開封市天宇市政工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，河南開封 475300

2.夏邑縣建設(shè)委員會，河南商丘 476400

淺談房屋建筑樓梯的設(shè)計(jì)與計(jì)算

劉清高1，袁香軍2

1.開封市天宇市政工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，河南開封 475300

2.夏邑縣建設(shè)委員會，河南商丘 476400

隨著城市化進(jìn)程的加快和土地資源的緊張，高層住宅在城市住宅建設(shè)中逐漸占據(jù)重要地位，對高層住宅的樓梯設(shè)計(jì)與建設(shè)也不斷提出更高的要求。本文對房屋建筑樓梯的組成及形式設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行了探討。

房屋建筑；樓梯；設(shè)計(jì)；計(jì)算

1 樓梯的組成及形式

1.1 樓梯設(shè)計(jì)要求

樓梯的基本功能是解決不同樓層之間垂直聯(lián)系的交通樞紐。

1）滿足通行、疏散和物品搬運(yùn)的要求；

2）符合結(jié)構(gòu)、施工、防火要求；

3）堅(jiān)固安全、經(jīng)濟(jì)合理；

4）注意美觀。

1.2 樓梯的組成

1）梯段（俗稱梯跑）：

3級≤踏步，步數(shù)≤18級

3）欄桿扶手

2 樓梯的尺度與設(shè)計(jì)

2.1 樓梯坡度和踏步尺度

2.1 .1 樓梯坡度

1）樓梯坡度表示方法：指梯段中各級踏步前緣的假定連線與水平面之間的夾角。

2）樓梯坡度表示方法：百分?jǐn)?shù)，比值法，角度法；

3）常用樓梯坡度。

住宅建筑樓梯坡度較大，一般為33°42′，（1：1.5）左右。而戶內(nèi)樓梯坡度最大（躍層建筑），可以達(dá)到45°。坡度達(dá)到60°以上的屬于爬梯的范圍。坡道的坡度一般在15°以下，若坡度在6°或者說是在1:12以下的，屬于平緩的坡道。坡道的坡度達(dá)到1:10以上，就應(yīng)采取防滑措施。

2.2 踏步尺度

踏步由踏步面和踏步踢板組成。

住宅建筑樓梯的踏步尺度：步高h(yuǎn)=150～175mm、步寬b=250～300mm。

為了滿足人們行走安全舒適，又少占面積，在不增加梯段長度的情況下，對踏步可采取下列措施增加踏步的寬度，將踏步面出挑20～40mm，使踏步的實(shí)際寬度大于其水平投影寬度。

2.3 梯段寬度

1）梯段寬度：這里指的凈寬，是墻邊到扶手中心線的距離；

2）梯段寬度確定。

（1）根據(jù)人流股數(shù)確定其寬度：

每股人流其通行寬度：550+(0～150)mm，同時，需滿足各類建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對梯段寬度的限定。

（2）根據(jù)安全疏散 ：一般不小1 100mm。

住宅套內(nèi)樓梯的凈寬，當(dāng)一邊臨空時≥0.75m；當(dāng)兩側(cè)有墻時其寬度≥0.9m六層以下的住宅一邊設(shè)有欄桿扶手時其寬度≮1.0M；

2.4 平臺寬度

1）平臺的寬度≮梯段的寬度且≮1.1M，以保證在平臺處的人流通行和家具搬運(yùn)；

2）如在平臺處設(shè)有消火栓，則應(yīng)扣除它所占寬度；

3）對于不改變行進(jìn)方向的中間平臺(雙跑直梯式)及通向走廊樓層的樓層平臺不受此限制。

2.5 梯井的寬度

所謂梯井，系指梯段之間形成的空檔，以60～200mm為宜。公共建筑樓梯井的凈寬不應(yīng)小于150mm。當(dāng)梯井寬度大于500mm時，常在平臺處設(shè)水平保護(hù)欄桿或其他方墜落措施；有兒童經(jīng)常使用的樓梯，必須采取安全措施。

2.6 樓梯的凈空高度

1）凈空高度包括梯段部位和平臺部位的凈空高度，其高度應(yīng)保證人流通行和家具搬運(yùn)；

2）梯段凈高：指踏步前緣到頂部梯段底面的垂直距離，要求≥2 200mm；

3）平臺凈高：平臺面（樓地面）頂部到平臺梁底面的垂直距離，要求≥2 000mm。

2.7 欄桿扶手高度

2.7 .1 設(shè)置條件

1）當(dāng)梯段的垂直高度大于1.0m時，應(yīng)當(dāng)在梯段的臨空面設(shè)置欄桿；

2）樓梯至少應(yīng)在臨空一側(cè)設(shè)置扶手；

3）當(dāng)設(shè)計(jì)人流為三股人流（大于1.4m），應(yīng)兩側(cè)設(shè)扶手；

4）當(dāng)設(shè)計(jì)人流為四股人流（大于2.2m），應(yīng)加設(shè)中間扶手。

2.7 .2 要求

1）室內(nèi)欄桿的高度自踏步前緣線量≮0.9m；

2）室外樓梯欄桿高度≮1.05m；

3）高層建筑室外樓梯欄桿高度≮1.1m；

4）當(dāng)梯井一側(cè)水平扶手長度超過0.5m時，扶手高度≮1.0m。

3 樓梯梯段尺寸的計(jì)算

在進(jìn)行樓梯構(gòu)造設(shè)計(jì)時，應(yīng)對樓梯各細(xì)部尺寸進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。現(xiàn)以平行雙跑樓梯為例，說明樓梯尺寸計(jì)算的方法。

實(shí)例：某辦公樓，層數(shù)為三層，二、三層人數(shù)均為270人，設(shè)兩部等寬樓梯，改建筑耐火等級為二級，梯間墻厚240mm，定位軸線居中，建筑層高3m，設(shè)計(jì)為平行雙跑樓梯，要求在底層平臺下作出入口，設(shè)計(jì)該樓梯。

3.1 踏步的數(shù)量及尺寸

3.1 .1 踏步數(shù)量(n)及步高

根據(jù)層高H和初選步高h(yuǎn)定每層踏步數(shù)n：

n=H/h

作為平行雙跑樓梯，為了減少構(gòu)件規(guī)格，常采用等跑梯段，因此踏步數(shù)n應(yīng)為偶數(shù)。如計(jì)算出的n為奇數(shù)或非整數(shù)，則反過來調(diào)整步高h(yuǎn)。該樓層高H=3 000mm， 初選步高h(yuǎn)=150(150～175)mm n=H/h=3 000/150=20

3.1 .2 踏步的寬度（b）

對于住宅，樓梯坡度可適當(dāng)大些，按照計(jì)算公式：2h+b=600 ，則

b=600-2h=600-2×150=300mm在設(shè)計(jì)中，b可取300mm，因步寬在260～300mm取值范圍之內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。

3.1 .3 計(jì)算梯段的寬度（B1）

1）根據(jù)百人指標(biāo)計(jì)算

B1=270×0.75/100=2.025

2）確定每部樓梯梯段寬度

B=A1/2=2.025/2=1.013m，但疏散樓梯的最小寬度不應(yīng)小于1.1m，故取1.1m。

3.1 .4 確定平臺寬度和標(biāo)高

1）因平臺的寬度大于或等于梯段的寬度，現(xiàn)取A=1 100；

2）平臺標(biāo)高：當(dāng)每層樓體兩跑的級數(shù)相等時，平臺處于上下層高度的中點(diǎn)。本例一層平臺的標(biāo)高應(yīng)為1.5m，二層平臺標(biāo)高應(yīng)為4.5m；

3）平臺下過人時的平臺標(biāo)高。

在平行雙跑樓梯底層中間平臺下設(shè)置入口通道時，為了保證平臺梁底下凈空高度不小于2 000mm，對底層樓梯需做必要的處理，常用處理方法如下：

1）降低樓梯中間平臺下的地面標(biāo)高

當(dāng)室、內(nèi)外地面有足夠高差時可采用。入口處地坪標(biāo)高低于室內(nèi)地面標(biāo)高，以滿足凈空高度，為了避免室外雨水進(jìn)入室內(nèi)，降低后的地坪標(biāo)高必經(jīng)高于室外地坪50～100mm，將室外臺階移至室內(nèi)。

2）在底層樓梯變等跑梯段為長短跑梯段

增加底層樓梯第一個梯段的踏步數(shù)（為長跑梯段），可抬高底層中間平臺的高度。適用于樓梯間進(jìn)深較大，室內(nèi)外高差較小的建筑。不足是增加了梯段構(gòu)件的規(guī)格。

3）上述兩種方法的結(jié)合

既降低中間平臺下地面的標(biāo)高，又增加第一跑樓段的踏步數(shù)。當(dāng)層高不大、室內(nèi)外地面高差有限時，可采用此種方法。

4）底層用直跑梯段

可為直行單跑樓梯或直行雙跑樓梯，這種樓梯設(shè)計(jì)時需考慮入口處雨篷底下的凈空高度＞2 000mm。適用于樓梯間進(jìn)深大、開間小的建筑；不足是由于受進(jìn)深限制，往往起步設(shè)在室外。

在本例中，可將一層平臺標(biāo)高提高至1.8m

3.1 .5 計(jì)算梯段的長度L1

即梯段的水平投影長度，由于梯段最后一步與平臺高度相同，故在計(jì)算中減去一個踏步的寬度，樓梯的水平投影長度D=踏面數(shù)×b，樓梯間進(jìn)深最小凈尺寸L=D+2A+2E(E為扶手中心線至平臺或梯段邊緣距離）。

4 結(jié)論

總之，不同的建筑類型對樓梯性能的要求不同，樓梯的形式也不一樣，所以在美觀、剛度、建筑材料、荷載取值、計(jì)算等方面應(yīng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，以達(dá)到建筑使用適宜、方便、美觀的功效。

TU229

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1674-6708（2010）24-0117-02