多层轻钢房屋楼梯的设计分析研究.pdf

钢结构工程研究④ ((钢结构))2002增于}j 多层轻钢房屋楼梯的设计分析 黄怡 陈宏王元清 (清华大学土木系北京 100084) 摘要：楼梯是楼层间的垂直交通枢纽。是楼房的重要组成部分。不同的建筑类型(32业建筑和民用建 筑)，对楼梯性能的要求不同，楼梯的形式也不一样。民用建筑楼梯踏板的做法也有很大的差别。在此， 我们给出了大量的算例，结果列表以供参考。 关键词：楼梯形式、踏步做法、楼梯粱的计算 1 楼梯的类型与构造 1．1概述 楼梯是楼层间的垂直交通枢纽，是楼房的重要构件。在高层建筑中虽然以电梯和自动 扶梯作垂直交通的重要手段，但楼梯仍是必不可少的。 多层轻钢结构楼梯主要用于两大类建筑：工业建筑和民用建筑，而民用建筑又包括公 共建筑和住宅两类。在不同的建筑类型，对楼梯性能的要求不同，楼梯的形式也不一样。 这两类建筑楼梯形式主要的区别列表如下： 表1 工业建筑楼梯 民用建筑楼梯 美观 要求低 要求高，一般装饰的比较精美 刚度 要求低 要求高，必须适应人的舒适度的要求。 噪音 要求低 要求高，必须适应人的舒适度的要求。 建筑材料 钢材 钢材+混凝土 活载取值 取值大，因为很有可能要过各种仪器设备。一 取值相对要小，一般要求仅兰2．5KN／m2 恒载取值 取值小，通常仅一层钢板 取值大。上面铺约150mm的混凝土，鲁重大 1．2工业建筑楼梯 在工业建筑中楼梯用途广泛，其形式有斜梯，也有角度较陡的爬梯，一般在工业建筑 中用在以下地方：露天吊车钢梯：屋面检修钢梯；作业台钢梯；吊车钢梯；夹层部分的楼 梯。 楼梯的一般梯梁斜梯采用槽钢，直梯可用角钢。有时候，也可以采用一定厚度的钢板 来代替槽钢作为楼梯梁，这样所带来的后果是刚度过小，因而在民用建筑是不允许的。 除了踏步的差异外，工业建筑和民用建筑楼梯外观上的另外一个区别在楼梯的栏杆上。 工业建筑的楼梯一般比较简陋，用圆钢管作为竖向的栏杆，钢板作为横向的栏杆，较粗的 62 钢结构工程研究④ 《钢结构》2002增刊 圆钢管作为楼梯的扶手，钢管直接搭焊在梯粱上。栏杆满足功能要求即可，可以不作美观 ， 上的特殊处理。 图1 图2 1．3民用建筑楼梯 钢结构民用建筑的楼梯对美观的要求高，使结构造型和装修设计相互结合，创造出使 用功能与周围环境和谐的气氛，使通过的人们能对周围环境收到强烈的感染力，对于公共 建筑尤其如此。其形式也不像工业建筑那样只有直线型，还有圆弧线型和直圆弧线型。 因为有刚度要求，钢板上混凝土的厚度至少是70mm才能满足。楼梯梁多采用热轧槽钢， 和楼面梁铰接，按简支梁计算。槽钢经过接口后弯成所需要的“之”字型的楼梯梁的形式。 其做法可如下图所示： 图3 弯曲成“之”字型后，与楼层或者层间梁用螺栓进行铰接连接， 需要根据剪力来确定 所需要的螺栓的大小和数目。 1．4节点构造 工业建筑的楼梯，楼梯梁与平台的连接节点的一般做法如右图： 民用建筑的楼梯，楼 梯梁与平台以及与基础相连的节点的做法如下图所示： ① 图4 1．5踏步板的构造