建筑中的楼梯及其种类

随着建筑的发展，简单的单层建筑已经不能满足人们的需要，建筑要向高度方向发展，就必须要解决垂直运输的问题。通常用来解决不同楼层之间上下交通联系的设施是楼梯，其次还有电梯、自动扶梯、台阶、坡道、爬梯等。楼梯作为竖向交通和人员疏散的主要交通设施是使用最为广泛的；电梯主要用于高层建筑和一些标准较高的中低层建筑，如图书馆的货运电梯。自动扶梯适用于人流量较大且使用要求较高的场所，如大型商场、超市、车站、机场等；坡道则是设在建筑物主要入口的位置，方便行车用或是有些建筑，如医院、疗养院、幼儿园等由于特殊需要（如行走担架车，疗养人员、幼儿行走楼梯不便等）而设置；台阶是用来解决同层地面高差或室内外高差的措施；爬梯则主要做消防和检修用。

1）楼梯的作用

在建筑中，楼梯是联系上下层的垂直交通设施。它的首要作用是联系上下交通通行、搬运家具设备和紧急情况下的安全疏散，其数量、位置、形式等均应符合有关规范和标准的规定；其次，楼梯作为建筑物的主体结构还起着承重的作用，所以设计中要求楼梯要坚固、耐久、安全。除此之外，大多数的楼梯对建筑具有美观装饰的作用，因此应考虑楼梯对建筑整体空间效果的影响。设有电梯或自动扶梯等垂直交通设施的建筑物也必须同时设有楼梯作为安全疏散通道。

2）楼梯的类型

建筑中楼梯的形式较多，一般按照以下原则对楼梯进行分类：

①按照楼梯所用的材料，分为木楼梯、钢筋混凝土楼梯、钢楼梯、组合楼梯。

②按照楼梯的位置，分为室外楼梯和室内楼梯。

③按照楼梯的使用性质，分为主要楼梯、辅助楼梯、疏散楼梯、消防楼梯等。

④按照楼梯间的平面形式，分为开敞式楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间。

⑤按照楼梯的平面形式，分为单跑直楼梯、双跑直楼梯、曲尺楼梯、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、中柱螺旋楼梯、无中柱螺旋楼梯、单跑弧形楼梯、双跑弧形楼梯、交叉楼梯、剪刀楼梯，如图7.59所示。

楼梯的平面形式是根据其使用要求、建筑功能、平面和空间的特点以及楼梯在建筑中的位置等因素确定的。目前，在建筑中使用最为广泛的是双跑平行楼梯，简称双跑楼梯或两段式楼梯，其他如三跑楼梯、双分平行楼梯、双合平行楼梯均是在双跑楼梯的基础上变化而成的。

①单跑直楼梯：单跑直楼梯不设中间平台，由于规范规定楼梯一跑的踏步数不能超过18步，因此，单跑直楼梯一般用于层高较小的建筑内。

②双跑直楼梯：直楼梯也可以是多跑（超过两个梯段）的，双跑直楼梯设一个中间平台，可用于层高较大的建筑或连续上几层的高空间。这种楼梯导向性强，给人一种直接、顺畅的感受，在公共建筑中常用于人流较多的大厅。用在多层楼面时，会增加交通面积并加长人流行走的距离，比较浪费空间。

③曲尺楼梯：也称转角楼梯，它可以通过平台改变人流方向，导向较自由，通常用于一层楼的影剧院、体育馆等建筑的门厅中。

④双跑平行楼梯：应用最为广泛的楼梯，因为这种楼梯上完一层楼刚好回到原起步方位，与楼梯上升的空间回转往复性吻合，较直跑楼梯省面积且大大缩短了人流行走的距离。

图7.59　楼梯平面形式

⑤双分楼梯：由双跑楼梯演变而来的，通常用在人流多、需要楼梯宽度较大时，如作办公建筑的主楼梯，双合楼梯与双分楼梯相似。

⑥三跑楼梯：这种楼梯中部形成较大梯井，可利用作电梯井的位置，因为有三跑梯段，踏步数量较多，适用于层高较大的公共建筑。

⑦螺旋楼梯：通常是围绕一根单柱布置，平面呈圆形。其平台和踏步均为扇形平面，踏步内侧宽度很小，并形成较陡的坡度，行走时不安全，且构造较复杂。这种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯，但由于其流线型造型美观，常作为建筑小品布置在庭院或室内。

⑧弧形楼梯：弧形楼梯与螺旋形楼梯的不同之处在于它围绕一较大的轴心空间旋转，未构成水平投影圆，仅为一段弧环，并且曲率半径较大。其扇形踏步的内侧宽度也较大（＞220 mm），使坡度不至于过陡，可以用来通行较多的人流。弧形楼梯也是折行楼梯的演变形式。这种楼梯具有明显的导向性和优美轻盈的造型，可以作为疏散楼梯，通常用在大空间公共建筑的门厅里，用来通行一至二层之间较多的人流。但是它的结构施工难度较大，成本高，通常采用现浇混凝土制作。

⑨交叉楼梯：由两个直行单跑梯段交叉并列布置而成。通行人流量较大，且为上下楼层的人流提供了两个方向，对于空间开敞、楼层人流多方向进入有利，但仅适用于层高较小的建筑。

⑩剪刀楼梯：实际是由两个双跑直楼梯交叉并列布置而成的，既增大了人流的通行能力，又为人流变换行进方向提供了方便，适用于商场、多层食堂等。

3）楼梯的组成

通常情况下，楼梯由楼梯段、楼梯平台、栏杆（栏板）和扶手3部分组成。

（1）楼梯段

楼梯段又称楼梯跑，是楼梯的主要使用和承重部分。它由若干个踏步组成。每个踏步一般由两个互相垂直的平面组成，供人们行走时踏脚的平面称为踏面，与踏面垂直的面称为踢面。踏面和踢面的尺寸关系决定了楼梯的坡度。为减少人们上下楼梯时的疲劳和适应人行的习惯，一个楼梯段的踏步数要求最多不超过18级，最少不少于3级。两楼梯段之间的空隙称为梯井，它一般是为楼梯施工方便而设置的，宽度为60～200 mm，公共建筑的梯井宽度不应小于150 mm，供儿童使用的建筑中梯井的宽度如果超过200 mm，必须采取安全措施，以防儿童坠落。

（2）楼梯平台

楼梯平台是指两楼梯段之间的水平板，有楼层平台、中间平台之分。与楼层标高一致的平台称为楼层平台，也称正平台；位于两个楼层之间的平台称为中间平台，也称半平台。楼梯平台主要作用在于缓解疲劳，让人们在连续上楼时可在平台上稍加休息，故又称休息平台。同时，楼梯平台还是梯段之间转换方向的连接处。

（3）栏杆（栏板）和扶手

大多数楼梯段至少有一侧临空，为了确保使用安全，应在楼梯段的临空一侧设置栏杆或栏板。栏杆或栏板上部供人们手扶的连续斜向配件称为扶手。栏杆（栏板）是楼梯段的安全设施，要求它必须坚固可靠，并保证有足够的安全高度。

4）楼梯的设计要求

①作为主要楼梯，应与主要出入口邻近，且位置明显；同时还应避免垂直交通与水平交通在交接处拥挤、堵塞。

②楼梯的间距、数量、宽度应经过计算满足防火疏散要求。楼梯间不得有影响疏散的凸出部分，以免挤伤人；除允许直接对外开窗采光外，不得向室内任何房间开窗；四周墙壁必须为防火墙；对防火要求高的建筑物特别是高层建筑，应设计成封闭式楼梯间或防烟楼梯间。

③楼梯间必须有良好的自然采光。

④在满足上述功能的前提下，应力求有良好的空间效果。

5）几种不同形式楼梯的构造

楼梯按照构成材料的不同，可以分为木楼梯、钢筋混凝土楼梯、钢楼梯和组合楼梯等。由于楼梯是建筑中重要的安全疏散设施，耐火性能要求较高，因此作为燃烧体的木材显然不宜用来制作楼梯。钢材虽然是非燃烧体，但是其受热后易产生变形，耐火极限极短，只有15 min左右，作为楼梯一般都要进行特殊的防火处理，而且钢楼梯在使用时易发生振动噪声，对环境影响较大，不宜在民用建筑中使用。组合楼梯适用于做小型楼梯，多用于跃层住宅的户内。钢筋混凝土的耐火性能和耐久性能均好于木材和钢材，因此在民用建筑中大量使用的是钢筋混凝土楼梯。

钢筋混凝土楼梯按施工方式可分为现浇钢筋混凝土楼梯和预制装配式钢筋混凝土楼梯两类。

（1）现浇钢筋混凝土楼梯

现浇钢筋混凝土楼梯是将楼梯段和楼梯平台整体浇筑在一起，其特点是整体性好、刚度大，施工不需要大型起重设备，但是施工进度慢、支模和绑扎钢筋难度大、耗费大量的模板，施工程序较复杂。现浇钢筋混凝土楼梯按楼梯段的受力和传力方式的不同分为板式楼梯和梁板式楼梯两种。一般情况下，梯段水平投影长度不大于3 m宜采用板式楼梯，梯段水平投影长度大于3 m宜采用梁板式楼梯。

①板式楼梯：板式楼梯是指楼梯段作为一块整板，斜搁在楼梯的平台梁上。楼梯段承受梯段上全部的荷载。梯段相当于是一块斜放的现浇板，平台梁是支座，如图7.60（a）所示。平台梁之间的距离便是这块板的跨度，梯段内的受力钢筋沿梯段的长向布置。有时为了保证平台过道处的净空高度，可以在板式楼梯的局部位置取消平台梁，称为折板式楼梯，如图7.60（b）所示。此时，板的跨度应为梯段水平投影长度与平台深度尺寸之和。板式楼梯适用于荷载较小、层高较小的建筑，如住宅、宿舍建筑。

②梁板式楼梯：当梯段较宽或楼梯负载较大时，采用板式楼梯往往不经济，则须增加梯段斜梁（简称梯梁）以承受板的荷载，并将荷载传给平台梁，这种楼梯称梁板式楼梯，如图7.61所示。梁板式楼梯的宽度相当于踏步板的跨度，平台梁之间的间距即为斜梁的跨度。梁板式楼梯在结构布置上有双梁布置和单梁布置之分。双梁布置比较常见，斜梁设置在梯段的两侧，有时为了节省材料在梯段靠楼梯间横墙一侧不设置斜梁而直接由墙体承受踏步板的重量。此时，踏步板一端搁置在斜梁上，另一端搁置在墙上。在梁板式结构中，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。梯梁布置有两种方式：一种是单梁悬臂式楼梯，另一种是单梁挑板式楼梯。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，常常为建筑空间造型所采用。

图7.60　现浇钢筋混凝土板式楼梯

图7.61　梁板式钢筋混凝土楼梯

梁板式楼梯的斜梁一般是暴露在踏步板的下面，称为正梁式楼梯，也称明步楼梯。这种楼梯在梯段下部形成梁的暗角容易积灰，而且梯段侧面经常被清洗踏步产生的脏水污染，特别影响美观。而若将梯梁反向上面就弥补了明步楼梯的缺陷，这种称反梁式楼梯，也称暗步楼梯。暗步楼梯因为斜梁宽度要满足结构要求，通常宽度较大，从而使梯段宽度变小，如图7.62所示。

（2）预制装配式钢筋混凝土楼梯

预制装配式钢筋混凝土楼梯中楼梯的各部分构件是在预制厂预制、在现场组装而成。相比现浇钢筋混凝土楼梯，预制钢筋混凝土楼梯施工进度快、受气候影响较小、构件生产工厂化、质量较易保证，但是施工时需要配套的起重设备，投资多。因为建筑的层高、楼梯间的开间、进深以及建筑的功能等都影响楼梯的尺寸，且楼梯的平面形式也是多种多样，因此，目前除了成片建设的大量性建筑（如住宅小区）外，建筑中较多采用的是现浇钢筋混凝土楼梯。

预制装配式楼梯根据生产、运输、吊装和建筑体系的不同，有许多不同的构造形式。根据组成楼梯的构件尺寸及装配的程度，一般可分为小型构件装配式和中大型构件装配式两大类。

①小型构件装配式楼梯。小型构件包括踏步板、斜梁、平台梁、平台板等单个构件预制踏步板的断面形式通常有一字形、L形和三角形3种。楼梯段斜梁通常做成锯齿形、矩形和L形，平台梁的断面形式通常为L形和矩形。(www.xing528.com)

小型构件装配式楼梯按其构造方式可分为梁承式、墙承式和悬臂式等类型。

a.梁承式钢筋混凝土楼梯是预制构件装配而成的梁式楼梯，指梯段为平台梁支承的楼梯构造方式，其基本构件是踏步板、斜梁、平台梁和平台板。这些构件之间的传力关系是：踏步板搁置在斜梁上，斜梁搁置在平台梁上，平台梁搁置在两边侧墙上，而平台板可以一边搁置在墙上，另一边搁置在平台梁上，也可以搁置在两边的侧墙上。预制装配梁承式楼梯的构造如图7.63所示。

图7.62　现浇钢筋混凝土梁板式梯段

梁承式楼梯踏步板的断面形式有三角形、正L形、反L形和一字形，如图7.64所示。斜梁有矩形、L形、锯齿形。三角形踏步板配合矩形斜梁，拼装之后形成明步楼梯；若三角形踏步板配合L形斜梁，则拼装后形成暗步楼梯。这种采用三角形踏步板的梁承式楼梯底面比较平整。L形和一字形踏步板应和锯齿形斜梁配合使用，当采用L形踏步板时，要求斜梁锯齿的尺寸和踏步板的尺寸相互配合、协调，避免出现踏步架空和倾斜的现象。当采用一字形踏步板时，一般用侧砌墙作为踏步踢面。

不管采用哪种形式，预制踏步板与斜梁之间都应有可靠的连接，通常由水泥砂浆铺浆，逐个叠置。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，用高等级水泥砂浆填实。梯段梁与平台梁之间的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焊接，如图7.65所示。

为了使平台梁下能有足够的净高，平台梁一般做成L形断面，斜梁搁置在平台梁挑出的翼缘部分，如图7.66所示。

图7.63　预制装配梁承式楼梯

图7.64　楼梯踏步板的断面形式

同时为了节省楼梯所占空间，上下梯段最好在同一位置起步和止步。现浇钢筋混凝土楼梯由于是在现场绑扎钢筋的，因此这点可以比较容易满足。预制装配式楼梯为了减少构件的类型，通常要求上下梯段在同一高度进入平台梁，这样就容易形成上下梯段错开一步或半步起止步的局面，使梯段纵向水平投影长度加长，增大占用面积。通常采用降低平台梁或把斜梁做成折线形来解决这个问题。在处理此处构造时，应根据工程实际选择合适的方案，并与结构专业做好配合。平台板可根据需要采用钢筋混凝土空心板、槽形板或平板，图7.67所示为梁承式梯段与平台的结构布置。

图7.65　梁承式楼梯的连接

图7.66　平台梁断面尺寸

图7.67　梁承式梯段与平台的结构布置

b.墙承式钢筋混凝土楼梯是指把预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上，并按照事先设计好的方案，在施工时按照顺序搁置，形成楼梯段的一种楼梯形式，这时踏步板相当于一块靠墙体支承的简支板。其踏步板一般采用一字形、L形断面。平台板可以采用实心板、空心板或槽形板。为了确保行人的通行安全，应在楼梯间侧墙上设置扶手。墙承式钢筋混凝土楼梯的构造如图7.68所示。

图7.68　墙承式钢筋混凝土楼梯

墙承式钢筋混凝土楼梯适用于两层建筑的直跑楼梯或中间设有电梯井的三跑楼梯。双跑平行楼梯如果采用墙承式，必须在原楼梯井处设墙，作为踏步板的支座。这样处理之后，由于在梯段之间有墙，搬运家具不方便，也阻挡视线，上下人流易相撞。为了解决通视的问题，通常在中间墙上开设观察口，以使上下人流视线流通。也可将中间墙两端靠平台部分局部收进，以使空间通透，有利于改善视线和搬运家具物品。但这种方式对抗震不利，施工也较麻烦。另外，由于踏步板与平台之间没有传力关系，因此墙承式楼梯可以不设平台梁，从而使平台下面的净高增加。

c.悬臂式钢筋混凝土楼梯是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，也称悬臂踏板楼梯，与墙承式钢筋混凝土楼梯有很多相似的地方，在小型构件装配式楼梯中是构造最简单的一种。它是由单个踏步板组成楼梯段，由墙体承担楼梯的荷载，梯段与平台梁之间也没有传力关系，因此也可以取消平台梁。不同的是，悬臂式钢筋混凝土楼梯一端嵌入墙内，另一端形成悬臂。其踏步板的断面形式有一字形、正L形、反L形，其中以正L形最为多见。为了施工方便，踏步板砌入墙体部分均为矩形，嵌入深度为240 mm。楼梯的平台板可以采用钢筋混凝土实心板、空心板和槽形板，搁置在楼梯间两侧墙体上。

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240 mm，踏步板悬挑长度一般不大于1 800 mm，可以满足大部分民用建筑对楼梯的要求。但在具有冲击荷载时或地震区不宜采用。

另外，在小型建筑或非公共区域的楼梯中采用的悬挂式楼梯，也属于悬臂式楼梯，它与悬臂式楼梯的不同之处在于踏步板的另外一端是用金属拉杆悬挂在上部结构上。这种楼梯外观轻巧，安装较复杂，精度要求高，适于在单跑直楼梯和双跑直楼梯中采用。

②中大型构件装配式楼梯。从小型构件改变为中大型构件，主要可以减少预制构配件的种类和数量，对简化施工过程、提高工作效率、减轻劳动强度等很有好处。当施工现场吊装能力较强时，可以采用中型或大型构件装配式楼梯。中型或大型构件装配式楼梯一般把楼梯段和平台板作为基本构件，构件的体量大，规格和数量相对较少，装配容易，适用于成片建设大量性建筑。

③大型构件装配式楼梯。大型构件装配式楼梯是把整个梯段和平台连在一起预制成一个构件。这种方式施工速度快，装配化程度高，但是施工时需要大型吊装运输设备，主要用于大型装配式建筑中。

（3）楼梯的细部构造

楼梯细部处理的好坏直接影响楼梯的使用安全和美观，在设计中应引起足够的重视。

①踏步面层及防滑处理。建筑物中，楼梯的踏面最容易受到磨损，影响行走和美观，因此踏面应光洁、耐磨、防滑、便于清洗，同时要有一定的装饰性。楼梯踏面的材料一般视装修要求而定，常与门厅或走道的地面材料一致，常用的有水泥砂浆、水磨石等，也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，后几种多用于有特殊要求或较高级的公共建筑中。

为了防止行人在行走时滑倒，踏步表面应采取防滑和耐磨措施，通常是在距踏步面层前缘40～50 mm处设置防滑条。防滑条的材料可用铁屑水泥、金刚砂、塑料条、橡胶条、金属条、马赛克等。最简单的做法是做踏步面层时，在靠近踏步面层前缘40 mm处留两三道凹槽，也可以采用耐磨防滑材料，如缸砖、铸铁等做防滑包口，既能防滑又能起到保护作用；标准比较高的建筑，也可以铺地毯、防滑塑料或用橡胶贴面。防滑条或防滑凹槽长度一般按踏步长度每边减去150 mm，如图7.69所示。

②栏杆（栏板）的构造。栏杆和栏板是楼梯中保护行人上下安全的围护措施。栏杆多采用方钢、圆钢、钢管或扁钢等材料，可以焊接或铆接成各种图案，既起到防护作用又起到装饰作用。常用栏杆的断面尺寸有：方钢15 mm×15 mm～25 mm×25 mm，圆钢φ16～φ25 mm，钢管φ20～φ50 mm，扁钢（30～50）mm×（3～6）mm。栏杆应有足够的强度，能够保证在人多拥挤时楼梯的使用安全。在经常有儿童活动的场所（如幼儿园、住宅等建筑），为了防止儿童穿过栏杆空挡发生危险，栏杆垂直构件之间的净距不应大于110 mm，且不能采用易于攀登的花饰。

栏板是用实体材料制作的，常用的材料有加设钢筋网的砖砌体、钢筋混凝土、木材、玻璃等。砖砌栏板是用普通砖侧砌，厚度为60 mm，栏板外侧用钢筋网加固，再用钢筋混凝土扶手与栏板连成整体。钢筋混凝土栏板有预制和现浇两种，通常多采用现浇处理，经支模、绑扎钢筋后与梯段整浇而成，较砖砌体栏板牢固、安全、耐久，但是栏板厚度和自重较大。也可以预埋钢板将预制钢筋混凝土栏板与梯段焊接。栏板的表面应光滑平整，便于清洗。

近年还流行一种将空花栏杆与实体栏板组合而成的组合式栏杆，空花部分多用金属材料（如钢材或不锈钢等）制成，作为主要的抗侧力构件。栏板部分常采用轻质美观的材料（如木板、塑料贴面板、铝板、有机玻璃、钢化玻璃等），两者共同组成组合式栏杆。组合式栏杆的构造如图7.70所示。

图7.69　踏步防滑构造

图7.70　组合式栏杆构造

③扶手的构造。扶手也是楼梯的重要组成部分。扶手按材料分有木扶手、金属扶手、塑料扶手、天然石材扶手等，如图7.71所示。木扶手常用于室内楼梯，金属扶手、塑料扶手、天然石材扶手是室外楼梯常用的材料。无论采用何种材料的扶手，其表面都应光滑、圆顺，便于手扶。绝大多数扶手都是连续设置的，接头处应当仔细处理，使之平滑过渡。栏杆与栏板扶手的构造如图7.72所示。

图7.71　扶手的类型

图7.72　栏杆及栏板的扶手构造

④各种连接构造：

a.栏杆与踏步的连接：栏杆与踏步的连接有铆接、焊接和螺栓连接3种。铆接是在踏步上预留孔洞，预留孔一般为50 mm×50 mm，插入洞内至少80 mm，然后将钢条插入孔内，洞内浇筑水泥砂浆或细石混凝土嵌固。焊接则是在浇筑楼梯踏步时，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。螺栓连接是利用螺栓将栏杆固定在踏步上，方式有多种。栏板可以与梯段直接相连，也可以安装在垂直构件上。栏杆与踏步的连接如图7.73所示。

图7.73　栏杆与踏步的连接方式

b.扶手与栏杆的连接：当采用木材或塑料扶手时，一般在栏杆顶部设置通长扁钢，与扶手底面或侧面槽口榫接，再用木螺栓固定。金属扶手与金属栏杆的连接一般采用焊接或铆接。

c.扶手与墙体的连接：扶手如果需要固定在砖墙上时，可在墙上预留120 mm×120 mm×120 mm的孔洞，将扶手伸入洞内，再用细石混凝土或水泥砂浆填实；扶手与钢筋混凝土柱或墙连接时，可在墙或柱上预埋铁件与扶手焊接，也可用膨胀螺栓栓接或预留孔洞插接。

⑤楼梯的基础：简称梯基，其做法有两种，一是楼梯直接设砖、石或混凝土基础，另一种是楼梯支承在钢筋混凝土地基梁上，如图7.74所示。

图7.74　梯基的构造