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楼梯设计与实例分析
楼梯的尺度
楼梯的坡度
楼梯的坡度是指楼梯段的倾斜角度。坡度一般有两种表示方法，即角度法和比值法。角度法是用楼梯段与水平面的夹角的角度表示，比值法是用楼梯段在垂直面上的投影高度与水平面上的投影长度的比值来表示。
楼梯的坡度不宜过大或过小。坡度越大，楼梯段的水平投影长度越短，楼梯占地面积就越小，越经济，但行走吃力；反之，坡度越小，行走较舒适，但占地面积大，不经济。一般楼梯的坡度在23°～45°之间，30°为适宜的坡度。坡度超过45°时，应设爬梯；坡度小于23°时，应设坡道。公共建筑的楼梯坡度较平缓，常用26°34′（比值为1/2）左右。住宅中的公共楼梯坡度可稍陡些，常用33°42′（比值为1/1.5）左右。
踏步尺寸
踏步是由踏面和踢面组成。踏步尺寸包括踏步宽度和踏步高度。
踏步宽度应与成人的脚长相适应，一般不宜小于250mm，常用260～320mm。踏步高度不宜大于210mm，并不宜小于140mm，一般常用140～180mm。计算踏步尺寸的常用经验公式为：2h+b=600～620mm
式中 h—踏步宽度，mm；b—踏步高度，mm；600～620mm—成人的平均步距。
一般楼梯的常用踏步尺寸参下表（单位：mm）
名 称 住 宅 中小学校 办公楼 剧院会堂 疗养院 幼儿园
踏步高 150~175 120~150 140~160 130~150 150 120~140
踏步宽 260~300 260~300 280~340 300~350 300 250~280
梯井和梯段宽度
1.梯井 四周为梯段和平台内侧面所形成的空间称为梯井。梯井宽不宜过大，一般需满足施工模板支护、扶手安装及装饰所需空间即可，通常取50～200mm。
2.梯段宽度 梯段宽度是指梯段边缘或墙面之间垂直于行走方向的水平距离（如图所示）。梯段宽度是根据通行的人流量大小、防火要求及建筑物使用性质等因素确定。我国规定单股人流通行的宽度按0.55+（0～0.15）m计算，至少满足两股人流通行，即梯段净宽不
小于1100mm。扶手中心线至梯段边缘的
距离最小一般为50～70 mm。住宅公共
楼梯梯段净宽不应小于1100mm，不超过
六层的住宅，一边设有栏杆的梯段净宽
不应小于1000mm。公共建筑的次要楼梯
梯段净宽不应小于1100mm，主要楼梯梯
段净宽一般不宜小于1650mm。
楼梯平台深度
为了搬运家具设备的方便和通行的顺畅，梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小深度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20m，当有搬运大型物件需要时应适量加宽。
对于开敞式楼梯间，楼层平台深度不小于500mm（如图所示）。
当楼梯底层中间平台下设置通道时,平台下的净空高度往往不能满足大于等于2.0m的要求,可采取下列措施来解决:
1.增加第一楼梯段的踏步数,提高底层中间平台标高（图a）。
2.降低底层中间平台下地坪的标
高。这样会增加整个建筑的高
度,不经济（图b）。
3.将上述两种方法相结合,既采用
梯段长短跑,提高中间平台标高,
又降低底层中间平台下地坪的
标高（图c）。这种方法克服
了前两种方法的不足, 是最常用的。
4. 底层楼梯采用直跑楼梯
（图d）。这种方法适
用南方地区的建筑。
(a) 底层长短跑
(b) 局部降低地坪
(c) 底层长短跑并局部降低地坪
(d) 底层直跑
扶手高度
扶手高度指踏步前缘至扶手顶面的垂直距离。
一般室内楼梯的扶手高度不应小于900mm；平台上水平扶手的长度超过500mm时,其高度不应小于1050mm；室外楼梯扶手高度当临空高度小于24m时，不应小于1050mm；当临空高度大于等于24m时，栏杆高度不应低于1100m；幼托建筑的扶手高度不能降低,可增加一道500～600mm高的儿童扶手（如图所示）。
楼梯设计步骤和方法
已知楼梯间的开间、进深和层高尺寸，进行楼梯设计。
1.选择楼梯的形式 根据楼梯间的尺寸，选择合理的楼梯形式。进深较大而开间较小时，可以选用双跑平行楼梯；开间和进深均较大时，可选用双分式平行楼梯；进深不大且与开间尺寸接近时，可选用三跑楼梯。
2.确定踏步尺寸（踏步高h、踏步宽b） 根据建筑物的性质和楼梯的使用要求，初步选择合适的踏步高度h和踏步宽度b。（2h+b=600-630mm）
3.确定各层踏步数量（N）及每个梯段的踏步数（n）
踏步数量（N）=
若得出的踏步数量不是整数，可调整踏步高度h值，使踏步数量为整数。
根据各层踏步数量、楼梯形式等，确定每个梯段的踏步数量，且满足3≤n≤18。
如双跑平行楼梯
每个梯段的踏步数（n）=
各层踏步数量宜为偶数 若为奇数，两个梯段的踏步数量相差一步。
4.确定梯段宽度 根据楼梯间的开间、楼梯形式和楼梯的使用要求等，确定梯段宽度。
如双跑平行楼梯梯段宽度为
梯段宽度（B）=
梯段净宽B' =B-扶手中心线至梯段边缘的距离≥1100mm（满足双人通过）
扶手中心线至梯段边缘的距离一般为50~70mm
梯井宽一般为50~200mm，梯段宽度应采用1M或1/2M的整数倍。
5.确定梯段长度L和梯段高度H 根据踏步尺寸和各梯段的踏步数量，计算梯段长度和高度。
梯段长度L=[该梯段踏步数量(n)一1]×踏步宽(b)
梯段高度H=该梯段踏步数量(n)×踏步高度(h)
6.确定平台深度D
如双跑平行楼梯
中间平台深度D1≥梯段的宽度B 且≥1200mm，
楼层平台深度D2确定
封闭式楼梯：楼层平台深度D2≥梯段的宽度B 且≥1200mm，
开敞式楼梯：楼层平台深度D2≥500 mm。
7.确定底层楼梯中间平台下的地面标高和中间平台面标高 若底层中间平台下设通道，平台梁底面与地面之间的垂直距离应满足平台净高的要求，即不小于2000 mm。否则，应将地面标高降低，或同时抬高中间平台面标高。此时，底层楼梯各梯段的踏步数量、梯段长度和梯段高度需进行相应调整。
8.校核 根据以上设计所得结果，计算楼梯间的开间和进深。若计算结果比已知的楼梯间尺寸小，通常只需调整平台深度；当计算结果大于已知的楼梯间尺寸，而平台深度又无调整余地时，应调整踏步尺寸，按以上步骤重新计算，直到与已知的楼梯间尺寸一致为止。
9.绘制楼梯各层平面图和楼梯剖面图 楼梯平面图通常有底层平面图、标准层平面图和顶层平面图。绘图时应注意以下几点：
(1)尺寸和标高的标注应整齐、完整。平面图中主要应标注楼梯间的开间和进深、梯段长度和平台深度、梯段宽度和梯井宽度等尺寸，以及室内外地面、楼层和中间平台面等标高。剖面图中主要应标注层高、梯段高度、室内外地面高差等尺寸，以及室内外地面、楼层和中间平台面等标高。
(2）楼梯平面图中应标注楼梯上行和下行指示线及踏步数量。上行和下行指示线是以各层楼面(或地面)标高为基准进行标注的，踏步数量应为上行或下行楼层踏步数。
(3）在剖面图中，若为平行楼梯，当底层的两个梯段做成不等长梯段时，第二个梯段的一端会出现错步，错步的位置宜安排在二层楼层平台处，不宜布置在底层中间平台处。
已知建筑物层高和楼梯形式，进行楼梯设计，并确定楼梯间的开间和进深
1.根据建筑物性质和楼梯的使用要求，确定踏步尺寸；再根据初步确定的踏步尺寸和层高，确定楼梯各层的踏步数量。设计方法同上。
2.根据各层踏步数量、梯段形式等，确定各梯段的踏步数量。再根据各梯段的踏步数量和踏步尺寸计算梯段长度和梯段高度。底层中间平台下设通道时，为了使平台净高满足2000mm要求，可能需要调整底层各梯段的踏步数量、梯段长度和高度。设计方法同上。
3.确定梯段宽度。通常住宅的公共楼梯梯段净宽不应小于1100mm，不超过六层时，可不小于1000mm。公共建筑的次要楼梯梯段净宽不应小于1100mm，主要楼梯梯段净宽一般不宜小于1650mm.
4.根据梯段宽度和楼梯间的形式等，确定平台深度。设计方法同上。
5.根据以上的设计结果，确定出楼梯间的开间和进深，开间和进深应以3M为模数。
6.绘制楼梯各层平面图和剖面图。
楼梯设计实例
【例9-1】 某四层内廊式教学楼的层高为3.60m，开敞式楼梯间的开间为3.30m，进深为5.70m，走廊轴线宽1.80m，室内外地面高差为600mm，墙厚240mm，轴线居中，底层中间平台下设出入口，试设计该楼梯。
解：（1）选择楼梯形式。
楼梯间开间3.30m，进深5.70m的楼梯间，适合选用双跑平行楼梯。
（2）确定踏步尺寸（踏步高h、踏步宽b）。作为公共建筑的楼梯，初步选取踏步宽度b =300mm。由经验公式2h+b=600mm,算得h=150mm。
（3）确定各层踏步数量（N）及每个梯段的踏步数（n）。
踏步数量（N） = = （级）
各层两梯段采用等跑，则各梯段踏步数量为
n1=n2= = =12（级）
（4）确定梯段宽度。梯井宽采用60~200mm为宜,取160mm
梯段宽度B= = = 1450mm
扶手中心线至梯段边缘的距离取70mm。
梯段净宽度B'=1450-70=1380 mm＞1100mm，满足要求。
（5）确定梯段长度L和梯段高度H。
梯段长度L1=L2=(n1―1) b=（12-1）×300＝3300mm
梯段高度H1=H2=n1b=12×150＝1800mm
（6）确定平台深度D 。
中间平台深度≥梯段的宽度＝1450mm，取中间平台深度D1＝1600mm。
楼层平台深度D2＝5700－120－1600－3300＋120＝800mm≥550 mm，符合要求。
(7)确定底层楼梯中间平台下的地面标高和中间平台面标高。
由于底层楼梯中间平台下设出入口，当梯段采用等跑时，平台梁下净高
H‘ = ＜2000mm（设平台梁高＝ ＝
275～412.5，取300mm），不满足要求，需进行处理。
处理方法一：
将平台下地面标高降低至－0.50m（室外设计地坪标高－0.60m，此时平台下地面与室外仍有100mm高差，保证雨水不倒灌），则平台梁下净高H' =1500＋500＝2000≥2000，正好满足要求。
处理方法二（图a）：
将平台下地面标高降低至－0.45m，取消此处平台梁，中间平台板厚度取140 mm，
平台板下净高H' =1800-140+450＝2110＞2000，满足要求。
处理方法三（图b）：
将平台下地面标高降低至－0.45m，一层到二层的两个梯段采用不等跑，第一梯段踏步数采用13级，即底层中间平台标高抬高为13×150＝1950mm，平台梁下净高H' =1950-300+450＝2100＞2000，满足要求。此时中间平台深度取1500 mm，则楼层平台为600 mm≥550 mm，符合要求。
(8)绘制楼梯各层平面图和楼梯剖面图。
楼梯平面图通常有底层平面图、标准层平面图和顶层平面图。如图9-24所示的为底层入口为处理方法一的各层平面图和楼梯剖面图。
图a 取消平台梁与降低地坪相结合 图b 底层长短跑与降低地坪相结合
图9-24 楼梯平面图
电梯和自动扶梯
电 梯
电梯是高层建筑和某些多层建筑（如医院、商场和厂房等）必需的垂直交通设施，按其用途可分为客梯、货梯、专用电梯、消防电梯和观光电梯等。7层及以上住宅或高度超过16米以上的住宅，必须设置电梯。
电梯井道
电梯井道是电梯运行的通道，井道内安装导轨、导轨撑架和平衡重，电梯轿厢沿导轨滑行，由金属块叠合而成的平衡重用吊索与轿厢相连保持轿厢平衡。
电梯井的设置分为：
1.井道的防火
2.井道的隔振和隔声
3.井道的通风
4.井道的检修
5.井道细部构造
电梯井道内部透视示意
电梯机房
电梯机房一般设在井道的顶部，少数也有设在底层井道旁边。机房平面尺寸应满足有关设备安装尺寸、管理及维修等要求，一般至少有两个面每边扩出井道600mm以上，高度一般为2.2～3.5m。机房楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。
井道地坑
井道地坑在最底层平面标高1.4m以下，是考虑电梯停靠时的冲力，作为轿厢下降时所需的缓冲器的安装空间。地坑应注意防水、防潮处理，坑壁应设爬梯和检修灯槽。
自动扶梯
自动扶梯是建筑物层间连续运输效率最高的载客设备，适用于有大量人流上下的公共场所，如车站、超市、商场、地铁车站等。自动扶梯可正、逆两个方向运行，可作提升及下降使用，机器停转时可作普通楼梯使用
台阶与坡道
建筑物出入口处由于室内外地面设有高差，为便于交通联系常做成台阶或坡道。其布置形式主要有：三面踏步式、单面踏步式、坡道式、踏步坡道结合式。
台阶
室外台阶由踏步和平台两部分组成。台阶的坡度应比楼梯小，通常踏步的宽度为300～400mm，踏步的高度为100～150mm。平台设置在出入口与踏步之间，起缓冲过渡作用，平台深度一般不小于1000mm，其宽度应比门洞口每边至少宽出500mm，平台面宜比室内地坪低20～60mm，并向外找1%～4%的排水坡度。当台阶高度超过1m时，应设有护栏设施。
室外台阶应坚固耐磨，具有较好的耐久性、抗冻性和抗水性。台阶按构造形式有实铺台阶和空铺台阶；按材料不同有混凝土台阶、石砌台阶、钢筋混凝土台阶等。当地基较差或踏步数较多时可采用架空式钢筋混凝土台阶，构造同楼梯。
坡 道
为便于车辆通行，在建筑物出入口处常需设置坡道，按用途分为行车坡道和轮椅坡道。坡道坡度一般在1/6～1/12左右，坡度为1/10的坡道较为舒适。面层光滑的坡道坡度不宜大于1/10；面层粗糙或设有防滑条的坡道坡度不宜大于1/6；面层做成锯齿形的坡道坡度可加大到1/4。残疾人通行的坡道，坡度不宜大于1/12，同时每段坡道的最大高度为750㎜，最大水平距离为9000㎜。
坡道应选择耐久、耐磨和抗冻性好的材料，如混凝土、天然石材等，其构造与实铺台阶类似。坡度较大或对防滑要求较高时须有防滑措施，一般可将坡道面层做成锯齿形或设防滑条。

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