建筑构造第五章楼梯与电梯.ppt

第五章 楼梯与电梯,建筑构造,本章内容5.1 楼梯的类型和要求（）5.2 钢筋混凝土楼梯的构造（）5.3 室外台阶和坡道的构造5.4 电梯与自动扶梯（重点；难点）,建筑构造,5.1 楼梯的类型和设计要求,楼梯是建筑物中联系上下交通设施。它起着承重、安全疏散、美观装饰等作用。,5.1.1 楼梯的组成,楼梯由梯段、平台、栏杆扶手三部分组成：梯段：3级踏步步数18级；楼梯平台：有中间平台和楼层平台之分；栏杆扶手：栏杆扶手是设在梯段及平台边缘的安全保护构件。,梯段,楼层平台,中间平台,中间平台,中间平台,楼层平台,楼层平台,梯段,梯段,建筑构造,5.1.2 楼梯的类型,1.按材料分 钢筋混凝土楼梯、木楼梯、金属楼梯及组合材料楼梯。2.按位置分 室内楼梯、室外楼梯。3.按使用性质分 主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯及消防楼梯。,建筑构造,4.按防火性能要求分,开敞楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间。,建筑构造,5.按平面形式分,单跑直楼梯；双跑直楼梯；双跑平行楼梯；双分转角楼梯；双分平行楼梯；三跑楼梯；三角形三跑楼梯；圆形楼梯；螺旋楼梯；单跑弧形楼梯；双跑弧形楼梯；交叉楼梯；剪刀楼梯。,9,楼梯的形式,1.单跑直楼梯：无中间平台，踏步数 18 用于层高不大的建筑,10,2.多跑直楼梯：有中间平台，导向性较强 用于层高较大的建筑，多用于大厅,楼梯的形式,11,3.平行双跑楼梯：缩短人流行走距离，节约面积 最常用,楼梯的形式,12,4.平行双分双合楼梯：用于人流多、梯段宽时 最常用于办公建筑中,楼梯的形式,（要求区分平行双分楼梯与平行双合楼梯）,平行双合楼梯,平行双分楼梯,13,5.折行多跑楼梯：导向自由、折角多变 有较大梯井，少儿建筑禁用 常用于布置两跑进深不够，开间较大时,楼梯的形式,14,6.交叉跑（剪刀）楼梯：两直行梯交叉布置、相当于两部楼梯,楼梯的形式,两直行单跑梯交叉布置,两直行多跑梯交叉布置,15,7.螺旋形楼梯：围绕单柱布置、造型美观，用作建筑小品、不作为疏散楼梯,楼梯的形式,16,8.弧形楼梯：围绕轴心空间布置、投影为一段圆弧，扇形踏步内侧 220，导向性强，施工复杂 材料常用钢筋砼、钢材、不作为疏散楼梯,楼梯的形式,建筑构造,楼梯分类举例,建筑构造,5.1.3 楼梯的要求,（一）楼梯的基本要求：通行，安全，施工，美观。（二）楼梯各组成部分的尺寸要求1.楼梯的宽度2.净空高度3.踏步尺寸4.栏杆及扶手5.楼梯井尺寸,建筑构造,1.楼梯的宽度,楼梯段宽度:依据通行人数的多少、防火要求、搬运物品等确定。,建筑构造,楼梯平台宽度,指踏步边到内墙面距离(不含扶手宽度)。,不小于1.1m,梯井宽为60mm-200mm，公共建筑不小于150mm,建筑构造,2.净空高度,(1)梯段下净空高度2.2m。(2)平台下净空高度2m。,建筑构造,提高楼梯平台下净高的措施,A.底层梯段做成长短跑。B.室外台阶内移(降低底层平台下地面标高)。,建筑构造,提高楼梯平台下净高的措施,C.上述两种同时采用。D.底层做成直跑梯段。,建筑构造,3.踏步尺寸,依据建筑物用途、行走舒适、面积经济等。,经验公式：2h+b=450mm h+b=600620mm b=250300mm h=150175mm,建筑构造,踏面、踢面,踏面,踢面,建筑构造,4.栏杆和扶手,扶手要求 室内高度一般900mm；靠楼梯井水平段高度1000mm；室外高度1050mm；高层1100mm 儿童扶手高度:500600mm处,高度不小于1.0m,建筑构造,高度900mm,1050mm,建筑构造,了解 楼梯尺寸的计算以双跑平行楼梯为例，步骤如下：,1、梯段宽度（a）与平台宽（D1、D2）的计算 梯段宽a：A开间净宽 C梯井宽度，C=60-200mm,平台宽：根据 D1a、D2 a，初取 D1、D2。,建筑构造,2、踏步的尺寸(r、g)与数量(N)的确定 N=H/r H房屋层高 b+h450mm h踏步的高度 b+2h=600-620mm b踏面的宽度,建筑构造,3、梯段长度(L)计算 梯段长度取决于踏步数量(N)当N已知后，对两段等跑的楼梯梯段长L为：L=(N/2-1)g,g 踏面宽,4、验算是否满足D1+L+D2=B,（B净进深）如不满足则重新调整；,建筑构造,5.2 钢筋混凝土楼梯构造,钢筋混凝土楼梯因具有坚固、耐久、防火的性能，得到了普遍的应用。按施工方式，可分为现浇式和装配式。,5.2.1 现浇式钢筋混凝土楼梯,是指将楼梯段、楼梯平台等整浇在一起的楼梯。优点：整体性能好，刚度大，对抗震有利；缺点：支模耗费较多,且施工速度慢。根据结构形式分为：板式梯段梁板式梯段,建筑构造,楼梯段作为一块整板，斜搁在楼梯的平台梁上。平台梁之间的距离即为这块板的跨度。,1、板式梯段,建筑构造,h,板式梯段,建筑构造,建筑构造,当梯段较宽或楼梯负载较大时，采用板式梯段往往不经济，须增加梯段斜梁（简称梯梁）以承受板的荷载，并将荷载传给平台梁，这种梯段称梁板式梯段。梁板式梯段在结构布置上有双梁布置和单梁布置之分。,2、梁板式梯段,1）双梁布置,双梁式梯段系将梯段斜梁布置在踏步的两端，这时踏步板的跨度便是梯段的宽度，也就是楼梯段斜梁间的距离。双梯梁在板下部的称正梁式梯段，上面踏步露明，常称明步，将梯梁反向上面称反梁式梯段，下面平整，踏步包在梁内，常称暗步。,建筑构造,梁板式梯段,建筑构造,明步（正梁式）,建筑构造,暗步（反梁式）,建筑构造,单梁式楼梯是近年来公共建筑中采用较多的一种结构形式。这种楼梯的每个梯段由一根梯梁支承踏步。单梁布置的方式有两种：一种是踏步从梁的一侧悬臂挑出，单梁悬臂式；另一种是踏步从梁的两侧悬挑，单梁挑板式。单梁楼梯受力复杂，梯梁不仅受弯，而且受扭。但这种楼梯外形轻巧、美观，常为建筑空间造型所采用。单梁悬臂式楼梯,2）单梁布置 了解,梁板式楼梯,梁板式楼梯与板式楼梯相比，板的跨度小，故在板厚相同的情况下，梁板式楼梯可以承受较大的荷载。,建筑构造,预制装配式钢筋混凝土楼梯按其构造方式可分为：梁承式、墙承式和墙悬臂式等类型。（一）.梁承式楼梯 预制装配梁承式钢筋混凝土楼梯系指梯段由平台 梁支承的楼梯构造方式。预制构件可按梯段（板式或梁板式梯段）、平台 梁、平台板三部分进行划分。,5.2.2 预制钢筋混凝土楼梯,建筑构造,1）板式梯段 板式梯段为整块或数块带踏步条板。,1、梯段,建筑构造,1）梁板式梯段 梁板式梯段由梯斜梁和踏步板组成。一般在踏步板两端各设一根梯斜梁，踏步板支承在梯斜梁上。由于构件小型化，不需大型起重设备即可安装，施工简便。,建筑构造,（1）踏步板：踏步板断面形式有一字型、L形（正、反）、三角形等（2）梯斜梁：用于搁置一字形、L形断面踏步板的梯斜梁为锯齿形变断面构件。用于搁置三角形断面踏步板的梯斜梁为等断面构件。,建筑构造,或,L形踏步板,建筑构造,一字形踏步板,建筑构造,一字形踏步板,建筑构造,2、平台梁 为了便于支承梯斜梁或梯段板，平衡梯段水平分力并减少平台梁所占结构空间，一般将平台梁做成L形或十字形断面。3、平台板 平台板可根据需要采用钢筋混凝土空心板、槽板或平板。,建筑构造,1）踏步板与梯斜梁连接 一般在梯斜梁支承踏步板处用水泥砂浆坐浆连接。如需加强，可在梯斜梁上预埋插筋，与踏步板支承端预留孔插接，用高标号水泥砂装填实。,4、构件连接构造,建筑构造,2）梯斜梁或梯段板与平台梁连接 在支座处除了用水泥砂浆坐浆外，应在连接端 预埋钢板进行焊接。3）梯斜梁或梯段板与梯基连接 在楼梯底层起步处，梯斜梁或梯段板下应作梯 基，梯基常用砖或混凝土，也可用平台梁代替梯基。,建筑构造,预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯系指预制钢筋混 凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式，其踏 步板一般采用一字形、L形断面。缺点：,（二）墙承式楼梯,建筑构造,预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯系指预制钢筋 混凝土踏步板一端嵌固于楼梯间侧墙上，另一端凌空 悬挑的楼梯形式。预制装配墙悬臂式钢筋混凝土楼梯用于嵌固踏步 板的墙体厚度不应小于240mm，踏步板悬挑长度一般 1800mm。踏步板一般采用L形带肋断面形式，其入 墙嵌固端一般做成矩形断面，嵌人深度240mm。悬挑式楼梯所占空间小、用料省、自重轻、外形轻巧美观，但施工麻烦，所以多用于直跑楼梯,（三）悬挑式楼梯,墙悬挑式楼梯,阅读理解,大中型构件装配式楼梯,一、踏步 包括踏面和踢面，比例一般为1：2，为不增加楼梯长度，扩大踏面宽度，使行走舒适，常在踏步的边缘突出20mm，或向外倾斜20mm形成斜面。踏面应光洁、耐磨，易于清扫。面层常采用水泥砂浆、水磨石等，亦可采用铺缸砖或铺大理石板。前两种多用于一般工业与民用建筑中，后两种多用于有特殊要求或较高级的公共建筑中。为防止行人在上下楼梯时滑跌，在踏步近踏口处，应做防滑条。如果面层采用水泥砂浆抹面，由于表面粗糙，可不做防滑条。,5.2.3 楼梯细部构造,建筑构造,建筑构造,二、栏杆和栏板 栏杆和栏板是在楼梯和平台临空一边设置的维护构件，保证安全，并有一定装饰作用1、栏杆 透空构件，多采用方钢、圆钢、钢管或扁钢等材料，并可焊接或铆接成各种图案，既起防护作用，又起装饰作用。1）栏杆与踏步的连接方式：锚接、焊接和栓接；,建筑构造,建筑构造,锚接是在踏步上预留孔洞，然后将钢条插入孔内，预留孔一般为50mm50mm，插人洞内至少80mm，洞内浇注水泥砂浆或细石混凝土嵌固。焊接则是在浇注楼梯踏步时，在需要设置栏杆的部位，沿踏面预埋钢板或在踏步内埋套管，然后将钢条焊接在预埋钢板或套管上。栓接指利用螺栓将栏杆固定在踏步上，方式可有多种。,建筑构造,(a)锚接；(b)焊接；(c)螺栓连接,栏杆与踏步的连接方式,建筑构造,2、栏板 栏板不透空构件，多用钢筋混凝土或加筋砖砌体制作，也有用钢丝网水泥板的。钢筋混凝土栏板有预制和现浇两种。,建筑构造,3、混合式,指栏杆和栏板式两种栏杆形式的组合,按材料分有木扶手、金属扶手、塑料扶手等;按构造分有镂空栏杆扶手、栏板扶手和靠墙扶手等;扶手的连接：木扶手、塑料扶手籍由木螺丝通过扁铁与漏空栏杆连接；金属扶手则通过焊接或螺钉连接；靠墙扶手则由预埋铁脚的扁钢及木螺丝来固定。栏板上的扶手多采用抹水泥砂浆或水磨石粉面的处理方式。,三、扶手,扶手,建筑构造,一、台阶与坡道的形式 1、台阶由踏步和平台组成。台阶形式：单面踏步式、三面踏步式等。台阶坡度：踏步高为100-150mm，踏面宽为300-400mm。当台阶高度超过1m 时，宜有护栏设施。,5.5 室外台阶与坡道,建筑构造,2、坡道多为单面坡形式，极少三面坡的 坡道坡度：一般为1/12-1/8,也有1/30的。还有些大型公共建筑，为考虑汽车能在大门入口处通行，常采用台阶与坡道相结合的形式。,5.5 室外台阶与坡道,建筑构造,台阶与坡道的形式,建筑构造,台阶的形式,建筑构造,台阶的形式,建筑构造,台阶的形式,建筑构造,坡道的形式,建筑构造,二、台阶构造 台阶构造与地坪构造相似，由面层和结构层构成。结构层材料应采用抗冻、抗水性能好且质地坚实的材料。常见台阶踏步有砖砌踏步、混凝土踏步、钢筋混凝土踏步、石踏步四种。,5.5 室外台阶与坡道,建筑构造,台阶构造,建筑构造,三、坡道构造 坡道材料常见的有混凝土或石块等，面层亦以水泥砂浆居多，对经常处于潮湿、坡度较陡或采用水磨石作面层的，在其表面必须作防滑处理。,5.5 室外台阶与坡道,建筑构造,坡道构造,建筑构造,一、电梯的类型（一）按使用性质分（1）客梯：主要用于人们在建筑物中的垂直联系。（2）货梯：主要用于运送货物及设备。（3）消防电梯：用于发生火灾、爆炸等紧急情况下作安全疏散人员和消防人员紧急救援使用。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（二）按电梯行驶速度分 高速电梯：速度大于2m/s，梯速随层数增加而提高，消防电梯常用高速。中速电梯：速度在2m/s之内，一般货梯，按中速考 虑。低速电梯：运送食物电梯常用低速，速度在1.5m/s 以内。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（三）其它分类 有按单台、双台分；按交流电梯、直流电梯分；按轿厢容量分；按电梯门开启方向分等。（四）观光电梯 观光电梯是把竖向交通工具和登高流动观景相结合的电梯。透明的轿厢使电梯内外景观相互沟通。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,二、电梯的组成（一）电梯井道 电梯井道是电梯运行的通道，井道内包括出入口、电梯轿厢、导轨、导轨撑架、平衡锤及缓冲器等。不同用途的电梯，井道的平面形式不同。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（二）电梯机房 电梯机房一般设在井道的顶部。机房和井道的平 面相对位置允许机房任意向一个或两个相邻方向伸 出，并满足机房有关设备安装的要求。机房楼板应 按机器设备要求的部位预留孔洞。（三）井道地坑 井道地坑在最底层平面标高下1.4m，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。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（四）组成电梯的有关部件（1）轿厢：是直接载人、运货的厢体。电梯轿厢应 造型美观，经久耐用，当今轿厢采用金属框架结构，内部用光洁有色钢板壁面或有色有孔钢板壁面，花 格钢板地面，荧光灯局部照明以及不锈钢操纵板等。入口处则采用钢材或坚硬铝材制成的电梯门槛。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（2）井壁导轨和导轨支架。是支承、固定厢上下升 降的轨道。（3）牵引轮及其钢支架、钢丝绳、平衡锤、轿厢开 关门、检修起重吊钩等。（4）有关电器部件。交流电动机、直流电动机、控 制柜、继电器、选层器、动力、照明、电源开关、厅 外层数指示灯和厅外上下召唤盒开关等。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,三、电梯与建筑物相关部位的构造（一）井道、机房建筑的一般要求（1）通向机房的通道和楼梯宽度不小于1.2m，楼梯坡度不大于45。（2）机房楼板应平坦整洁，能承受6kPa的均布荷载。（3）井道壁多为钢筋棍凝土井壁或框架填充墙井壁。井道壁为钢筋混凝土时，应预留150mm见方,150mm深孔侗、垂直中距2m，以便安装支架。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（4）框架（圈梁）上应预埋铁板，铁板后面的焊件与梁中钢筋焊牢。每层中间加圈梁一道，并需设置预埋铁板。（5）电梯为两台并列时，中间可不用隔墙而按一定的间隔放置钢筋混凝土梁或型钢过梁，以便安装支架。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（二）电梯导轨支架的安装 安装导轨支架分预留孔插人式和预埋铁件焊接式。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,四、电梯井道构造（一）电梯井道的设计应满足如下要求：（1）井道的防火 井道是建筑中的垂直通道，极易引起火灾的蔓延，因此井道四周应为防火结构。井道壁一般采用现浇钢筋混凝土或框架填充墙井壁。同时当井道内超过两部电梯时，需用防火围护结构予以隔开。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（2）井道的隔振与隔声 电梯运行时产生振动和噪音。一般在机房机座下设弹性垫层隔振；在机房与井道间设高1.5m左右的隔声层。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（3）井道的通风 为使井道内空气流通，火警时能迅速排除烟和热气，应在井道肩部和中部适当位置（高层时）及地坑等处 设置不小于300mm 600mm的通风口，上部可以和排 烟口结合，排烟口面积不少于井道面积的3.5%。通风 口总面积的1/3应经常开启。通风管道可在井道顶板上 或井道壁上直接通往外。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（4）其它 地坑应注意防水、防潮处理，坑壁应设爬梯和检修灯槽。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,（二）电梯井道细部构造 电梯井道的细部构造包括厅门的门套装修及厅 门的牛腿处理，导轨撑架与井壁的固结处理等。电梯井道可用砖砌加钢筋混凝土圈梁，但大多 为钢筋混凝土结构。井道各层的出人口即为电梯间 的厅门，在出人口处的地面应向井道内挑出一牛腿。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,由于厅门系人流或货流频繁经过的部位，故不仅要 求做到坚固适用，而且还要满足一定的美观要求。具 体的措施是在厅门洞口上部和两侧装上门套。门套装修可采用多种做法，如水泥砂浆抹面、贴水 磨石板、大理石板以及硬木板或金属板贴面。除金属 板为电梯厂定型产品外，其余材料均系现场制作或预 制。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,五、自动扶梯 自动扶梯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。自动扶梯是电动机械牵动梯段踏步连同栏杆扶手 带一起运转。机房悬挂在楼板下面。,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,自动扶梯的坡道比较平缓，一般采用30，运行速度为0.50.7m/s，宽度按输送能力有单人和双人两种。其型号规格见下表,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,自动扶梯型号规格,1750,1000,0.5,38.5,8000,双人梯,1350,600,0.5,310,5000,单人梯,外宽B1(mm),净宽B(mm),扶梯宽度,速度(m/s),提升高度H,输送能力（人h),梯型,5.6 电梯与自动扶梯,建筑构造,本章结束,