旋轉樓梯通常稱為螺旋形或螺旋式樓梯,通常是圍繞一根單柱布置。由于其流線造型美觀、典雅,節(jié)省空間而受歡迎。
一、構造原理螺旋式樓梯通常是圍繞一根單柱布置,平面呈圓形。其平臺和踏步均為扇形平面,旋轉樓梯構造圖踏步內(nèi)側寬度很小,并形成較陡的坡度,行走時不安全,且構造較復雜。旋轉樓梯省空間,如果空間比較小,一般來講,旋轉樓梯的洞口尺寸最小可以開到1300*1300MM,或1400*1100MM,現(xiàn)在的旋轉樓梯也就是中柱旋轉式樓梯,它的受力點只有一個,即中心受力。這樣的結構造成了如在樓梯的外側行走的話,踏步板處于上下晃動狀態(tài)。這是所有中柱旋轉式樓梯共有的缺點,而且樓梯的通行半徑越大,晃動得越厲害。旋轉樓梯的承重力一般是150KG到200KG,相比之下,其它成品鋼木樓梯的承重一般是在400KG左右。也有沒有中柱的螺旋式樓梯,這種螺旋式樓梯主要靠踏步下的雙螺旋梁來支撐荷載,或者由樓梯的欄桿來支撐荷載。相對來說無中柱的對有中柱的更復雜,樓梯受到彎、扭、剪、壓等多種組合在一起的力的作用,受力復雜,不好計算。在無中柱樓梯中欄桿受力的更加復雜一些,因為欄桿一般較窄,梁的平面外穩(wěn)定不好控制。二、應用場合梵蒂岡博物館的旋轉樓梯這種樓梯不能作為主要人流交通和疏散樓梯,但由于其流線造型美觀、優(yōu)美、典雅,空間上比較節(jié)省,常用于樓層數(shù)不多的寫字樓、居民樓或作為建筑小品布置在庭院或室內(nèi)使用。三、設計旋轉樓梯藍圖細化由于旋轉鋼樓梯施工藍圖只是對該旋轉樓梯的起始標高、構件軸線、連接節(jié)點等做出標注,沒有對旋轉鋼樓梯進行細部的鏈接設計,這樣就增加了旋轉鋼樓梯的下料、制作的難度,為保證制作出精準尺寸的樓梯便于安裝施工,就要根據(jù)施工藍圖將旋轉鋼樓梯進行細化,細化成能夠滿足制作要求的加工圖。所以需要將施工藍圖細化成加工圖,以確保旋轉鋼樓梯下料準確和提高施工精度。由此,公司組織設計部、技術部、工藝部共同組成難題攻克小組,將藍圖輸入計算機,進行建模分析,細化分析模型圖見圖3。對計算機模型進行了鋼管立柱、旋轉梯梁、“L”形踏步板、鋼框架梁的尺寸細化,同時對構件之間的鏈接尺寸進行細化,得到便于加工安裝的旋轉樓梯詳圖,技術部根據(jù)細化后的加工圖的清單編制,并指導生產(chǎn)部門生產(chǎn);工藝部編制生產(chǎn)工藝,便于順利的加工合格產(chǎn)品。四、旋轉樓梯構件的放樣制作針對以上難點,我們采取了以下一些特有的措施:1制定系統(tǒng)的工藝程序,由每一步的精度控制來控制整個產(chǎn)品形位公差;2壓制采用壓刀和圓柱面的母線的方法進行。根據(jù)設計圖紙,確定內(nèi)外梯板梁的螺旋升角θ=arctan{H/(3πD/4)}。將板料沿進刀平行線卷板一定弧度后,圓弧對內(nèi)外板梁進行校核,以確認其角度是否正確,然后利用檢驗模板沿卷好后的內(nèi)外梯梁上的檢驗線進行靠??词欠穹夏0寤《?,反復調整檢驗,直到合模為止;3)裝配在1∶1的螺旋型胎架上進行,如圖4所示,為保證梯板梁的螺旋線的空間位置,利用2.0mm厚鋼板卷一個圓筒胎架,將圓柱體的柱身根據(jù)踏步板數(shù)量分成相應的等分母線,再在母線上劃出每一踏步標高線及內(nèi)梯梁的定位線,將板式內(nèi)梯梁根據(jù)其位置線將其點焊在圓筒上,再根據(jù)螺旋升角求出的每一等分線的高度值定位外梯板梁空間位置,使其達到θ升角,下面用支撐臨時將梯板梁固定到一定高度,將踏步板角鋼和踏步板焊在與其高度線對應位置上,精確地保證了梯板梁和踏步的空間位置。樓梯對于那些復式或是別墅的住宅來說,已然成為家居裝飾中的一道靚麗風景線。樓梯已經(jīng)不單是功能性的需求,也是家居裝飾的重要組成部分,而對于傳統(tǒng)的直線型樓梯大家都非常熟悉了,下面小編要和大家介紹的是旋轉樓梯設計規(guī)范。對圓弧旋轉樓梯的認識人們對于建筑設計的認識中,橫線要水平,豎線要挺拔,斜線要動態(tài),弧線要柔和。而樓梯就是非常巧妙的將這些線條的姿態(tài)集中體現(xiàn),特別是是旋轉樓梯的設計讓靜態(tài)的空間表現(xiàn)出動態(tài)的效果。圓弧旋轉樓梯不僅有著獨特的藝術優(yōu)美造型,而且占地面積小,但是要設計好圓弧旋轉樓梯并使之與環(huán)境結合得盡善盡美,則是一件頗為費心的事。建筑界流傳著一種說法“樓梯是建筑中較難安排的內(nèi)容,它設計中的許多因素,牽一發(fā)動全身,建筑師能安排好樓梯,就等于把建筑功能中解決一半”。事實確實如此。樓梯作為建筑中的交通樞紐,它的位置、尺度、設施等都直接影響到使用方便與否、舒適和美態(tài)如何。圓弧旋轉樓梯的分類一般有弧形樓梯、圓旋轉樓梯、螺旋轉樓梯、S形旋轉樓梯以及橢圓旋轉樓梯、雙向辮式圓旋轉樓梯和b形直圓旋轉樓梯等。圓弧旋轉樓梯不像直線型樓梯那樣有硬、直的感覺,而是以柔和的曲線的動律,給人以豐富多變、輕盈活潑的感受。在現(xiàn)代講究環(huán)境藝術效果的空間設計中,圓弧旋轉樓梯富有塑造空間的表現(xiàn)性,被廣泛應用于公共建筑的門廳、中庭以及各類文化建筑中。圓弧旋轉樓梯的形式,按不同布置和梯段的曲線類型和直線梯段組合,可分為圓弧線系列、直圓弧線系列二大類。列舉下列圖案表示圓弧旋轉樓梯各種變化形式。(1)圓弧線系列;(2)直圓弧線系列。圓弧旋轉樓梯設計的有關規(guī)定圓弧旋轉樓梯是樓梯中的一個品類,所以國家規(guī)定的樓梯設計規(guī)范中的一些設計要求,包括消防規(guī)范中對人流量疏散時樓梯數(shù)量寬度及安全等有同樣要求,歸納起來有以下內(nèi)容。(1)樓梯設計準則要掌握舒適、安全、堅固、美觀和防火避難。(2)樓梯設置數(shù)量:除復式住宅、別墅建筑外,其他建筑按《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045—1995)第57條。劇院、電影院、禮堂、體育館的觀眾廳、候車室、商場等人員密集的公共場所和二、三層面積超過350M2的集體宿舍、旅館等居住建筑的安全出口的數(shù)目不少于兩個規(guī)定。同時對防火一級、二級等耐火等級每層樓梯及安全出入口數(shù)目也有規(guī)定,如自101人至250人者至少2個樓梯間,自251人到500人者至少3個樓梯間等,詳見規(guī)范內(nèi)容。(3)結合上述樓梯數(shù)量設置樓梯梯段寬度:對兩層的建筑按每125人流為1M比例計算。250人以上,超過的人數(shù)按每200人/1M2比例計算,計算方法是250人為2臺1M寬的樓梯,超過200人到450為2臺1.5M寬樓梯。此外3層的建筑物按100人1M計算,250人以上其超過人數(shù)按每160人1M計算。3層以上按80人1M計算,250人以上,超過人數(shù)按1M比例計算。(4)疏散樓梯的最小凈寬規(guī)定:室外樓梯可作輔助防火樓梯,其寬度不應小于0.90M。(5)圓弧旋轉樓梯可作疏散樓梯的條件。必須上下兩級所形成的平面角不超過10o,且每級離扶手625px處的踏步寬度超過550px時,可不受此限制。這是從安全疏散和減少人的行走疲勞強度要求制訂的允許的最低技術標準。我們知道扇步的特點是一頭窄,一頭寬,上面每級離扶手625px行走線處的踏步寬度超過550px是指扇步窄端的扶手處。在這里平面角不超過10o是為了使行走轉換方向平緩些,減少人的暈眩感。550px的踏步寬可使行走的著力點在踏步上,保證了疏散安全。在圓弧旋轉樓梯的坡度設計上,作為主樓梯的踏步水平角,通常小于10o,常用的手法是采用1200mm以上的內(nèi)圓半徑和行走線處的踏步寬度625px以上,同時踏步高度也比一般樓梯踏步高度低1~75px。這樣可以使上下圓弧旋轉樓梯的步感平緩、舒適。旋轉樓梯設計尺寸1.樓梯扶手的高度(自踏步前緣線量起)不宜小于0.90m;室外樓梯扶手高不應小于1.05m。2.樓梯井寬度大于0.20m時,扶手欄桿的垂直桿件凈空不應大于0.11m,以防兒童墜落。3.樓梯平臺凈寬除不應小于梯段寬度外,同時不得小于1.10m。4.梯段寬度在住宅設計中規(guī)范有明確規(guī)定,在其他建筑中,必須滿足消防疏散的要求。公共建筑中表現(xiàn)性樓梯所取寬度尺寸通常都偏大的,但要注意扶手的設置與梯段寬度的關系。即:樓梯應至少一側設扶手,梯段凈寬達三股人流時,兩側設扶手,達四股人流時,應加設中間扶手一是室內(nèi)外臺階踏步寬度不宜小于0.30m,踏步高度不宜大于0.15m,通常采用0.35m和0.125m這兩個參數(shù)。特別要注意的是不允許只設一級踏步,至少要兩級,這是因為踏步上下地面的高度相差過小時,行人不易辨別該處有高差,缺乏精神準備,跨出虛步而傷及腳腿。另一個問題是當利用旋轉樓梯作疏散梯時,必須滿足踏步在距內(nèi)圈扶手或簡壁0.25m處,其踏面寬不應小于0.22m的要求,這點在防火規(guī)范上有明確規(guī)定。