建筑构造第五章 楼梯与电梯ppt课件.pptx
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,