樓梯設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的工作，要考慮的因素比較多，要通過設(shè)計(jì)確定下來的內(nèi)容也非常多。簡單地說，樓梯設(shè)計(jì)工作就是要根據(jù)建筑物的用途和使用功能以及建筑物的等級(jí)的不同，在一個(gè)特定的空間（樓梯間的開間、進(jìn)深、層高尺寸所限定的空間）內(nèi)，合理地設(shè)計(jì)確定出樓梯的平面形式、樓梯段的坡度、踏步的步數(shù)、踏面的尺寸、樓梯段的寬度和長度、樓梯休息平臺(tái)的寬度、梯井的寬度以及樓梯各部位的通行凈高等。在建筑初步設(shè)計(jì)階段，以上設(shè)計(jì)工作也會(huì)反過來進(jìn)行，也就是說，根據(jù)建筑物的用途和使用功能以及建筑物的等級(jí)的不同，來確定樓梯的平面形式、坡度以及所有各部位的尺寸，并由此而確定該樓梯間的開間、進(jìn)深、層高的合理尺寸。需要注意的是，在這種情況下，樓梯間的開間、進(jìn)深層高尺寸一般都不能單獨(dú)地確定下來，而要兼顧建筑物樓梯間以外的其他空間的開間、進(jìn)深、層高的要求而綜合起來予以確定。
下面將通過具體的實(shí)例來討論和介紹樓梯的設(shè)計(jì)步驟和方法。
1）實(shí)例一
某磚混結(jié)構(gòu)多層教學(xué)樓，開敞式平面的樓梯間，其平面如圖下圖所示。樓梯間的開間軸線尺為3600mm，進(jìn)深軸線尺寸為6000mm，層高尺寸3600mm，室內(nèi)外高差450mm，樓梯間需設(shè)置疏散外門。樓梯間外墻厚360mm，內(nèi)墻厚為 240mm，軸線內(nèi)側(cè)墻厚均為120mm。走廊軸線寬2400mm。試設(shè)計(jì)此樓梯。
我們首先做一個(gè)基本的討論和分析。
在具體地確定樓梯間各部位的尺寸之前，先來分析以下幾個(gè)問題。第一，樓梯段的坡度要合理，本例教學(xué)樓為公共建筑，使用人數(shù)比較多，樓梯段的坡度不宜取得過大；第二，所有各部位尺寸和踢面尺寸的確定都應(yīng)該是在樓梯間的凈空間之內(nèi)得到滿足。因此，在開間和進(jìn)深方向的尺寸計(jì)算要減去墻體的厚度，在通行凈高尺寸計(jì)算時(shí)則要扣除平臺(tái)梁的高度；第三，在解決首層中間休息平臺(tái)下部的通行要求時(shí)，首先可采用將室外臺(tái)階移入室內(nèi)的辦法，但要特別注意的是，不可將全部臺(tái)階均移入室內(nèi)，而應(yīng)至少在室外保留一步高度不低于100mm的臺(tái)階，以避免地面雨水倒灌室內(nèi)，第四，注意樓層休息平臺(tái)寬度取值的差別。開敞式平面的樓梯間與封閉式平面的樓梯間，由于在能否借用走廊的寬度來解決通行要求上的不同，其樓層休息平臺(tái)寬度的取值標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。以上四點(diǎn)問題，在樓梯設(shè)計(jì)中常被忽視，在這里集中提出來做分析和討論，以期引起設(shè)計(jì)者的足重視。
為了使樓梯設(shè)計(jì)工作既快捷又合理，這里介紹一種設(shè)計(jì)方法，可以概括為“七步驟設(shè)計(jì)法”。
七步驟設(shè)計(jì)法又可分為兩個(gè)階段，第一階段為前四個(gè)步驟，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求和以往的經(jīng)驗(yàn)，事先確定（假定）一些樓梯的基本數(shù)據(jù)，為下一階段的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備工作；第二個(gè)階段為后三個(gè)步驟，主要是在前四步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，分別對(duì)樓梯間開間、進(jìn)深、層高（通行凈高）三個(gè)方向的布置進(jìn)行驗(yàn)算，以檢驗(yàn)第一階段所假定的基本數(shù)據(jù)是否合理。驗(yàn)算結(jié)果合理，樓梯設(shè)計(jì)就此結(jié)束；如果驗(yàn)算結(jié)果不合理，就要重新調(diào)整前面所假定的基本數(shù)據(jù)，再按同樣的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行驗(yàn)算，直到出現(xiàn)合理的結(jié)果為止。
下面就以實(shí)例一為例，按七步驟設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(1)確定（假定）樓梯段踏步尺寸b和h
由于本例為教學(xué)樓，屬于公共建筑，樓梯段的坡度不宜取得過大，參照表中的學(xué)校建筑類型的數(shù)據(jù)，取踏面寬b =300mm，踢面高h(yuǎn) =150mm。此時(shí)h/b =150/300=1/2
1/2即為樓梯段的坡度，換算成角度即為26034'，是一個(gè)較為適宜的樓梯段坡度值。
(2)計(jì)算每樓層的踏步數(shù)N
根據(jù)已知層高的條件和前已確定的踢面高尺寸，每樓層的踏步數(shù)N=H/h=3600/150=24(步)
(3)確定樓梯的平面形式并計(jì)算每跑樓梯段的踏步數(shù)n
本例采用雙跑平行式的樓梯平面形式。因此，每跑樓梯段的踏步數(shù)n =N/2=24/2＝12(步)
每跑樓梯段12步踏步少于18步大于3步，符合基本要求。
(4)計(jì)算樓梯間平面凈尺寸
根據(jù)所列的已知條件，參照?qǐng)D示的平面尺寸關(guān)系，可以得到如下尺寸。
開間方向的平面凈尺寸：3600－120×2＝3360 mm
進(jìn)深方向的平面凈尺寸：6000－120+120＝600O mm
(5)開間方向的驗(yàn)算
在樓梯間平面的開間方向凈尺寸的范圍之內(nèi)，應(yīng)布置兩個(gè)等寬度的樓梯段和一個(gè)梯井，現(xiàn)取梯井寬度B1=160mm，則樓梯段的寬度尺寸B =(3360－160)/2＝1600mm樓梯段寬度1600mm滿足公共建筑樓梯段最小寬度限制的要求。
(6)通行凈高的驗(yàn)算
如前所述，樓梯間內(nèi)通行凈高的驗(yàn)算，應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)首層中間休息平臺(tái)處是否滿足要求。按半層高度計(jì)算，首層中間休息平臺(tái)的標(biāo)高為1.800m，考慮平臺(tái)梁的結(jié)構(gòu)高度（平臺(tái)梁高取350mm，是按其跨度的1/10左右并依據(jù)模數(shù)要求確定）后，平臺(tái)梁下部的凈空高度只有1.450m。這顯然不能滿足基本的通行要求。首先考慮利用現(xiàn)有的部分室內(nèi)外高差，在室外保留100mm高的一步臺(tái)階，其余350 mm設(shè)成兩步臺(tái)階移入室內(nèi)，這樣，平臺(tái)梁下部的凈空高度達(dá)到1.450＋0.350＝1.800m。再考慮將首層高度內(nèi)的兩跑樓梯段做踏步數(shù)的調(diào)整，將原來的12+12步調(diào)整為14+10步，第一跑增加的兩步踏步使平臺(tái)梁底的標(biāo)高又增加了150×2＝300mm，平臺(tái)梁下部的通行凈高達(dá)到1.800＋0.300=2.100m，大于2.000 m的通行凈高標(biāo)準(zhǔn)。將以上設(shè)計(jì)結(jié)果列成計(jì)算式，則有150×14+175×2－350＝2100 mm
式中等號(hào)前的第一項(xiàng)150×14為第一跑梯段的垂直高度；第二項(xiàng)175×2為臺(tái)階從室外移入室內(nèi)后所增加的凈空高度；第三項(xiàng)350為扣除的平臺(tái)梁的結(jié)構(gòu)高度。
為檢驗(yàn)首層中間休息平臺(tái)提高后，二層中間休息平臺(tái)下部的通行凈高是否滿足要求，可采用上述同樣的分析方法，列出如下計(jì)算式
150×12+150×10－350＝2950mm 計(jì)算結(jié)果表明，其通行凈高仍滿足要求。
(7)進(jìn)深方向的驗(yàn)算
在樓梯間平面的進(jìn)深方向凈尺寸的范圍之內(nèi)，應(yīng)布置一個(gè)中間休息平臺(tái)(寬度)、一個(gè)樓梯段(水平投影長度)和一個(gè)樓層休息平臺(tái)(寬度)。前述設(shè)計(jì)結(jié)果已形成了三種樓梯段長度，即14步、12步、10步三種情況，如果取最長的14步樓梯段進(jìn)行驗(yàn)算，其余兩種情況將不成問題。
考慮中間休息平臺(tái)處臨空扶手由于構(gòu)造關(guān)系會(huì)深入平臺(tái)寬度方向一定的距離等因素，這里取中間休息平臺(tái)寬度D =1800mm，略大于摟梯段的寬度B =1600 mm，則樓層休息平臺(tái)的
寬度D1可以由下式計(jì)算得出：D1＝6000－300×(14－1)－1800==300mm
式中兩個(gè)等號(hào)之間的第一項(xiàng)6000為樓梯間平面進(jìn)深凈尺寸；第二項(xiàng)300×(14－1)為14步樓梯段的水平投影長度，之所以采用（n－1）的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，是由平臺(tái)與樓梯段的投影關(guān)系決定的；第三項(xiàng)1800為中間休息平臺(tái)的寬度。
計(jì)算結(jié)果表明，樓層休息平臺(tái)的寬度為300mm，可以起到與走廊通道之間一定的緩沖作用。
不難算出,當(dāng)樓梯段的長度為12步和10步長時(shí)，其樓層休息平臺(tái)處的緩沖寬度分別為
300+(300×2)=90O mm和300+(300×4)＝1500mm。
至此，樓梯間開間、進(jìn)深方向及通行凈高的驗(yàn)算結(jié)果全部合格,樓梯設(shè)計(jì)完成。
