楼梯
建筑空间的竖向交通联系,主要依靠楼梯、电梯、自动扶梯、台阶、坡道以及爬梯等设施进行。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。
楼梯的宽度、坡度和踏步级数都应满足人们通行和搬运家具、设备的要求。楼梯的数量,取决于建筑物的平面布置、用途、大小及人流的多少。楼梯应设在明显直观和通行方便的地方,以便在紧急情况下能迅速安全地疏散到室外。
(一)楼梯的组成
楼梯一般由楼梯段、平台、栏杆与扶手三部分组成。
1.楼梯段
楼梯段是联系两个不同标高平台的倾斜构件。为了减轻疲劳,梯段的踏步步数一般不宜超过18级,且一般不宜少于3级,以防行走时踩空。
2.楼梯平台
按平台所处位置和高度不同,有中间平台和楼层平台之分。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行进方向。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。
3.栏杆与扶手
栏杆是布置在楼梯梯段和平台边缘处有一定安全保障度的围护构件。扶手一般附设于栏杆顶部,供作依扶用。扶手也可附设于墙上,称为靠墙扶手。
(二)楼梯的类型
按所在位置,楼梯可分为室外楼梯和室内楼梯两种;按使用性质,楼梯可分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等几种;按所用材料,楼梯可分为木楼梯、钢楼梯、钢筋混凝土楼梯等几种;按形式,楼梯可分为直跑式、双跑式、双分式、双合式、三跑式、四跑式、曲尺式、螺旋式、圆弧形、桥式、交叉式等数种。
楼梯的形式视使用要求、在房屋小的位置、楼梯间的平面形状而定。
(三)钢筋混凝土楼梯构造
钢筋混凝土楼梯按施工方法不同,主要有现浇整体式和预制装配式两类。
1.现浇钢筋混凝土楼梯
现浇钢筋混凝上楼梯是在施工现场支模绑扎钢筋,并浇筑混凝土而形成的整体楼梯。楼梯段与休息平台整体浇筑,因而楼梯的整体刚性好,坚固耐久。现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段传力的特点可以分为板式和梁式两种。
(1)板式楼梯。板式楼梯的梯段是一块斜放的板,它通常由梯段板、平台梁和平台板组成。梯段板承受着梯段的全部荷载,然后通过平台梁将荷载传给墙体或柱子。必要时,也可取消梯段板一端或两端的平台梁,使平台板与梯段板连为一体,形成折线形的板直接支承于墙或梁上。
近年来在一些公共建筑和庭园建筑中,出现了——种悬臂板式楼梯,其特点是梯段和平台均无支承,完全靠上下楼梯段与平台组成的空间板式结构与上下层楼板结构共同来受力,其特点为造型新颖,空间感好,板式楼梯的梯段底面平整,外形简洁,便于支撑施工。当梯段跨度不大时,常采用它。当梯段跨度较大时,梯段板厚度增加,自重较大,不经济。
(2)梁式楼梯。梁式楼梯段是由斜梁和踏步板组成。当楼梯踏步受到荷载作用时,踏步为一水平受力构造,踏步板把荷载传递左右斜梁,斜梁把荷载传递给与之相连的上下休息平台梁,最后,平台梁将荷载传给墙体或柱子。
梯梁通常设两道,分别布置在踏步板的两端。梯梁与踏步板在竖向的相对位置有两种。一种为明步,即梯梁在踏步板之下,踏步外露;另一种为暗步,即梯梁在踏步板之上,形成反梁,踏步包在里面。梯梁电可以只设一道,通常有两种形式。一种是踏步板的一端设梯梁,另一端搁置在墙上;另一种是用单梁悬挑踏步板。当荷载或梯段跨度较大时,采用梁式楼梯比较经济。
2.预制装配式钢筋混凝土楼梯
装配式钢筋混凝土楼梯根据构件尺度的差别,大致可分为:小型构件装配式、中型构件装配式和大型构件装配式。
(1)小型构件装配式楼梯。
小型构件装配式楼梯是将梯段、平台分割成若干部分,分别预制成小构件装配而成。按照预制踏步的支承方式分为悬挑式、墙承式、梁承式三种。
①悬挑式楼梯。这种楼梯的每一踏步板为一个悬挑构件,踏步板的根部压砌在墙体内,踏步板挑出部分多为L形断面,压在墙体内的部分为矩形断面。由于踏步板不把荷载直接传递给平台,这种楼梯不需要设平台梁,只设有平台板,因而楼梯的净空高度大。
②墙承式楼梯。预制踏步的两端支承在墙上,荷载直接传递给两侧的墙体。墙承式楼梯不需要设梯梁和平台梁。平行板为简支空心板、实心板、槽形板等。踏步断面为L形或一字形。它适宜于宜跑式楼梯,若为双跑楼梯,则需要在楼梯间中部砌墙,用以支承踏步。两跑间加设一道墙后,阻挡上下楼行人视线,为此要在这道隔墙上开洞。这种楼梯不利于搬运大件物品。
③梁承式楼梯。预制踏步支承在梯梁上,形成梁式梯段,梯梁支承在平台梁上。平台梁一般为L形断面。梯梁的断面形式,视踏步构件的形式而定。三角形踏步一般采用矩形梯梁;楼梯为暗步时,可采用L形梯梁;L形和一字形踏步应采用锯齿形梯梁。预制踏步在安装时,踏步之间以及踏步与梯梁之间应用水泥砂浆坐浆。L形和一字形踏步预留孔洞应与锯齿形梯梁上顶埋的插铁套接,孔内用水泥砂浆填实。
(2)中型及大型构件装配式楼梯。
中型构件装配式楼梯一般是由楼梯段和带有平台梁的休息平台板两大构件组合而成,楼梯段直接与楼梯休息平台梁连接,楼梯的栏杆与扶手在楼梯结构安装后再进行安装。带梁休息平台形成一类似槽形板构件,在支承楼梯段的一侧,平台板肋断面加大,并设计成L形断面以利于楼梯段的搭接。楼梯段与现浇钢筋混凝上楼梯类似,有梁板式和板式两种。
大型构件装配式楼梯,是将楼梯段与休息平台一起组成一个构件,每层由第一跑及中间休息平台和第二跑及楼层休息平台板两大构件组合而成。
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