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”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，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。

在《楼梯设计及配筋模式比选优化（一）——住宅标准层楼梯》一文已比选过普通住宅楼梯的设计模式的差异，提出了优化建议。本文延续上文对“地下室人防楼梯”进行细化分析对比。

根据人民防空的要求，住宅小区内的部分楼栋下常需设置人防区、并采用楼梯作为主要出入通道，该部分楼梯需按人防构件进行设计。与常规的疏散活载相比，人防荷载具有数值大（约为常规疏散活载的10~30倍）、存在正反两向作用等特点，结合上述的理论分析结果及住宅标准层楼梯的定量对比数据可初步推断，不同的支座假定，对人防楼梯的受力及截面设计影响更大、造成的材料用量及成本差异也更大。

地下室楼梯基本为多跑楼梯形式。以下就以典型的人防双跑楼梯作为分析对象，按支座简支和支座固支的不同约束条件，取正反向荷载作用及配筋组合进行细化对比。基本条件、设计原则及思路如下：人防地下室层高3.6m，梯级尺寸250x164mm，双跑楼梯，梯板的板面板底均设受力筋，均需满足C30砼最小配筋率0.25%要求。6级人防等效静载标准值为向下60kPa/向上30kPa，材料考虑人防调整系统。

1、正向人防荷载，与结构自重叠加，该组合下的底筋通长设置，支座筋分段配置。

2、反向人防荷载，与结构自重部分抵消，该组合下的底筋（即梯板的实际面筋）通长设置。当正向组合下支座筋>反向组合的底筋时，支座处采用”大直径负筋搭接板面通筋”或“超出的部分采用附加短筋补足”2种做法。

3、反向人防荷载组合下的支座筋（即梯板支座处的实际底筋），基本可由正向组合的底筋包络，可不另外设置，粗略论证如下：

支座简支假定：正向底弯矩=1/10(60+1.3g)l²，反向支座弯矩=1/20(30-g)l²，正向底弯矩>>反向支座弯矩。g为结构自重，l为跨度，以下同。

支座固支假定：正向底弯矩=1/24(60+1.3g)l²，反向支座弯矩=1/12(30-g)l²=1/24(60-2g)l²，正向底弯矩>反向支座弯矩。

因此，两种支座条件下的正向底筋均可包络反向支座筋。

顺便提醒一下：人防荷载作用方向是垂直于楼梯斜板面的、而不是竖直向下，与结构自重作用方向并不相同，实际设计时需要分别考虑（以下的细化分析也遵循此原则）。

1、支座简支

梯板厚度200mm。正向组合的弯矩分别为支座36/跨中72kN.m，反向组合的弯矩分别为支座（板底）13/跨中（板面）26kN.m。综合受力及构造要求等，板底通筋Φ12@110，板面通筋Φ10@150（最小配筋率要求，无需附加短筋或者大直径搭接），纵筋总用量约57kg。

2、支座固支

梯板厚度200mm。正向组合的弯矩分别为支座60/跨中30kN.m，反向组合的弯矩分别为支座（板底）22/跨中（板面）11kN.m。综合受力及构造要求等，板底通筋Φ10@150，板面通筋Φ10@150，支座处采用附加短筋Φ8@150方式的纵筋总用量约44kg，较支座简支的节省约23%（与理论差值有一定差异，主要是最小配筋率的影响，如能进一步优化减薄板厚则节省比例会更高）；支座处采用大直径负筋Φ12/Φ14@150与Φ10@150通筋搭接方式的纵筋总用量约53kg，较支座简支的节省约7%。每跑楼梯最多可节省钢筋约13kg折算约78元。

通过分析可知，人防楼梯的荷载比较大导致弯矩计算值也比较大，采用支座固支的设计模式，能充分利用总弯矩较小及底筋配置量较少的优势；采用构造通筋+支座附加短筋的配筋方式，能达到更经济合理的效果。

综上分析对比结果，对人防楼梯结构设计的建议如下：

1、按支座固支假定进行设计。

2、板厚宜根据配筋结果复核调整，使底筋构造通筋量≈计算配筋量。

3、面筋采用构造贯通筋+计算需要处附加短筋的形式

知识点：楼梯设计及配筋模式比选优化

裙楼大跨度楼梯设计及配筋模式比选优化