房屋建筑學(xué)樓梯論文
房屋建筑學(xué)樓梯論文
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房屋建筑學(xué)樓梯論文范文一：房屋建筑樓梯的設(shè)計與研究
摘 要：對于房屋建筑而言，樓梯是其十分重要的交通設(shè)施之一，其設(shè)計合理與否直接關(guān)系著房屋建筑的安全疏散能力以及使用功能等，因此，必須給予足夠的重視。鑒于此，本文重點就房屋建筑樓梯的設(shè)計要求及其要點內(nèi)容進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：房屋建筑;樓梯;設(shè)計;要點
在房屋建筑工程中，樓梯常常同人的活動直接相關(guān)，因此，樓梯設(shè)計情況可以深入到人的生理、心理，甚至精神等層面。如何從設(shè)計入手，在確保樓梯基本功能的同時，對其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化及調(diào)整，以便推動樓梯上、下空間得以有效的聯(lián)系的同時，使得空間景觀、尺度及組織等多個方面也可以得到進(jìn)一步的更新，以推動審美同精神等多重藝術(shù)內(nèi)涵的實現(xiàn)。但是，根據(jù)以往設(shè)計作品的具體情況而言，樓梯同建筑整體常出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，這一方面是因設(shè)計師對于樓梯設(shè)計過程中的重視程度嚴(yán)重不足，另一方面是因建筑師無法根本上了解樓梯的基本特征，因此欠缺全面有效的認(rèn)識。因此，如何進(jìn)行房屋建筑樓梯的科學(xué)合理的設(shè)計仍是相關(guān)設(shè)計人員值得思考的問題之一。
1.房屋建筑樓梯的組成及其設(shè)計過程中的基本要求分析
對于房屋建筑而言，其樓梯主要是由梯段(梯跑)、平臺以及欄桿扶手構(gòu)成，其中，平臺部分可以分為中間平臺與樓層平臺兩種。進(jìn)行樓梯的設(shè)計時，必須以期組成及結(jié)構(gòu)為依據(jù)來進(jìn)行考慮，以便確保樓梯基本使用功能的實現(xiàn)。
樓梯主要是來解決樓層間垂直距離相互聯(lián)系的交通樞紐，因此，進(jìn)行房屋建筑樓梯的設(shè)計過程中必須滿足如下要求：1)必須滿足物品搬運、通行以及疏散等方面的要求;2)必須滿足結(jié)構(gòu)方面、施工方面以及防火方面的要求;3)應(yīng)當(dāng)注意其堅固性、安全性以及經(jīng)濟(jì)合理性;4)應(yīng)當(dāng)考慮到其美觀性，滿足審美方面的要求。
2.房屋建筑樓梯的設(shè)計要點分析
2.1 豎向布置及設(shè)計
對于樓梯而言，其豎向布置及其設(shè)計注意包括了重疊、延伸及轉(zhuǎn)換這三種形式。進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)對房屋建筑中樓梯功能方面的需求進(jìn)行綜合性的考慮，以便更好地將其表現(xiàn)出來。
1)對于豎向重疊而言，其主要指的是樓梯梯段某一水平攝影處于相同位置，此種形式為最常見也最簡單的布置方式。采取豎向重疊形式可以有效增強樓梯的緊湊性，并大幅度節(jié)約了空間，確保了建筑物內(nèi)部的秩序，以方便人們進(jìn)行有效的識別，可短時間內(nèi)實現(xiàn)人流的分散，并實現(xiàn)了應(yīng)用效率的大幅度提高，此外，由于此方式樓梯空間十分封閉，因此，能夠較好地滿足防煙及防火方面的需求。但應(yīng)當(dāng)注意的是此設(shè)計方式人們需走S路線，且轉(zhuǎn)角相對較多，因此，行走過程中較枯燥，若能在空間及材料使用等方面進(jìn)行突破即可回避此缺點。
2)對于豎向延伸形式而言，其引導(dǎo)性較強，可清晰、顯著地進(jìn)行路線的辨別，并體現(xiàn)出較為獨特強大的氣勢。但若樓梯量超出一定數(shù)量后，人們就容易產(chǎn)生“望而卻步”的趕緊，因而通常只適合在2-4層樓的高度進(jìn)行使用，并適用于帶有退臺或建筑側(cè)面中。
3)由于豎向轉(zhuǎn)換方式在水平方向容易產(chǎn)生較大的錯動，并將原來的行進(jìn)節(jié)奏打亂，因此易導(dǎo)致人們的困惑及其迷茫，因此，樓梯轉(zhuǎn)換時應(yīng)具有顯著的引導(dǎo)標(biāo)識，此外，距離也不應(yīng)過遠(yuǎn)。此外，上下面樓層部分因功能不同而導(dǎo)致人流無法有效會合，為確保下樓層空間的完整性，上樓層樓梯不應(yīng)在原位置方向垂直向下，因而采用了其他豎直轉(zhuǎn)換方式，即地面空間樓梯轉(zhuǎn)換方式、裙房樓梯同其上層樓梯之間的轉(zhuǎn)換等等。采用此轉(zhuǎn)換方式時，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處進(jìn)行明確的方向指示，且兩樓梯間水平距離不能太遠(yuǎn)。通常而言，轉(zhuǎn)換其中一種方式是因建筑退臺等因素導(dǎo)致的，空間中樓梯規(guī)律性的平移及錯動使得建筑的空間富有節(jié)奏、變化及動感，因而有效增加了趣味性。但是，因豎向流線水平方向容易發(fā)生錯動，因而聯(lián)系方面存在些許不便，并有效增加了結(jié)構(gòu)方面的難度。另一種轉(zhuǎn)換形式即所謂的錯層空間，通過半跑樓梯將標(biāo)高不同的平面進(jìn)行連接，這使人回轉(zhuǎn)過程中不自覺從一層樓面向另一層樓面進(jìn)行過渡，以降低疲勞感，并創(chuàng)造出變化豐富的視覺效果。
2.2 坡度及寬度的設(shè)計
1)樓梯坡度的設(shè)計，坡度主要指的是樓梯中的各踏步前緣連線同水平面間的夾角，可通過比值法、百分?jǐn)?shù)以及角度法等來進(jìn)行坡度值的表達(dá)。通常而言，房屋建筑中樓梯坡度較大，一般在33°左右，且戶內(nèi)樓梯坡度可達(dá)45°;若坡度已超過60°則其屬于爬梯。坡值坡度應(yīng)為小于15°，若坡道坡度超過1：10，應(yīng)采取有效的防滑保護(hù)措施。
2)樓梯寬度的設(shè)計，寬度主要指的是凈寬，為墻邊至扶手中心線之間的距離。進(jìn)行梯段寬度確定時應(yīng)考慮如下幾個重要要素：一是以人流股數(shù)為依據(jù)來對其寬度進(jìn)行確定，還應(yīng)滿足各建筑設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)要求;二是以安全疏散要求為依據(jù)，通常不應(yīng)小于1100mm;三是以住宅套內(nèi)樓梯凈寬為依據(jù)，若一邊臨空，則其寬度應(yīng)超過0.75m;若兩側(cè)均存在墻壁，則其寬度應(yīng)超過0.9m。6層以下建筑中，若樓梯一邊無欄桿扶手，則其寬度應(yīng)超過1.0m。
2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
地震時由于樓梯及其之間的填充墻破壞程度較為嚴(yán)重，因此，為吸取教訓(xùn)，對于現(xiàn)有樓梯間的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意如下幾個方面的問題。
1)樓梯之間的設(shè)計，對于鋼筋混凝土房屋建筑而言，樓梯之間的四角應(yīng)當(dāng)進(jìn)行柱子的布置，且柱軸壓比應(yīng)小于0.60，柱高應(yīng)超過500mm，柱每側(cè)配筋不得少于四根，縱筋的直徑應(yīng)當(dāng)超過18mm，柱箍筋的直徑則應(yīng)超過10mm，且應(yīng)當(dāng)全部進(jìn)行加高加密，體積配箍率應(yīng)當(dāng)超過1.2%，9度時應(yīng)當(dāng)超過1.5%。對于高層剪力墻結(jié)構(gòu)建筑而言，樓梯四周應(yīng)盡量采用鋼筋混凝土墻，墻厚應(yīng)超過250mm，水平及豎向鋼筋的直徑應(yīng)在10mm以上，鋼筋的間距應(yīng)小于200mm。樓梯作為十分重要的逃生通道，必須對其填充墻的穩(wěn)定性給予足夠的重視，填充墻同框架構(gòu)成砌體抗震墻，應(yīng)將砌體墻對框架附加軸力及其剪力計入。砌體的厚度應(yīng)在200mm以上，借助于配筋砌體先進(jìn)行砌墻后進(jìn)行澆柱。此外，對于砌體房屋建筑而言，其樓梯設(shè)計時砌體的厚度應(yīng)在240mm以上，樓梯間四角以及全部梯梁的兩端都必須進(jìn)行構(gòu)造柱的設(shè)置，構(gòu)造柱的縱筋直徑應(yīng)在16mm以上，箍筋的直徑應(yīng)在8mm以上，且應(yīng)當(dāng)全部進(jìn)行加高加密，砌體應(yīng)采用配筋砌體。
2)梯段設(shè)計，對于現(xiàn)澆梯段而言，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力形式的不同可以分為現(xiàn)澆板式及梁式兩種類型的樓梯。對于板式而言，其厚度宜采取1/25的斜板斜凈長，且厚度最小不應(yīng)小于100mm。上、下梯板應(yīng)配以雙向及雙層通長鋼筋，對于縱向受力鋼筋而言，其直徑應(yīng)在12mm以上，鋼筋的間距應(yīng)在150mm以下。對于梁式而言，其梁高宜取1/10的梯梁水平投影長度凈長，上、下通長縱筋不得少于三根。
3.結(jié)語
總而言之，不同類型的房屋建筑對于樓梯性能方面的要求也不盡相同，所采用樓梯形式也肯定不同，因此，設(shè)計過程中應(yīng)從美觀、剛度、材料及荷載等方面進(jìn)行考慮，確保建筑使用方便、造型美觀。(作者單位：西北民族大學(xué)土木工程學(xué)院)
參考文獻(xiàn)
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房屋建筑學(xué)樓梯論文范文二：房屋建筑樓梯的設(shè)計與施工探討
摘 要：本文結(jié)合筆者多年房屋建筑樓梯設(shè)計及施工的經(jīng)驗，對房屋建筑樓梯設(shè)計及施工方法進(jìn)行分析探討，以期確保房屋建筑樓梯質(zhì)量，并供同行參考。
關(guān)鍵詞：房屋建筑;樓梯設(shè)計;施工
1.建筑物層數(shù)及樓梯設(shè)計
1.1 住宅建筑設(shè)計層數(shù)N的計算
1)層高>2.2m的地面自然層;2)建筑物地下(半地下)室的頂板面高度≤室外設(shè)計地坪1.5m時不計入地面層(不計入容積率);該高度>1.5m時，應(yīng)計入地面層;3)建筑底部設(shè)置的高度不超過2.2m的自行車庫、儲藏室、敞開空間，以及建筑屋頂上突出的局部設(shè)備用房、出屋面的樓梯間等，可不計入建筑層數(shù)內(nèi)。住宅頂部為兩層一套的躍層，可按1層計，其它部位的躍層以及頂部多于2層一套的躍層，應(yīng)計入層數(shù)。
1.2 建筑層數(shù)N與多層住宅建筑樓梯設(shè)計的關(guān)系
1)N>2層的三級耐火等級住宅建筑，當(dāng)設(shè)置有悶頂時，應(yīng)在每個防火隔斷范圍內(nèi)設(shè)置老虎窗，且老虎窗的間距不宜大于50.0m;2)通廊式居住建筑當(dāng)建筑層數(shù)超過2層時，戶門應(yīng)采用乙級防火門;3)N<4層的住宅建筑的首層對外出口，可設(shè)在離樓梯間≤15m處;4)N>6層的住宅建筑或任一層建筑面積大于500m2時，應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間，當(dāng)戶門或通向疏散走道、樓梯間的門、窗為乙級防火門、窗時，可不設(shè)置封閉樓梯間。住宅建筑的樓梯間宜通至屋頂，通向平屋面的門或窗應(yīng)向外開啟。
1.3 建筑層數(shù)N與高層住宅建筑樓梯設(shè)計的關(guān)系
1)N≥10層單元式住宅，每單元疏散樓梯均應(yīng)通到屋面;2)N≥10層單元式住宅，每單元只設(shè)有一座通向屋頂?shù)氖枭翘輹r，從第10層起每層相鄰單元應(yīng)設(shè)有連通陽臺或凹廊;3)N≥10層住宅建筑，戶門不應(yīng)直接開向前室，當(dāng)確有困難時，應(yīng)為乙級防火門;4)N≥10層商住樓中住宅的疏散樓梯應(yīng)與商業(yè)部分分開獨立設(shè)置;5)N≥10層住宅每幢樓通向屋面的樓梯≥2座，且不穿越其他房間，通向屋面的門應(yīng)外開;6)N≥10層塔式住宅應(yīng)設(shè)防煙樓梯間，應(yīng)設(shè)消防電梯;7)N≤11層單元式住宅可不設(shè)封閉樓梯間，但開向樓梯間的戶門應(yīng)是乙級防火門，且樓梯間應(yīng)靠外墻，有直接天然采光和自然通風(fēng);8)N≤11層通廊式住宅應(yīng)設(shè)封閉樓梯間;9)N>11層通廊式住宅應(yīng)設(shè)防煙樓梯間;10)N≥12層單元式、通廊式住宅應(yīng)設(shè)消防電梯;11)N=12～18層單元式住宅可設(shè)一個安全出口，但應(yīng)設(shè)防煙樓梯間和消防電梯，各單元樓梯應(yīng)在屋頂連通，且單元之間隔墻按防火墻要求進(jìn)行設(shè)計;12)N≤18層塔式住宅，每層≤8戶，建筑面積≤650m2且有一座防煙樓梯間和消防電梯可只設(shè)一個樓梯;13)N≥19層單元式住宅應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。
2.封閉樓梯間
封閉樓梯間是指用耐火建筑構(gòu)件分隔，能防止煙和熱氣進(jìn)入的樓梯間。高層民用建筑和高層工業(yè)建筑中封閉樓梯間的門應(yīng)為向疏散方向開啟的乙級防火門。樓梯間應(yīng)靠外墻，并能直接天然采光和自然通風(fēng)，當(dāng)不能直接天然采光和自然通風(fēng)時，應(yīng)按防煙樓梯間規(guī)定設(shè)置。樓梯間的首層緊接主要出口時，可將走道和門廳等包括在樓梯間內(nèi)形成擴(kuò)大的封閉樓梯間，但應(yīng)采用乙級防火門等防火措施與其它走道和房間隔開。
3.安全出口
3.1 非通廊式的多層住宅建筑單元任一層建筑面積大于650m2，或任一住戶的戶門至安全出口的距離大于15m時，該建筑單元每層安全出口不應(yīng)少于2個，其它多層住宅可只設(shè)一個安全出口。
3.2 N≤18層，建筑面積≤650m2，每層≤8戶，且設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅。
3.3 18(含18層)以下每個單元設(shè)有一座通向屋頂?shù)氖枭翘?，單元之間的樓梯通過屋頂連通，單元與單元之間設(shè)有防火墻，戶門為甲級防火門，窗間墻寬度、窗檻墻高度大于1.2m且為不燃燒體墻的單元式住宅。
3.4 超過18層，每個單元設(shè)有一座通向屋頂?shù)氖枭翘荩?8層以上部分每層相鄰單元樓梯通過陽臺或凹廊連通(屋頂可以不連通)，18層及18層以下部分單元與單元之間設(shè)有防火墻，且戶門為甲級防火門，窗間墻寬度、窗檻墻高度大于1.2m且為不燃燒體墻的單元式住宅。
4.住宅建筑的樓梯構(gòu)造
4.1 N≤6層的單元式住宅建筑，一邊設(shè)欄桿的疏散樓梯梯段最小凈寬B可不小于1m;一般多層、高層住宅B≥1.1m。
4.2 樓梯踏步寬度不應(yīng)小于0.26m，踏步高度不應(yīng)大于0.175m。扶手高度不宜小于0.90m。樓梯水平段欄桿長度大于0.50m時，其扶手高度不應(yīng)小于1.05m。樓梯欄桿垂直桿件間凈空不應(yīng)大于0.11m。
4.3 樓梯平臺凈寬不應(yīng)小于樓梯梯段凈寬，并不得小于1.20m。樓梯平臺的結(jié)構(gòu)下緣至人行過道的垂直高度不應(yīng)低于2m。入口處地坪與室外地面應(yīng)有高差，并不應(yīng)小于0.10m。
4.4 樓梯井寬度大于0.11m時，必須采取防止兒童攀滑的措施。
4.5 候梯廳深度不應(yīng)小于多臺電梯中最大轎廂的深度，且不得小于1.50m。
5.樓梯施工方法
5.1 踏步樓梯施工縫的施工方法
5.1.1 樓梯施工縫的留置
按“宜留置在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位”的規(guī)定，一般應(yīng)留置在樓梯梯段1/3跨度的位置(以多層建筑的層高，通常在踏步上三步或下三步的位置)。在結(jié)構(gòu)施工中，為了便于樓梯模板安裝與混凝土的澆筑，將施工縫留于踏步上三步的位置。
5.1.2 樓梯施工縫的支模方法
施工縫出的模板采用后插板，這樣不改變樓梯模板的支撐受力體系，現(xiàn)場不增加模板用量，便于實際現(xiàn)場施工操作和衛(wèi)生清理，防止施工縫位置夾渣，能極大提高樓梯施工縫的質(zhì)量。
5.1.3后插板工藝流程
樓梯模板安裝→后插板留設(shè)→鋼筋安裝→踢面模板安裝→砼澆筑→踢面模板拆除→上一層樓梯模板安裝→鋼筋安裝→后插板模板安裝→砼澆筑
5.1.4 施工工藝
(1)在樓梯踢段底模板安裝時，在樓梯施工縫位置的斜板上留置一條后插板縫，板縫寬度為100～150mm為宜，板縫沿踢段寬度方向通長留置。
(2)樓梯踢面模板安裝時，施工縫位置掛模施工。掛模時，模板的下側(cè)與后插板板縫的下口齊平，掛模角度應(yīng)與樓梯底板模板成90度。
(3)砼澆筑完成后，將施工縫處的掛模拆除，接縫面的砼鑿毛，且將局部松散的砼鑿除。
(4)待上一層的樓梯模板、鋼筋安裝到位，樓梯衛(wèi)生清理完成并用水沖洗后，樓梯砼澆筑前，將板條插入后插板縫安裝到位。后插板的寬度同后插板縫的寬度，其長度與樓梯底板的模板寬度相同。
5.1.5 施工過程控制要點
(1)施工縫的位置必須和預(yù)留后插板縫十分的精確，從而確保施工縫的位置能和后插板的板縫下側(cè)能保持齊平，上側(cè)能處在踏步的中心軸線上，且掛模的角度要和樓梯的底板形成90度。
(2)根據(jù)現(xiàn)場的施工經(jīng)驗，后插板縫最適宜的寬度在100-150mm，過寬或者過窄的板縫都不利于現(xiàn)場的操作。過寬容易造成由于后插板條的硬度不足而導(dǎo)致這段砼面達(dá)不到要求，過窄不利于清理衛(wèi)生。
(3)為了確保樓梯的踢面能和掛模位置混凝土的施工質(zhì)量，最好在該位置使用鋼制模板，以防變形;且模板務(wù)必要和樓梯的側(cè)模牢固，防止模板移位。
(4)施工縫處的混凝土面應(yīng)鑿毛，鑿除松散的混凝土，確保施工縫接縫質(zhì)量。
(5) 樓梯混凝土澆筑前，將施工處的衛(wèi)生清理干凈后方可安裝后插板，防止導(dǎo)致施工縫的夾渣。
5.2 校驗?zāi)０澹ＷC模板的表面清潔、沒有變形
安裝施工模板的時候，要用和工藝條件相匹配的隔離劑，有些隔離劑刷完后能立即澆筑混凝土，有的則必須等到其干燥了以后才能澆筑。所以要掌握所有隔離劑的特點，要滿足施工現(xiàn)場的氣溫等環(huán)境條件。例如，在雨季使用的隔離劑要有耐雨水沖刷的功能，而在冬季使用的隔離劑則要求冰點較低。給模板涂抹隔離劑的時候，應(yīng)將模板表面的混凝土殘渣和塵土清理干凈再進(jìn)行均勻的涂膜，要求不能漏刷、不能將鋼筋與混凝土交接的地方污染。
應(yīng)對周轉(zhuǎn)次數(shù)多的模板以及有較大變形的模板進(jìn)行檢查，確保模板的平整度，模板的質(zhì)量，模板的剛度以及模板的規(guī)格大小能不能達(dá)到施工的要求，同事也要對角模進(jìn)行加工質(zhì)量的檢查，保證它的剛度還有和大模板之間有正確的連接措施;要對緊固模板的螺栓進(jìn)行規(guī)格、質(zhì)量的檢查確認(rèn)，不能使用不合格的螺栓。
5.3 改進(jìn)混凝土澆筑振搗的工藝
混凝土澆筑前一定要有馬道，避免踩踏鋼筋。樓梯混凝土可以連續(xù)澆筑，在樓層的平面位置預(yù)留樓梯的施工縫，同時將相對應(yīng)的樓梯梁也預(yù)留。樓梯的混凝土應(yīng)從小到上的澆筑，先將平臺板的混凝土振實到踏步的位置，然后二者一起澆筑，向上澆筑，達(dá)到樓板的標(biāo)高時，再和板的混凝土一起澆筑，同時需使用木抹子把踏步的上表面抹平。
混凝土的表面需進(jìn)行三次處理：第一次，依據(jù)小線振搗，大扛刮平，用木抹子抹平壓實;第二次，等到砼表面縮水充分以后，用木抹子將其表面搓平;第三次，在砼開始凝之前，腳踩不留印的時候，用木抹子再一次抹平搓實。
頂板和樓梯的踏步砼澆筑完成以后，不要太早上人。砼澆筑完成，要馬上將漏、濺在樓板上和墻體的砼漿清理干凈，保證砼面清潔。砼土澆筑完后，要使用有效養(yǎng)護(hù)辦法，防止產(chǎn)生收縮與脫水裂縫。使用澆水養(yǎng)護(hù)的辦法設(shè)有專人噴水，保證混凝土的濕潤沒有脫水現(xiàn)象。
6.結(jié)語
總之，建筑樓梯是根據(jù)不同類型的建筑采取不同形式的設(shè)計方案，必須按照嚴(yán)格的施工工藝進(jìn)行施工，這樣才能保證工程質(zhì)量，才能滿足人們生產(chǎn)生活的安全要求。
參考文獻(xiàn)：
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