多层砖混住宅楼梯设计

王宝儒， 辛 元

青海省黄南州建筑设计院（811300）

砖混结构因具有便于取材、造价小、耐久性较好等优势目前仍然是我国住宅应用最广泛的结构形式。楼梯是住宅楼房上下层之间交通疏散和内部联系的设施,是任何多层房屋不可缺少的组成部分。楼梯间作为交通疏散应急逃生和受力复杂的主要结构构件,我们在设计中必须引起足够的重视。

1 多层砖混住宅楼梯设计基本要求

1）楼梯作为交通疏散的主要工具，应设在明显和易于看到的部位，具有很鲜明的指向性。2）楼梯间不宜放在建筑物的尽端和转角处，以便于荷载的传递。楼梯间外墙不应开设较大的出入洞口,同时外墙每个楼层和休息平台处的圈梁应连通设置。3）楼梯应有直接的采光、自然通风和排烟通道，以利于节约能源，符合使用及防火疏散的要求。4）上楼的方向宜靠右侧，因为大多数人习惯上楼为逆时针方向。5）若楼梯选用图集 《现浇砼板式楼梯》03G101-2或青海省地方图集《钢筋砼住宅楼梯》青02G06时，应注明所有斜板负筋应通长设置。6）加强楼梯间构造措施，保证其有较高的可靠度。楼梯间设计施工时的重视程度应比其它房间高。多层砖混住宅楼梯间设置的构造柱（至少8个），箍筋宜沿房屋总高通长加密，与每层半高处设置的圈梁（规范为60mm厚钢筋混凝土带）构成应急疏散“安全岛”。构造柱主要作用在于约束墙体，截面不必太大，但必须与各层纵横墙的圈梁或现浇板连接，才能发挥约束作用。住宅楼顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋。7）尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。结构平面图采用X型斜线表示楼梯间。

2 住宅楼梯开间和梯段宽度

国家设计规范规定:六层及六层以下住宅，一边设有栏杆的梯段墙面至扶手中心之间的水平距离不小于1.00 m。梯段最小净宽是根据使用要求、模数标准、防火规范的规定等综合因素加以确定的。现在许多住宅楼梯间开间为2.50～2.60m,建议多层砖混住宅楼梯间开间尺寸定为2.40m,主要有以下原因:1）2.40m开间符合模数0.30要求，在平面设计中不会出现半模数，布置也比较适用、灵活，能与其它参数协调可组成扩大模数系列，这样有利于减少构件，也有利于工业化制作。2）目前多层砖混住宅多趋向于一梯两户，这样服务套数和使用对象相对要少，同时楼梯间公摊面积也可减少，节省了建设成本。3）在进行楼梯栏板（杆）和扶手设计时，将楼梯斜板互相重叠栏板厚的一半0.03m（我院通常做法为栏板厚度 0.06m，高 0.15～0.50m，上部为 0.75～0.40m 的栏杆和扶手），栏杆扶手顶部与上一跑斜板底部内的预埋件互相固定。则楼梯斜板宽为1.20m（开间的一半）-0.12m（墙厚）+0.03m（重叠栏板厚的一半）=1.11m。通过对全州大量住宅实地走访调查,楼梯开间采用2.40m是能满足使用要求的。

3 楼梯间活荷载取值

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版）中第4.1.1条（1）项规定:住宅设计时楼梯均布活荷载标准值为2.0 kN/m2；第 4.1.1条（3）项规定:当人流可能密集时，其标准值为3.50 kN/m2。但人流可能密集时这个概念太模糊了。

一般情况下对于多层砖混结构住宅而言，大多为一梯两户且层数不超过六层，每户若按3～4人考虑，每一层6～8人，一个单元全部算上的话顶多50人。同时所有家庭成员挤在同一层楼梯逃生的可能性几乎没有。活荷载取3.50 kN/m2有浪费嫌疑，只不过从心理上增加了楼梯的安全度。而对于一梯多户的高层住宅，因为上下人员较多，可能形成人流密集，所以楼梯活荷载一般应按3.50 kN/m2考虑计算为妥。

4 楼梯参与整体建模

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版）中第3.6.6.1条规定:计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况，计算中应考虑楼梯构件的影响。软件使用前应先对其功能要有切实的了解,判别计算结构的合理有效性，再应用于设计中。

我们知道,建模时考虑楼梯对结构整体受力性能后，结构的自振特性、抗侧刚度分布、楼梯构件的受力状态发生较大的变化。汶川地震中,楼梯的震害照片似乎说明了这些问题。造成的原因就是楼梯板在水平力作用下具有的“斜撑”受力状态。斜板与上部楼面平台（或现浇）板和下部中间平台板一般是整浇的，变形要协调，但其水平位移可能并不一致，造成楼梯构件的受力十分不利（斜板为拉弯、压弯构件，楼梯处于双向剪切和弯曲扭转状态）。如果没有考虑楼梯构件的影响，可能会导致结构承载力不足而破坏，楼梯作为重要疏散通道的作用将难以保证。

1）楼层休息平台板（梁）:楼层休息平台板（梁）的信息在软件QITI中进行布置和计算,平台梁上要考虑斜板传来的均布荷载。与将整个楼梯间开大洞建模方式相比，这种方法不但使结构平面布置图表达更确切直观,而且其计算与配筋更准确。

一般施工时，楼层平台梁、平台板与楼面梁（圈梁）、现浇板等构件同时进行钢筋的绑扎和混凝土的浇筑。楼层平台梁、平台板若在楼梯LTCAD里进行布置，生成的配筋图会有一定的误差,程序不会认为楼层平台板和房间内的现浇板是连在一起整体浇筑的连续板,其交接处的支座负筋会在此断开而独立分开设置，对结构的安全留下隐患。倘若楼层平台板与房内的现浇板顶标高不同时,也可把楼层平台梁（板）放到楼梯LTCAD里进行布置。

2）中间休息平台板:楼梯中间休息平台板在软件LT-CAD里生成的配筋图为四边支承的简支板。通过笔者经常下工地检查发现,好多住宅楼楼梯间两道横墙与斜板侧面相挨着的砖墙墙面存在凹凸不平现象,影响砌筑质量和观感质量。主要原因是在上一层楼梯间横墙砖砌体没砌筑之前，就已经把斜板下部1/3的混凝土和本层楼面现浇构件的混凝土同时浇完，楼梯斜板支模有偏差或混凝土胀模所致。

另外,平台板标高处周边的三面砖墙上要留120mm×120 mm的空间，以便平台板的底筋和负筋伸进，好多工程存在留槽标高不准或开槽处混凝土浇筑不密实的情况。对此建议将平台板的四边支承体系改为只由梯梁和外纵墙两边支承,即平台板在横墙上得支承人工干预修改为自由边。这样楼梯间的横墙可跟其它承重墙体同时砌筑,不用留槽，质量得以保证。平台板配筋时须加大短跨（进深）方向底部受力钢筋和支座负筋，长跨（开间）方向的底部钢筋按构造要求配置，同时取消横墙上平台板的负筋。通过对大量住宅楼楼梯按上述方法进行设计、施工，各方都很满意。

5 结语

本文仅仅是初步探讨了砖混住宅楼楼梯设计中的几个问题,实际上楼梯间构件的计算和参与整体建模分析佷复杂，要考虑的因素还很多。我们只有准确建模、认真分析、合理判别、不断积累设计经验，重视楼梯的设计与施工，加强其抗震构造措施,才能让楼梯成为一个满足使用功能的绿色通道、救命的安全通道。对此，我们任重而道远。

[1]苏启旺,蔡宏儒,李力.从“汶川大地震”引发对板式楼梯设计的思考[J].四川建筑科学研究,2008,34(4):165-167