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楼梯是交通的节点,是不同水平面的垂直联系纽带,定义了不同的空间结构,是建筑中唯一具有三维尺度的构件;就楼梯本身而言,是建筑中最符合自身功能要求的构件。楼梯,作为建筑的重要组成部分,在保持传统交通联系功能的同时,在设计理念、建筑技术等方面都有重大发展,反映了建筑技术的进步,文化、社交和政治等在社会生活中的地位,是一个从自发走向自觉,最后走向强调和夸张的过程。本文选取了最具时代特点的钢楼梯作为研究对象,把它看作工业时代的一件产品,从材料、结构、节点构造等角度进行分析和研究,解析了室内钢楼梯自身的结构与构造技术。钢楼梯的诞生与发展,意味着作为楼梯的结构材料发生了变革,也就必然带来楼梯结构体系、构造技术、建造方式和建筑形式的革命。适用于其它材料连接处理的技术与方法,不一定适用于钢楼梯,新的节点构造又为钢楼梯的创作增添了新的元素。
室内钢楼梯节点的构造与解析是本文研究的重点。第一部分首先简要地概括了钢楼梯的发展史,从19世纪铸铁楼梯的出现到现代建筑大师们优雅精致的钢楼梯,归纳总结了现代钢楼梯的两大基本特点:结构创新与现代材料的引入。第二部分阐述了钢材的力学性能明显优于其它建筑材料,多种力学模型使得钢楼梯的形式灵活多变,按照主体承重体系的各种形式,将钢楼梯分为梁式、板式、悬臂式、吊挂式、桁架式和三明治式。第三部分根据节点作用的性质分类,详细论述了结构性节点的构造方式,总结了工业化时代钢结构楼梯中节点构造的三个基本规律,阐述了节点构造的意义,展现技术之美。第四部分钢楼梯的节点构造是论述的主题,也是一个线索,由此引发对空间、场所、建筑的思考和认知,为强化节点构造在建筑空间塑造中的作用,实现力与形的统一、形与意的统一。