多层及高层建筑均需设置楼梯作为竖向交通及疏散通道，楼梯常用建筑形式有剪刀梯和多跑梯等，结构设计也有支座简支和支座固支、有抗震措施和无抗震措施、参与整体抗震和不参与整体抗震等区别。国标图集16G101-2中，有如下表格和图例：

楼梯分类及适用表

                无抗震措施要求时面筋可断开

有抗震措施要求时面筋需贯通，设滑动支座时上下纵筋可不同

有抗震措施要求时面筋需贯通，不设滑动支座时上下纵筋宜相同

楼梯设计时，较多采用的是支座简支假定，弯矩系数为跨中1/10、支座1/20；也可采用支座固支假定，弯矩系数跨中1/24、支座1/12。理论上“支座简支”的成本高于“支座固支”。

1、简支的总弯矩系数和=1/10+1/20=3/20，固支的总弯矩系数和=1/24+1/12=3/24，简支的高约20%。

2、简支的底部弯矩相对较大，需通长配置的底筋多、可分段配置的面筋少，合计总钢筋量较多；固支的底部弯矩相对较小，需通长配置的底筋少、可分段配置面筋多，合计总钢筋量较少。

设简支假定的底筋面积为1单位、斜段长度L’，则底筋用量1*L’，分段支座筋用量=0.5*L’/4*2=0.25L’,合计总用量1.25L’。固支假定的底筋面积为0.42单位，则底筋用量0.42*L’，分段支座筋用量=0.84*L’/4*2=0.42L’,合计总用量0.84L’。固支假定的钢筋用量节省约33%。

以上是纯理论对比结果。工程设计中还需考虑具体的跨度、荷载、常用选筋规格及模数、钢筋锚固等实际条件的影响。下面就结合住宅建筑中常用楼梯形式作细化分析比选。

住宅楼梯常用双跑梯，也有采用剪刀梯。设：住宅标准层高3m，梯级尺寸260x167mm，疏散楼梯活载3.5kPa。

一、双跑楼梯

双跑楼梯特点是单跑跨度较小，板厚和配筋量也较小。结构布置较简单。

1、支座简支

梯板厚度100mm。弯矩分别为支座3.1/跨中6.3kN.m，板面和板底配筋除满足计算需求外、也考虑工程常用的最低选筋规格，取Φ8@200均可满足需求，单跑纵筋用量合计约11kg（含锚固段用量）。剪力墙住宅的楼梯可不采取抗震措施，面筋可断开。如考虑抗震措施采用贯通面筋，单跑纵筋用量增加3kg约27%，按500m²标准层设置2个双跑梯估算，每平米建筑面积的增量约为0.024kg/m²折算约0.14元/m²。

2、支座固支

梯板厚度100mm。弯矩分别为支座5.2/跨中2.6kN.m，板面和板底遵循相同设计原则，Φ8@200均可满足需求。材料用量与支座简支的基本相同，如采用贯通面筋的增量也相同。

住宅的双跑梯，跨度较小受力也较小，常用最小规格的配筋已可满足要求，因此支座简支和支座固支的钢筋用量无差别。考虑抗震措施采用贯通面筋时，比分段面筋（剪力墙结构适用）有一定增量。

顺便延伸一下：梯板常用单向板受力模式，踏步自重、疏散活载等也比较大，受力状态比楼面板更不利，常规楼面单向板厚度常取跨度的1/30，建议梯板厚度/跨度的比值可参照执行不宜太小。因支座简支和支座固支的钢筋用量无差别，建议优先采用支座简支模式，主要原因是考虑到施工现场常出现板面筋被踩踏下沉的现象，简支模型的支座筋主要为构造性，下沉后也基本不影响受力安全；而固支模型的支座承担了2/3总弯矩，如下沉太大会对承载力造成较不利影响，如：梯板厚100mm，有效高度仅约80mm，如果施工时将受力面筋踩下10~20mm，则有效高度折减约13~25%，承载力折减过多会影响受力安全。确因建筑净高要求需要采用薄板+支座固支才能计算通过时，也建议适当加大配筋裕量。

二、剪刀梯

剪刀梯特点是单跑跨度大，板厚和配筋量也较大。结构设计除直接布置单跨板外，也可在中间增设支座以减少板跨及受力。

1、单跨支座简支

梯板厚度150mm。弯矩分别为支座14.6/跨中29.3kN.m，板面和板底配置Φ8@140/Φ12@160满足受力需求，单跨纵筋用量合计约48kg。剪力墙住宅的楼梯可不采取抗震措施，面筋可断开。如考虑抗震措施采用贯通面筋，单跨纵筋用量增加9kg约18%，按500m²标准层设置1个剪刀梯估算，每平米建筑面积的增量约为0.036kg/m²折算约0.22元/m²。

2、单跨支座固支

梯板厚度150mm。弯矩分别为支座24.4/跨中12.2kN.m，板面和板底配置Φ10@130/Φ8@170满足受力需求，单跨纵筋用量合计约35kg、较支座简支的节省13kg约27%（与理论差值有一定差异，主要是选筋规格、锚固段等影响），按500m2标准层设置1个剪刀梯估算，每平米建筑面积的节省量约为0.052kg/m2折算约0.31元/m2。剪力墙住宅的楼梯可不采取抗震措施，面筋可断开。如考虑抗震措施采用贯通面筋，单跨纵筋用量增加15kg约43%，按500m²标准层设置1个剪刀梯估算，每平米建筑面积的增量约为0.06kg/m²折算约0.36元/m²，仍较“支座简支且面积贯通”方式节省约12%。支座固支的成本低优宜优先选用，支座面筋可采用大直径+疏间距以尽量降低施工踩踏的不利影响。

3、增设中间支座

单跑剪刀梯的梯板跨度及受力较大，截面尺寸及配筋也较大；增设中间支座可以减小梯板跨度和受力，从而降低板厚和配筋量，节省梯板材料用量及成本。但需增设中间梯梁和梯柱，又会增加材料用量及成本。需进行细化分析对比以确定其最终效果。

无中间支座

增设中间梯梁梯柱支座

无中间支座时梯板设计结果详第1、第2小点，梯板钢筋量约48（35）kg、混凝土量约1.41m³，合计造价约1137（1057）元，计入两端支承梯梁后总造价约1585（1505）元。增设中间支座后，分段梯板厚度可取100mm，两段梯板钢筋用量约22kg、混凝土量约1.09m^3,，合计造价约786元；计入梯梁及梯柱后总造价约1576元。两种做法成本相差9元约0.6%。

通过分析可知，住宅剪刀梯的跨度及受力相对较小，采用增设中间支座的做法，设计及施工比较复杂、成本节省甚微，性价比不高，采用单跑+支座固支的设计即可。（商业裙楼的室外楼梯，跨度及荷载较大，梯板厚度及配筋也较多，通过增设中间支座优化板厚配筋，可以取得更高效益、性价比也会提高，以后会拟文对此进行专项分析对比）

综上分析对比结果，对住宅标准层的楼梯结构设计的建议如下：

1、设置为双跑楼梯时，可采用支座简支的常规设计方法；剪力墙结构的梯板不设置贯通面筋。

2、设置剪刀梯时，可不增设中间支座，采用单跨+支座固支的设计方法，支座面筋可优先采用大直径+疏间距；剪力墙结构的梯板同样不设置贯通面筋。

知识点：住宅标准层楼梯设计及配筋模式比选优化

楼梯设计及配筋模式比选优化