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楼梯论文
楼梯
建筑物中作为楼层间垂直交通用的构件。用于楼层之间和高差较大时的交通联系。在设有电梯、自动梯作为主要垂直交通手段的多层和高层建筑中也要设置楼梯。高层建筑尽管采用电梯作为主要垂直交通工具,但仍然要保留楼梯供火灾时逃生之用。楼梯由连续梯级的梯段(又称梯跑)、平台(休息平台)和围护构件等组成。楼梯的最低和最高一级踏步间的水平投影距离为梯长,梯级的总高为梯高楼梯按梯段可分为单跑楼梯、双跑楼梯和多跑楼梯。梯段的平面形状有直线的、折线的和曲线的。
单跑楼梯最为简单,适合于层高较低的建筑;双跑楼梯最为常见,有双跑直上、双跑曲折、双跑对折(平行)等,适用于一般民用建筑和工业建筑;三跑楼梯有三折式、丁字式、分合式等,多用于公共建筑;剪刀楼梯系由一对方向相反的双跑平行梯组成,或由一对互相重叠而又不连通的单跑直上梯构成,剖面呈交叉的剪刀形,能同时通过较多的人流并节省空间;螺旋转梯是以扇形踏步支承在中立柱上,虽行走欠舒适,但节省空间,适用于人流较少,使用不频繁的场所;圆形、半圆形、弧形楼梯,由曲梁或曲板支承,踏步略呈扇形,花式多样,造型活泼,富于装饰性,适用于公共建筑。
建筑物中作为楼层间交通用的构件。由连续梯级的梯段、平台和围护结构等组成。在设电梯的高层建筑中也同样必须设置楼梯。楼梯分普通楼梯和特种楼梯两大类。普通楼梯包括钢筋混凝土楼梯、钢楼梯和木楼梯等,其中钢筋混凝土楼梯在结构刚度、耐火、造价、施工、造型等方面具有较多的优点,应用最为普遍特种楼梯主要有安全梯、消防梯和自动梯3种。
一般按宽度0.3米,高度0.15米设计最适宜。使用也方便,另外宽度高度规范有规定。
常见的民用建筑楼梯适宜踏步尺寸
踢面高r/mm 156~175 140~160 120~150 150 120~150 踏面宽g/mm 250~300 280~340 300~350 300 260~300
楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m。梯段净高不应小于2.20m。楼梯的梯段净宽不应小于1.10米。单人通行的梯段宽度一般应为800-900mm;双人通行的梯段宽度一般应为1100mm--1400mm;三人通行的梯段宽度一般应为1650--2100mm。室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.90m。楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时,扶手高度高度不应小于1.05m室内楼梯的坡度一般为20度-45度为宜,最好的坡度为30度左右按结构形式和受力特点楼梯形式可分为板式、梁式、悬挑(剪刀)式和螺旋式,前两种属于平面受力体系,后两种则为空间受力体系。
板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板是一块带踏步的斜板,斜板支承于上、下平台梁上,底层下端支承在地垄墙上。板式楼梯的优点是梯段板下表面平整,支模简单;其缺点是梯段板跨度较大时,斜板厚度较大,结构材料用量较多。因此板式楼梯适用于可变荷载较小、梯段板跨度一般不大于3m的情况。
板式楼梯的内力计算包括梯段板、平台板和平台梁的内力计算。
1) 梯段板
梯段板和平台板都支承于平台梁上,为简化计算,通常将梯段板和平台板分开计算,但在计算及构造上要考虑它们相互间的整体作用。
梯段的计算简图
梯段板计算时,一般取1 m宽的板带作为计算单元,并将板带简化为斜向简支板。为计算梯段板的内力,将荷载分解为垂直于斜板和平行于斜板的两个分量,平行于斜板的均布荷载使其产生轴力,其值不大,可以忽略。垂直于斜板的荷载分量使其产生弯矩和剪力。
梁式楼梯的内力计算,包括踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁的内力计算。
踏步板:踏步板是由斜板和踏步组成,从梯段板中取出一个踏步板作为计算单元,踏步板为梯形截面,计算时可按截面面积相等的原则折算为等宽度的矩形截面。
梯段斜梁:梯段斜梁承受由踏步板传来的均布荷载和自重,其计算原理同板式楼梯中的梯段斜板。
3) 平台板与平台梁:与板式楼梯的计算基本相同,不同的是梁式楼梯的平台梁除承受平台板传来的均布荷载和平台梁自重外,还承受梯段斜梁传来的集中荷载。
在进行楼梯设计时,必须考虑楼梯本身及其周围空间的关系,即楼梯内与外的两个因素。内部是指楼梯本身的结构及构造方式,材料的选择、楼梯踏步及栏杆扶手的处理;而外部是指其周围空间的特征。只有两者统一考虑,才能使它们完美结合。公共建筑的中庭空间一般为两层高的空间,与入口大厅连接紧密,同时其他功能空间沿着它或回廊布置,或沿一侧布置。可以说,中庭空间是作为重点空间而设计的,一般与入口立面的落地玻璃或者玻璃屋顶形成一个开放的明亮的空间。楼梯在这个采光较好的空间里,一般根据平面关系而设计。有的在中庭的中心位置,有的沿中庭一侧;而楼梯与中庭的平面布置关系,或平行或垂直于一边。楼梯的各种形式如直线形、折线形及曲线形在这里都可以采用。
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