在现代钢结构建筑中，钢楼梯的设计常面临梯柱连接方式的选择问题：吊挂式与梁上起柱式。针对用户需求，本文聚焦于纯钢结构的的钢楼梯选择方案，从构造做法、受力性能到规范要求，全面解析两种方案的差异与应用场景。
一、吊挂式梯柱：轻盈悬挂，高效传力
1. 构造与特点
通过高强螺栓或焊接将梯柱悬挂于主体钢梁/柱下方，梯柱受拉传力。
需设置抗剪键或加劲肋，防止节点局部失稳。
2. 适用场景
层高受限、悬挑造型或需最大化底部空间净高的场景。
二、钢梁上起柱：刚性支承，稳定可靠
1. 构造做法
钢梁上起柱指梯柱直接支承于楼层钢梁上，通过焊接或螺栓连接传递荷载，核心构造包括：
连接节点设计：
焊接连接：梯柱底板与钢梁上翼缘焊接，需采用全熔透坡口焊。
螺栓连接：通过端板与高强螺栓（如10.9级）固定，端板厚度需满足抗弯要求。
抗剪键设置：在柱脚底板下方焊接抗剪键，抵抗水平力（参考图集16SG519）。
支撑钢梁设计：
钢梁需验算局部受压和稳定性，必要时在梯柱对应位置设置加劲肋（图2）。
若梯柱荷载较大，可采用箱型截面梁或局部加强翼缘板。
2. 受力特点
传力路径：梯柱荷载→柱脚节点→钢梁→主体结构柱。
关键验算点：
钢梁的局部承压强度（避免翼缘屈曲）；
节点域的剪切承载力；
梯柱轴心受压稳定性（长细比控制）。
3. 优点
整体刚度高：柱脚刚性连接，抗震性能优异；
施工容错率高：节点构造直观，定位调整相对便捷；
适用性强：尤其适合大荷载或振动敏感区域（如工业钢楼梯）。
4. 缺点
占用空间：柱脚节点可能突出钢梁下翼缘，影响净高；
钢梁需加强：局部加劲或截面增大增加材料用量；
焊接质量要求高：现场焊接量大，需严格探伤检测。
5. 规范要求
《钢结构设计标准》（GB 50017）规定：
柱脚节点应按刚性连接设计，螺栓连接需验算抗剪和抗拉；
加劲肋高度不应小于梁腹板高度的1/2，厚度与梁翼缘匹配；
受压柱长细比限值λ≤150（主要构件）或λ≤200（次要构件）。
三、吊挂式 vs 钢梁上起柱：核心差异与选型逻辑
对比项 吊挂式梯柱 钢梁上起柱
传力机制 受拉构件，悬挂传力 受压构件，刚性支承传力
节点复杂度 高（依赖高强连接件） 中（常规焊接/螺栓节点）
对钢梁影响 仅验算悬挂点局部强度 需加强梁截面或设置加劲肋
抗震性能 依赖节点延性 整体刚度高 ，抗侧移能力强
经济性 节点成本高，钢梁成本低 钢梁成本高，节点成本低
选型建议：
优先吊挂式：
楼梯下方需通行或布置设备（如地下车库楼梯）；
节约钢材，建筑想做得简洁些。
优先梁上起柱：
荷载较大或梯柱较高（如跨越3层以上的钢楼梯）；
项目位于高烈度地震区，需强节点保障。
四、钢梁上起柱的精细化设计
1. 节点设计示例（以螺栓连接为例）
步骤1：计算梯柱轴力N、剪力V、弯矩M（若有偏心）；
步骤2：设计端板厚度；
步骤3：确定螺栓数量（验算抗剪+抗拉组合作用）；
步骤4：校核钢梁腹板抗剪承载力
2. 常见问题与对策
问题1：钢梁局部屈曲
对策：在梯柱两侧设置横向加劲肋（间距≤0.5h_w）。
问题2：螺栓孔削弱梁翼缘
对策：采用摩擦型高强螺栓，减少开孔数量；或局部贴板补强。
结语
在纯钢结构的楼梯设计中，梁上起柱凭借其传力可靠、节点刚性强的特点，仍是大多数场景的首选；而吊挂式则更适用于追求极致空间或特殊造型的项目。设计师需紧扣《钢结构设计标准》，通过精细化节点设计和多工况验算，实现安全性与经济性的最优平衡，对我而言，我更习惯于采用吊挂式，吊挂式相对简洁，但吊柱所在平面内建议设置支撑，避免形成可变体系。
参考资料：
《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）
《多高层民用建筑钢结构节点构造详图》（16SG519）
《钢结构连接节点设计手册》（第四版）
