螺旋樓梯

樓梯是現代建築中最具功能性的要素之一，是建築中與人接觸最普遍、最密切的建築構件。隨着人民生活水平的提高，對住宅建築及室內的裝飾裝修要求也越來越高，在滿足使用功能的前提下，人們開始追求更加富有靈動性的藝術造型，螺旋樓梯佔用的空間小，節省了很大的使用空間，且鋼結構的樓梯自重較笨重的鋼筋混凝土樓梯要輕便許多，造型上比較輕盈美觀且易於安裝和改造，越來越多地受到人們的重視。 ^[1] 

螺旋樓梯的平面形式分為封閉式和開放式兩種。封閉式佈局通過外圍的牆來承重，建築師可以利用螺旋樓梯形成的弧形外牆來豐富和塑造建築的空間形體。開放式佈局的承重方式有中柱式、曲板式、曲梁式和垂吊式等多種，它可以充分顯示曲線樓梯所具有的流動感和節奏感，尤其是螺旋樓梯扶手所形成的流動飄逸的線條更具有動態美。建築可以利用螺旋樓梯優美的旋律、柔和的動態感去創造各類建築所需要的特殊空間氣氛。

螺旋樓梯有兩種基本結構形式：扭板式和扭梁式。扭板式即整個樓梯由螺旋的踏步構成，其平面投影通常是圓弧形或橢圓形，這種形式在公共建築和工業建築中常見；扭梁式的體型雖較明快，但是這種樓梯的踏步通常不設置踢面，灰塵和髒物易從樓梯踏步間的空隙落下，對環境影響較大。 ^[2] 

螺旋樓梯設計包括鋼筋混凝土螺旋梯及鋼螺旋梯，採用煤礦統一建參數和統一技術條件進行編制，有利於設計標準化、生產工廠化、施工機械化。在構件定型、節點定型的基礎上，發展為梯段單元定型，從而使螺旋梯的設計簡化為設計選型組合。構件可在工廠預製現場組裝，或現場預製現場組裝，以適應建築工業化的要求，並可節約設計時間，加快施工速度。

螺旋梯由中立柱、踏步板、平台板及欄杆等構件組成，平面是以中立柱為圓心的同心圓，外形呈螺旋型三維空間曲線。行人通過時，一般感覺是下行較上行費力，為保證行人安全，在下行時能用右手握住扶手，故考慮欄杆按上行順時針方向設置。因此，螺旋梯的設計與定型，既應力求結構合理，方便施工，又應做到安全、便利、經濟和注意美觀。 ^[2] 

螺旋樓梯的受力分析有解析法和數值分析法兩種方法。解析法是應用薄壁結構理論，將樓梯視為空間曲梁建立平衡微分方程，求其橫截面上的內力，然後求解橫截面上應力和位移；數值分析方法即薄殼結構有限元方法，應用大型有限元分析程序求解結構上各點的應力和位移。 ^[3] 

螺旋樓梯結構輕巧，造型美觀，它不僅能滿足建築功能的要求，而且有特殊的空間藝術效果。螺旋樓梯的型式較多，採用較多的是中立柱螺旋樓梯，既有上述特點，又有佔用面積小、佈置靈活、構造簡單、施工方便等優點。同時有較好的技術經濟指標。因而在井塔、筒倉等煤炭工業建築中採用也較多。

隨着我國國民經濟的持續發展，在許多高級公共建築，如賓館、圖書館、劇場、展覽中心等的門廳，均廣泛採用作為鋼筋混凝土圓柱面螺旋杆 ^[1]  件的螺旋樓梯。螺旋樓梯以其優美的曲線形態使建築空間更輕鬆、活潑，達到良好的建築藝術效果；它也可設在不顯眼處，起到利用空間、節約用地面積的作用。 ^[3]