摘要:樓梯是樓層之間的上下通道,又是人員緊急疏散時的生命線,其質量和安全都事關重大。但是,由于樓梯曲折,影響因素又多,施工比較困難,牽涉的問題也較多。本文對房屋建筑樓梯的組成及形式設計進行了探討,并闡述了建筑房屋樓梯的施工方法。
關鍵詞:房屋建筑 樓梯 設計 施工
1 樓梯的尺度與設計
1.1 樓梯坡度和踏步尺度
1.1.1 樓梯坡度
①樓梯坡度表示方法:指梯段中各級踏步前緣的假定連線與水平面之間的夾角。
②樓梯坡度表示方法:百分數,比值法,角度法。
③常用樓梯坡度。
住宅建筑樓梯坡度較大,一般為33°42′,(1:1.5)左右。而戶內樓梯坡度最大(躍層建筑),可以達到45°。坡度達到60°以上的屬于爬梯的范圍。坡道的坡度一般在15°以下,若坡度在6°或者說是在1:12以下的,屬于平緩的坡道。坡道的坡度達到1:10以上,就應采取防滑措施。
1.1.2 踏步尺度
踏步由踏步面和踏步踢板組成。
住宅建筑樓梯的踏步尺度:步高h=150~175mm、步寬b=250~300mm。
為了滿足人們行走安全舒適,又少占面積,在不增加梯段長度的情況下,對踏步可采取下列措施增加踏步的寬度,將踏步面出挑20~40mm,使踏步的實際寬度大于其水平投影寬度。
1.2 梯段寬度
1.2.1 梯段寬度:這里指的凈寬,是墻邊到扶手中心線的距離;
1.2.2 梯段寬度確定。
①根據人流股數確定其寬度:
每股人流其通行寬度:550+(0~150)mm,同時,需滿足各類建筑設計規范中對梯段寬度的限定。
②根據安全疏散:一般不小1100mm。
住宅套內樓梯的凈寬,當一邊臨空時≥0.75m;當兩側有墻時其寬度≥0.9m六層以下的住宅一邊設有欄桿扶手時其寬度≮1.0M。
1.3 平臺寬度
①平臺的寬度≮梯段的寬度且≮1.1M,以保證在平臺處的人流通行和家具搬運。
②如在平臺處設有消火栓,則應扣除它所占寬度。
③對于不改變行進方向的中間平臺(雙跑直梯式)及通向走廊樓層的樓層平臺不受此限制。
1.4 梯井的寬度
所謂梯井,系指梯段之間形成的空檔,以60~200mm為宜。公共建筑樓梯井的凈寬不應小于150mm。當梯井寬度大于500mm時,常在平臺處設水平保護欄桿或其他方墜落措施;有兒童經常使用的樓梯,必須采取安全措施。
1.5 樓梯的凈空高度
①凈空高度包括梯段部位和平臺部位的凈空高度,其高度應保證人流通行和家具搬運。
②梯段凈高:指踏步前緣到頂部梯段底面的垂直距離,要求≥2200mm。
③平臺凈高:平臺面(樓地面)頂部到平臺梁底面的垂直距離,要求≥2000mm。
1.6 欄桿扶手高度
1.6.1 設置條件
①當梯段的垂直高度大于1.0m時,應當在梯段的臨空面設置欄桿;
②樓梯至少應在臨空一側設置扶手;
③當設計人流為三股人流(大于1.4m),應兩側設扶手;
④當設計人流為四股人流(大于2.2m),應加設中間扶手。
1.6.2 要求
①室內欄桿的高度自踏步前緣線量≮0.9m;
②室外樓梯欄桿高度≮1.05m;
③高層建筑室外樓梯欄桿高度≮1.1m;
④當梯井一側水平扶手長度超過0.5m時,扶手高度≮1.0m。
2 混凝土澆筑
2.1 施工縫的留置位置
板式樓梯施工縫留置部位的習慣做法是,在休息平臺的梁邊或再往上兩級處。合理的做法是留置在結構受剪力較小的部位,一般情況下,樓梯板支承在上下休息平臺的梁上,屬簡支板,跨中剪力最小,施工縫可在梯板跨中,當室外樓梯休息平臺為懸臂板時,梯板的跨中不是剪力最小,應通過力學計算找出剪力最小的部位。傳統做法無需超前支模,施工方便。但是,施工縫在板支座部位,受剪力最大,不合理;上樓的樓梯段鋼筋,由于錨固需要,必須先綁扎,彎鉤部分需埋入梁中,但梯板鋼筋無模板支承(僅有個臨時支架),不易定位,鋼筋常常錯位;樓梯板根(施工縫部位)容易積聚垃圾,而且清理比較困難,因此,樓梯板的施工縫設在支座部位容易成為薄弱環節。合理的做法必須提前支模,施工不方便,但是受力合理,樓梯板的鋼筋容易固定,施工縫部位的建筑垃圾容易清理。
綜合上述分析,合理的做法容易保證樓梯板的施工質量。也有在樓梯休息平臺板長邊的中間段留置施工縫的,雖然該部位也是受剪力較小的部位,但施工縫部位日后容易開裂。原因在整個樓層平面中,梯間部位相當于樓層平面的缺損部位,休息平臺及梁容易在“梯巷”部位開裂,即使休息平臺板面全面積配置防裂鋼筋,也會因板面鋼筋容易踩陷而作用不大。如果在休息平臺板長邊方向的中部留置施工縫,未澆筑混凝土部位的板面鋼筋更易被踩陷,模板上的垃圾也難以清除,總的說來,不是優選方案。
2.2 澆、砌順序
磚混結構的樓梯支承在梯間墻上,合理的做法是,先砌筑支承樓梯的墻,后澆筑樓梯混凝土,再砌樓梯上部的磚墻至樓層板底。由于樓梯需支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土,工序較多,進度常常拖后,就有樓梯間磚墻先一砌到頂,樓梯部位(包括休息平臺、樓梯板)預留槽口的做法。預留槽口的做法,澆筑樓梯時混凝土不易滿填槽口的上邊,對磚墻受力不利;由于預留槽口時需磚塊臨時支頂,加上預留位置不易準確,日后必然要剔鑿,留下安全隱患,我國曾發生多起因剔鑿槽口致梯間墻倒塌的事故。與磚混結構相反,框架結構的樓梯應先澆筑混凝土,梯間墻后砌。過去由于框架結構的填充墻采用實心磚塊,設計仍把樓梯支承在梯間墻上。為了施工方便,仍采取先砌梯間墻(樓梯板下的部分)、后澆筑樓梯混凝土的做法,使梯間墻柔性連接設計的填充墻變成近似于剛性連接的嵌砌抗震墻,致梯間墻剛度人為地增大,對抗震不利。現在全國都在“禁貼”、“禁實”,已普遍采用輕質砌塊作填充墻,樓梯不應再支承在梯間墻上,而應(梁上設小柱)支承在框架梁上。
總之,不同的建筑類型對樓梯性能的要求不同,樓梯的形式也不一樣,所以在美觀、剛度、建筑材料、荷載取值、計算等方面應進行精心的設計,以達到建筑使用適宜、方便、美觀的功效。