浅谈房屋建筑楼梯的设计与计算

刘清高，袁香军

1.开封市天宇市政工程设计咨询有限公司，河南开封 475300

2.夏邑县建设委员会，河南商丘 476400

浅谈房屋建筑楼梯的设计与计算

刘清高1，袁香军2

1.开封市天宇市政工程设计咨询有限公司，河南开封 475300

2.夏邑县建设委员会，河南商丘 476400

随着城市化进程的加快和土地资源的紧张，高层住宅在城市住宅建设中逐渐占据重要地位，对高层住宅的楼梯设计与建设也不断提出更高的要求。本文对房屋建筑楼梯的组成及形式设计与计算进行了探讨。

房屋建筑；楼梯；设计；计算

1 楼梯的组成及形式

1.1 楼梯设计要求

楼梯的基本功能是解决不同楼层之间垂直联系的交通枢纽。

1）满足通行、疏散和物品搬运的要求；

2）符合结构、施工、防火要求；

3）坚固安全、经济合理；

4）注意美观。

1.2 楼梯的组成

1）梯段（俗称梯跑）：

3级≤踏步，步数≤18级

3）栏杆扶手

2 楼梯的尺度与设计

2.1 楼梯坡度和踏步尺度

2.1 .1 楼梯坡度

1）楼梯坡度表示方法：指梯段中各级踏步前缘的假定连线与水平面之间的夹角。

2）楼梯坡度表示方法：百分数，比值法，角度法；

3）常用楼梯坡度。

住宅建筑楼梯坡度较大，一般为33°42′，（1：1.5）左右。而户内楼梯坡度最大（跃层建筑），可以达到45°。坡度达到60°以上的属于爬梯的范围。坡道的坡度一般在15°以下，若坡度在6°或者说是在1:12以下的，属于平缓的坡道。坡道的坡度达到1:10以上，就应采取防滑措施。

2.2 踏步尺度

踏步由踏步面和踏步踢板组成。

住宅建筑楼梯的踏步尺度：步高h=150～175mm、步宽b=250～300mm。

为了满足人们行走安全舒适，又少占面积，在不增加梯段长度的情况下，对踏步可采取下列措施增加踏步的宽度，将踏步面出挑20～40mm，使踏步的实际宽度大于其水平投影宽度。

2.3 梯段宽度

1）梯段宽度：这里指的净宽，是墙边到扶手中心线的距离；

2）梯段宽度确定。

（1）根据人流股数确定其宽度：

每股人流其通行宽度：550+(0～150)mm，同时，需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定。

（2）根据安全疏散 ：一般不小1 100mm。

住宅套内楼梯的净宽，当一边临空时≥0.75m；当两侧有墙时其宽度≥0.9m六层以下的住宅一边设有栏杆扶手时其宽度≮1.0M；

2.4 平台宽度

1）平台的宽度≮梯段的宽度且≮1.1M，以保证在平台处的人流通行和家具搬运；

2）如在平台处设有消火栓，则应扣除它所占宽度；

3）对于不改变行进方向的中间平台(双跑直梯式)及通向走廊楼层的楼层平台不受此限制。

2.5 梯井的宽度

所谓梯井，系指梯段之间形成的空档，以60～200mm为宜。公共建筑楼梯井的净宽不应小于150mm。当梯井宽度大于500mm时，常在平台处设水平保护栏杆或其他方坠落措施；有儿童经常使用的楼梯，必须采取安全措施。

2.6 楼梯的净空高度

1）净空高度包括梯段部位和平台部位的净空高度，其高度应保证人流通行和家具搬运；

2）梯段净高：指踏步前缘到顶部梯段底面的垂直距离，要求≥2 200mm；

3）平台净高：平台面（楼地面）顶部到平台梁底面的垂直距离，要求≥2 000mm。

2.7 栏杆扶手高度

2.7 .1 设置条件

1）当梯段的垂直高度大于1.0m时，应当在梯段的临空面设置栏杆；

2）楼梯至少应在临空一侧设置扶手；

3）当设计人流为三股人流（大于1.4m），应两侧设扶手；

4）当设计人流为四股人流（大于2.2m），应加设中间扶手。

2.7 .2 要求

1）室内栏杆的高度自踏步前缘线量≮0.9m；

2）室外楼梯栏杆高度≮1.05m；

3）高层建筑室外楼梯栏杆高度≮1.1m；

4）当梯井一侧水平扶手长度超过0.5m时，扶手高度≮1.0m。

3 楼梯梯段尺寸的计算

在进行楼梯构造设计时，应对楼梯各细部尺寸进行详细的计算。现以平行双跑楼梯为例，说明楼梯尺寸计算的方法。

实例：某办公楼，层数为三层，二、三层人数均为270人，设两部等宽楼梯，改建筑耐火等级为二级，梯间墙厚240mm，定位轴线居中，建筑层高3m，设计为平行双跑楼梯，要求在底层平台下作出入口，设计该楼梯。

3.1 踏步的数量及尺寸

3.1 .1 踏步数量(n)及步高

根据层高H和初选步高h定每层踏步数n：

n=H/h

作为平行双跑楼梯，为了减少构件规格，常采用等跑梯段，因此踏步数n应为偶数。如计算出的n为奇数或非整数，则反过来调整步高h。该楼层高H=3 000mm， 初选步高h=150(150～175)mm n=H/h=3 000/150=20

3.1 .2 踏步的宽度（b）

对于住宅，楼梯坡度可适当大些，按照计算公式：2h+b=600 ，则

b=600-2h=600-2×150=300mm在设计中，b可取300mm，因步宽在260～300mm取值范围之内，符合设计要求。

3.1 .3 计算梯段的宽度（B1）

1）根据百人指标计算

B1=270×0.75/100=2.025

2）确定每部楼梯梯段宽度

B=A1/2=2.025/2=1.013m，但疏散楼梯的最小宽度不应小于1.1m，故取1.1m。

3.1 .4 确定平台宽度和标高

1）因平台的宽度大于或等于梯段的宽度，现取A=1 100；

2）平台标高：当每层楼体两跑的级数相等时，平台处于上下层高度的中点。本例一层平台的标高应为1.5m，二层平台标高应为4.5m；

3）平台下过人时的平台标高。

在平行双跑楼梯底层中间平台下设置入口通道时，为了保证平台梁底下净空高度不小于2 000mm，对底层楼梯需做必要的处理，常用处理方法如下：

1）降低楼梯中间平台下的地面标高

当室、内外地面有足够高差时可采用。入口处地坪标高低于室内地面标高，以满足净空高度，为了避免室外雨水进入室内，降低后的地坪标高必经高于室外地坪50～100mm，将室外台阶移至室内。

2）在底层楼梯变等跑梯段为长短跑梯段

增加底层楼梯第一个梯段的踏步数（为长跑梯段），可抬高底层中间平台的高度。适用于楼梯间进深较大，室内外高差较小的建筑。不足是增加了梯段构件的规格。

3）上述两种方法的结合

既降低中间平台下地面的标高，又增加第一跑楼段的踏步数。当层高不大、室内外地面高差有限时，可采用此种方法。

4）底层用直跑梯段

可为直行单跑楼梯或直行双跑楼梯，这种楼梯设计时需考虑入口处雨篷底下的净空高度＞2 000mm。适用于楼梯间进深大、开间小的建筑；不足是由于受进深限制，往往起步设在室外。

在本例中，可将一层平台标高提高至1.8m

3.1 .5 计算梯段的长度L1

即梯段的水平投影长度，由于梯段最后一步与平台高度相同，故在计算中减去一个踏步的宽度，楼梯的水平投影长度D=踏面数×b，楼梯间进深最小净尺寸L=D+2A+2E(E为扶手中心线至平台或梯段边缘距离）。

4 结论

总之，不同的建筑类型对楼梯性能的要求不同，楼梯的形式也不一样，所以在美观、刚度、建筑材料、荷载取值、计算等方面应进行精心的设计，以达到建筑使用适宜、方便、美观的功效。

TU229

A

1674-6708（2010）24-0117-02