① 樓梯的構造設計要求有哪些
預制裝配式鋼筋混凝土樓梯按其構造方式可分為梁承式、牆承式和牆懸臂式等類型。
一、梁承式
預制裝配梁承式鋼筋混凝土樓梯系指梯段由平台梁支承的樓梯構造方式。由於在樓梯平台與斜向梯段交匯處設置了平台梁,避免了構件轉折處受力不合理和節點處理的困難,在一般大量性民用建築中較為常用。預制構件可按梯段(板式或梁板式梯段)、平台梁、平台板三部分進行劃分。
1、梯段
(1) 梁板式梯段
梁板式梯段由梯斜梁和踏步板組成。一般在踏步板兩端各設一根梯斜梁,踏步板支承在梯斜樑上。
(2) 板式梯段
板式梯段為整塊或數塊帶踏步條板,其上下端直接支承在平台樑上。由於沒有梯斜梁,梯段底面平整,結構厚度小,其有效斷面厚度可按L/20--L/30估算,由於梯段板厚度小,且無梯斜梁,使平台梁位置相應抬高,增大了平台下凈空高度.
為了減輕梯段板自重,也可做成空心構件,有橫向抽孔和縱向抽孔兩種方式。橫向抽孔較縱向抽孔合理易行,較為常用。
2、平台梁
為了便於支承梯斜梁或梯段板,平衡梯段水平分力並減少平台梁所佔結構空間,一般將平台梁做成L形斷面。其構造高度按L/12估算(L為平台梁跨度)。
3、平台板
平台板可根據需要採用鋼筋混凝土空心板、槽板或平板。需要注意的是,在平台上有管道井處,不宜布置空心板。平台版一般平行於平台梁布置,以利於加強樓梯間整體剛度。當垂直與平台梁布置時,常用小平板。
4、梯段與平台梁節點處理
就兩梯段之間的關系而言,一般有梯段齊步和錯步兩種方式。就平台梁與梯段之間的關系而言,有埋步和不埋步兩種方式。
(1)梯段齊步布置的節點處理
上下梯段起步和末步踢面對齊,平台完整,可節省梯間進深尺寸。
(2)梯段錯步布置的節點處理
上下梯段起步和末步踢面相錯一步,在平台梁與梯段連接方式相同的情況下,平台梁底標高可比齊步方式抬高,有利於減少結構空間。但錯步方式使平台不完整,並且多佔樓梯間進深尺寸。
當兩梯段採用長短跑時,他們之間相錯步數變不止一步,需將短跑梯段做成折形構件。
(3)梯段不埋步的節點處理
此種方式用平台梁代替了一步踏步踢面,可以減少梯段跨度。當樓層平台處外側牆上有門洞時,可避免平台梁支承在門過樑上,在住宅建築中尤為實用。但此種方式的平台梁為變截面梁,平台梁底標高也較低,結構占空間較大,減少了平台梁下凈空高度。另外,尚需注意不埋步梁板式梯段採用L形踏步板時,其起步處第一踢面需填磚。
(4)梯段埋步的節點處理
此種方式梯段跨度較前者大,但平台梁底標高可提高,有利於增加平台下凈空高度,平台梁可為等截面梁。此種方式常用於公共建築。另外尚需注意埋步梁板式梯段採用L形踏步板時,在末步處會產生一字形踏步板,當採用┐形踏步板時,在起步處會產生一字形踏步板。
5、構件連接
由於樓梯是主要交通部件,對其堅固耐久、安全可靠的要求較高,特別是在地震區建築中更需引起重視。並且梯段為傾斜構建,故需加強各構件之間的連接,提高其整體性。
(1)踏步板與梯斜梁的連接
一般在梯斜梁支承踏步板處用水泥砂漿做漿連接。如需加強,可在梯斜樑上預埋插筋,與踏步板支承端預留孔插接,用高標號水泥砂漿填實。
(2)梯斜梁或梯段板與平台梁連接
在支座處除了用水泥砂漿做漿外,應在連接端預埋鋼板進行焊接。
(3)梯斜梁或梯段板與平台梁連接
在樓梯底層起步處,梯斜梁或梯段板下應作梯基,梯基常用磚或混凝土,也可用平台梁代替梯基。但需注意該平台梁無梯段處與地坪的關系。
二、牆承式
預制裝配牆承式鋼筋混凝土樓梯系指預制鋼筋混凝土踏步板直接擱置在牆上的一種樓梯形式。其踏步板一般採用一字形、L形或┐形斷面。
預制裝配牆承式鋼筋混凝土樓梯由於踏步兩端均有牆體支承,不需設平台梁和梯斜梁,也不必設欄桿,需要時設靠牆扶手,可節約鋼材和混凝土。但由於每塊踏步板直接安裝入牆體,對牆體砌築和施工速度影響較大。同時,踏步板入牆端形狀、尺寸與牆體砌塊模數不容易吻合,砌築質量不易保證,影響砌體強度。
這種樓梯由於在梯段之間有牆,搬運傢具不方便,也阻擋視線,上下人流易相撞。通常在中間牆上開設觀察口,以使上下人流視線流通。也可將中間牆靠平台部分局部收進,以使空間通透,有利於改善視線和搬運傢具物品。但這種方式對抗震不利,施工也較麻煩。
三、牆懸臂式
預制裝配牆懸臂式鋼筋混凝土樓梯系指預制鋼筋混凝土踏步板一端嵌固於樓梯間側牆上,另一端凌空懸挑的樓梯形式。
它無平台梁和梯斜梁,也無中間牆,樓梯間空間輕巧空透,結構占空間少,在住宅建築中使用較多。但其樓梯間整體剛度極差,不能用於有抗震設防要求的地區。由於需隨著牆體砌築安裝踏步板,並需設臨時支撐,施工比較麻煩。
這種樓梯用於嵌固踏步板的牆體厚度不應小於240mm,踏步板懸挑長度≥240mm,踏步板懸挑長度一般≤1800mm,以保證嵌固端牢固。
踏步板一般採用L形或┐形帶肋斷面形式,其入牆嵌固端一般做成矩形斷面,嵌入深度≥240mm,砌牆磚的標號≥MU10,砌築砂漿標號≥M5。
為了加強踏步板之間的整體性,在構造上需將單塊踏步板互相連接起來。可在踏步板懸臂端留孔,用插筋套接,並用高標號水泥砂漿嵌固。在梯段起步或末步處,根據所採用的踏步斷面是L形或┐形,需填磚處理。
在樓層平台與梯段交接處,由於樓梯間側牆另一面常有房間樓板支承在該牆上,其入牆位置與踏步板入牆位置沖突,須對此塊踏步板做特殊處理。