房屋楼梯设计思路及方法阐述
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房屋楼梯设计思路及方法阐述
一、楼梯的竖向布置与设计
楼梯的竖向布置与设计可包括重叠、延伸与转换三种形式。
在进行设计过程中,可综合考虑房屋建筑的楼梯功能需要,以更好地方式表现出来。
具体分析如下:
1.1 竖向重叠
所谓竖向重叠,主要指楼梯梯段的某个水平摄影处在同一位置,也是最简单、最常用的楼梯布置方式。
采取楼梯竖向重叠的方法,更好地增强楼梯紧凑性、节约空间,保障建筑内部秩序,便于人们识别,也可在短时间内实现人流分散,提高应用效率;同时这种方式的楼梯空间较为封闭,可更好地满足防火与防烟需求。
但是该种方式人们需要走"S"形路线,转角较多,人们在行走时容易感到枯燥,但是如果能够在空间、材料等方面有所突破,也可回避这一缺点。
1.2 竖向延伸
这种设计方式的引导性相对较强,可较为清晰、明显地辨别路线,体现出独特的气势。
但是当楼梯超过了一定数量之后,人们就会"望而却步",因此一般只使用2~4层的高度,可在房屋建筑的侧面或者带有退台的房屋建筑空间中使用。
1.3 竖向转换
由于竖向流线在水平方向产生不小的错动,打乱了原来的行进节奏,容易造成人们的迷茫和困惑,所以楼梯在转换时应该有明确的引导手段,另外距离也不宜太远。
转换的一种方式是由于上面楼层部分和下面楼层部分使用功能不同,人流不便于会合,同时为了保证下面楼层部分空间的完整性,上面楼层部分的楼梯不便于在原位置垂直向下。
常见的如地面空间楼梯的转换、裙房楼梯与裙房以上层楼梯的转换、超高层建筑的转换层以上和以下楼层之间楼梯的转换等。
楼梯在转换中应有明确的方向指示,两楼梯之间的水平距离不宣过远。
转换的一种方式通常是由于建筑退台等原因造成的,楼梯在空间中有规律的平移和错动使建筑空间产生节奏和动感,富于变化,增加了空间的趣味性。
但由于竖向流线在水平方向产生错动,带来联系上的少许不便,同时也增加了结构上的难度。
另一种转换的形式即错层空间,通过几步或半跑楼梯连接不同标高的平面,让人在回转中不
知不觉的即从一层楼面过渡到另一层楼面,这样可以减少人们的疲劳感,同时可以创造出变化丰富的空间视觉效果。
二、楼梯的坡度与宽度设计
2.1 楼梯的坡度设计
楼梯的坡度主要指楼梯中各个踏步前缘假定连线和水平面之间的夹角,可通过角度法、比值法、百分数等表现坡度值。
在房屋建筑中,一般楼梯的坡度相对较大,在33°42′左右,且户内楼梯的坡度达到最大,一般为45°;如果坡度已经超过60°以上则属于爬梯。
坡值的坡度应该为15°以下,如果坡道的坡度超过了1:10的比例,则需要采取防滑保护措施。
2.2 楼梯的宽度设计
梯段宽度在这里指的净宽,是墙边到扶手中心线的距离。
关于梯段宽度的确定主要考虑如下要素:其一,根据人流股数确定其宽度:每股人流其通行宽度为550+(0-150)mm,同时需满足各类建筑设计规范中对梯段宽度的限定;其二,根据安全疏散要求,一般不小1100mm;其三,根据住宅套内楼梯的净宽,如果一边为临空状态,楼梯宽度应大于0.75m;如果两侧都有墙壁,则楼梯宽度应大于0.9m。
在6层以下的房屋建筑中,当楼梯的一边没有栏杆扶手,则楼梯宽度大于1.0m以上。
三、楼梯的结构设计
地震时楼梯及楼梯问的填充墙破坏比较严重,为了吸取以往震害的经验和教训,现对楼梯问的结构设计提出了一些改进建议,供工程结构设计时讨论与参考。
3.1 楼梯间的设计
钢筋混凝土房屋笔者建议,楼梯间四角均应布置柱子,柱轴压比不应超过0.60,柱高度不應小于500mm,柱每一侧配筋不少于4根,纵筋直径不应小于18mm,柱箍筋直径不应小于10mm,并应全高加密,其体积配箍率不应小于1.2%,9度时不应小于1.5%。
高层剪力墙结构的建筑中,楼梯问四周均应采用钢筋混凝土墙,混凝土墙厚不应小于250mm,水平和竖向钢筋直径不小于10mm,钢筋间距不应大于200mm。
作为重要逃生通道的楼梯间填充墙的稳定性应特别重视,建议楼梯间填充墙与框架之间形成砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力。
砌体厚度不小于200mm,应采用配筋砌体,并先砌墙后浇柱。
另外,在砌体房屋的楼梯设计中,砌体厚度不应小于240mm,楼梯间四角及所
有梯梁两端均应设置构造柱,构造柱纵筋直径不小于16mm,箍筋直径不小于8mm,并应全高加密。
砌体应采用配筋砌体。
3.2 梯段的设计
现浇梯段按结构受力形式分为现浇板式楼梯和现浇梁式楼梯。
现浇板式楼梯梯板厚度建议取L/25(L为斜板的斜净长),且最小厚度不应小于100mm。
梯板上下应配双向双层通长钢筋,纵向受力钢筋直径不应小于12mm,钢筋间距不应大于150mm。
现浇梁式楼梯梯梁高建议取L/10(L为梯梁水平投影长度净长),上下通长纵筋均不少于3根。
3.3 梯梁的设计
针对平台梯梁在地震中发生剪切破坏情况,因此,应加大平台梯梁的梁宽,并配置相应的腰筋和竖向箍筋。
建议平台梯梁的梁宽不少于400mm,竖向箍筋不少于4肢箍,并按框架梁的要求配置加密箍筋,上下通长纵筋均不少于3根。
3.4 中间休息平台的设计
中间休息平台的设计应避免框架柱形成"框架短柱",确保建筑抗震安全。
当平台板跨度在1.8m范围内,平台板按悬臂板设计;如果平台板跨度大于1.8m,平台板按单向板带悬臂板设计,上下应配双向双层通长钢筋。
结语
总之,在房屋建筑工程项目中,楼梯与人的活动具有密切关联,可深入到人们的心理、生理、精神等若干层面。
那么在楼梯设计过程中,既要注意保证基本功能,也要不断调整与优化,更好地实现空间上下联系,发挥交通功能性,同时在空间组织、景观、尺度等方面也进一步更新,满足精神与审美等多重艺术内涵。
但是从以往建筑设计作品的实际情况来看,往往出现楼梯与建筑整体不协调的现象,一方面由于设计师对楼梯设计的重视度不足,另一方面则由于建筑师没能从根本了解楼梯的特征,缺乏全面、客观的认识。
因此,如何强化房屋建筑的楼梯设计,是值得思考的话题。