使用方法
量两个数、定一套单位,剩下的推演都在页面里完成:
- 「总升高」填两层完成面之间的垂直高度 108(英寸)。从楼下完成面量到楼上完成面,不要漏算楼板厚度,也不要拿层高直接当总升高。
- 「设计踢面高」填你希望每级大概多高 7.5(英寸)。它是一个上限式的目标值,不是最终尺寸。
- 点「计算踏步级数」或在输入框按 Enter:四张卡片给出级数、实际踢面、踏面数与宽度、坡度角与斜梁长度;下方蓝色框给出规范对照。
- 对照表默认 12 行,「加载更多」补到 20 行;需要报量时导出 CSV(带 BOM,Excel 不乱码)或复制 TSV。
- 改乱了点「载入示例」回到 108 / 7.5。
楼梯计算器能解决什么
它解决的是「总升高固定的情况下,把这段楼梯分成多少级、每级多高才既不违规又好走」这一个具体问题:
- 装修队长现场的返核算:层高已经确定,走 7.5 英寸还是 7.25 英寸只是起点;页面用
ceil取整后反算出真正能下单的尺寸,避免口头算错。 - 验收时的偏差解释:设计 7.5 英寸,实际得到 7.20 英寸,这不是施工偷懒,而是 14.4 级必须取整为 15 级的必然结果(见原理一节)。
- 判断要不要加休息平台:住宅场景每段梯段不宜超过 18 级;对照表后几行中 19 级、21 级、23 级的组合都标了「需休息平台」,提示必须分段。
- 预留梯井长度:水平投影与斜梁长度直接可以用来核尺寸:演示值下 14 级 × 254.2 毫米 = 3559 毫米,斜梁长 4494 毫米。
本页不做的事:不处理螺旋梯与扇形踏步(它们的踏面宽沿行走线变化,不能用单一 g 表示),不输出栏杆高度、梯段净宽、平台深度、扶手做法的尺寸,也不做结构受力与钢筋计算。施工图请以设计院图纸为准。
原理和变量
① 具体函数:核心一步是 Math.ceil(总升高 ÷ 设计踢面),之后全部由总升高反算:实际踢面 = 总升高 ÷ 级数;踏面数 = 级数 − 1;踏面宽 g = 620 − 2 × 实际踢面(mm);坡度角 = Math.atan(实际踢面 ÷ g) × 180 ÷ Math.PI;水平投影 = 踏面数 × g;斜梁长 = Math.sqrt(水平投影² + 总升高²)。
② 为什么用 ceil 而不是 round 或 floor:这是本页最关键的一步取舍。ceil 给出更多级数,实际踢面必然 ≤ 设计踢面,永远向「更安全的一侧」靠;floor 与 round 在 108 ÷ 7.5 = 14.4 时都给出 14 级,反算回去实际踢面变成 7.714 英寸 = 195.94 毫米,比 ceil 方案的 182.88 毫米高出 13.06 毫米,直接超过 GB 50352-2019 对住宅公共楼梯 175 毫米的限值。
③ 遵循哪个标准:尺寸限值依据《民用建筑设计统一标准》GB 50352-2019——住宅公共楼梯踢面 ≤ 175 mm、踏面 ≥ 260 mm;住宅套内楼梯踢面 ≤ 200 mm、踏面 ≥ 220 mm;步距宜满足 2r + g ≈ 600~620 mm。梯段级数不超过 18 级依据《住宅设计规范》GB 50096-2011。同一梯段各级踢面高必须一致,这是施工验收的硬要求。
④ 输入怎么变成输出:英寸 × 25.4 转毫米(108 in = 2743.2 mm);ceil(2743.2 ÷ 190.5) = 15 级;反算实际踢面 2743.2 ÷ 15 = 182.88 mm = 7.20 in;g = 620 − 2 × 182.88 = 254.24 mm = 10.01 in;踏面数 15 − 1 = 14;水平投影 14 × 254.24 = 3559.4 mm = 140.13 in;坡度角 atan(182.88 ÷ 254.24) = 35.73°;斜梁长 √(3559.4² + 2743.2²) = 4493.8 mm。
⑤ 边界与阈值:总升高 1~1000 英寸,设计踢面 1~12 英寸(小于 1 英寸级数会失控,大于 12 英寸会让反解踏面趋近 0);级数 > 18 时提示需设休息平台;踢面超过 175 mm 或踏面不足 260 mm 时给出明确的「不满足住宅公共楼梯」提示,并继续判断是否满足住宅套内口径(200 / 220 mm)。
⑥ 常见误用的正确解释:最常见的是把「设计踢面」当成结果——7.5 只是目标值,输出里的 7.20 才是能施工的尺寸。第二常见的是把踏面数算成与级数相同:顶层楼面本身就是最后一级的踏面,所以踏面数 = 级数 − 1,演示值下是 14 而不是 15。第三是直接用层高当总升高,忘了减掉楼板结构厚度,结果级数会多出一级。
完整示例(数值仅作演示)
保持演示值:总升高 108 英寸(2743.2 毫米)、设计踢面高 7.5 英寸(190.5 毫米)。
- 级数:
ceil(108 ÷ 7.5)= ceil(14.4) = 15 级;若按 floor 取 14 级,实际踢面为 7.714 英寸 = 195.94 毫米。 - 实际踢面:108 ÷ 15 = 7.20 英寸 = 182.88 毫米,比设计值低 0.30 英寸。
- 踏面:15 − 1 = 14 级,宽度 g = 620 − 2 × 182.88 = 254.24 毫米(10.01 英寸)。
- 水平投影:14 × 254.24 = 3559.4 毫米(140.13 英寸);斜梁长 = 4493.8 毫米(176.92 英寸)。
- 坡度角:atan(182.88 ÷ 254.24) = 35.73°,落在常见的室内 30°~40° 区间。
- 规范判定:不满足住宅公共楼梯(175 / 260 mm),但满足住宅套内楼梯(200 / 220 mm)。
这些数字与默认卡片、下方对照表第 7 行一一对应。
输入范围与对照表
楼梯计算器的对照表前 12 行固定设计踢面 7.5 英寸、只动总升高;后 8 行改设计踢面(csv 第 3 列),可以看出换一个设计值对级数的影响。
| 序号 | 总升高(mm) | 设计踢面(in) | 级数 | 实际踢面(mm) | 反解踏面(mm) | 水平投影(mm) | 坡度角(°) | 梯段判定 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2438 | 7.5 | 13 | 187.57 | 244.9 | 2938 | 37.5 | 单跑可行 |
| 2 | 2489 | 7.5 | 14 | 177.80 | 264.4 | 3437 | 33.9 | 单跑可行 |
| 3 | 2540 | 7.5 | 14 | 181.43 | 257.1 | 3343 | 35.2 | 单跑可行 |
| 4 | 2591 | 7.5 | 14 | 185.06 | 249.9 | 3249 | 36.5 | 单跑可行 |
| 5 | 2642 | 7.5 | 14 | 188.69 | 242.6 | 3154 | 37.9 | 单跑可行 |
| 6 | 2692 | 7.5 | 15 | 179.49 | 261.0 | 3654 | 34.5 | 单跑可行 |
| 7(演示值) | 2743 | 7.5 | 15 | 182.88 | 254.2 | 3559 | 35.7 | 单跑可行 |
| 8 | 2794 | 7.5 | 15 | 186.27 | 247.5 | 3465 | 37.0 | 单跑可行 |
| 9 | 2845 | 7.5 | 15 | 189.65 | 240.7 | 3370 | 38.2 | 单跑可行 |
| 10 | 2896 | 7.5 | 16 | 180.97 | 258.1 | 3871 | 35.0 | 单跑可行 |
| 11 | 2946 | 7.5 | 16 | 184.15 | 251.7 | 3776 | 36.2 | 单跑可行 |
| 12 | 3048 | 7.5 | 16 | 190.50 | 239.0 | 3585 | 38.6 | 单跑可行 |
| 13 | 3150 | 7.5 | 17 | 185.27 | 249.5 | 3991 | 36.6 | 单跑可行 |
| 14 | 3251 | 7 | 19 | 171.12 | 277.8 | 5000 | 31.6 | 需休息平台 |
| 15 | 3353 | 7 | 19 | 176.46 | 267.1 | 4807 | 33.5 | 需休息平台 |
| 16 | 3658 | 7 | 21 | 174.17 | 271.7 | 5433 | 32.7 | 需休息平台 |
| 17 | 4064 | 8 | 20 | 203.20 | 213.6 | 4058 | 43.6 | 需休息平台 |
| 18 | 4572 | 8 | 23 | 198.78 | 222.4 | 4894 | 41.8 | 需休息平台 |
| 19 | 1524 | 7 | 9 | 169.33 | 281.3 | 2251 | 31.0 | 单跑可行 |
| 20 | 1829 | 7 | 11 | 166.25 | 287.5 | 2875 | 30.0 | 单跑可行 |
注意第 2 行:总升高 98 英寸 ÷ 14 级得到正好 7.000 英寸的实际踢面,这是少见的整级组合;第 17、18 行设计踢面取 8 英寸,反解踏面 213.6 与 222.4 毫米都已不满足 260 毫米的公共楼梯下限,坡度也陡过 40°。
结果边界和舍入
舍入位置:级数由 Math.ceil 直接取整,不参与四舍五入;实际踢面保留三位小数(英寸)与两位小数(毫米);踏面与水平投影保留一位小数(毫米)与两位小数(英寸);坡度角保留一位小数。演示值 7.20 英寸与 182.88 毫米是同一个量的两种写法。
什么时候会被拦下:总升高为空、非数字、小于 1 英寸或大于 1000 英寸;设计踢面为空、非数字、小于 1 英寸(1 英寸以下的级数没有施工意义)或大于 12 英寸。这些都会给出具体中文提示,而不会把结果静默变成 0。
为什么设计踢面的下限是 1 英寸:总升高 108 英寸时,设计值取 1 英寸会得到 108 级,远远超出任何实际梯井的长度;把下限设在 1 英寸,是为了让「级数」这个输出始终处在人们能施工的数量级上。真需要 108 级的地方,应当按规范要求分段设置休息平台。
为什么超过 18 级只是提示而非拒绝:18 级不是技术上的不可能,而是 GB 50096-2011 对住宅梯段的使用要求。公共建筑与工业平台的限值不同,所以本页只给出提示,并把 Lambert 长度、坡度一并列出,供你自行判断。
结果性质:输出是按给定总升高与设计踢面推得的几何尺寸,可供量单与放线参考;涉及审批、验收与结构设计时,请以设计院图纸与现行规范为准。
常见问题
设计踢面填 7.5,为什么算出来是 7.20?
因为 108 ÷ 7.5 = 14.4,级数必须是整数,向上取整得 15 级,再把 108 平均分给 15 级,得到每级 7.20 英寸。这是取整的必然结果,不是误差。
能不能让实际踢面正好等于设计值?
只有当总升高能被设计踢面整除时才可以。对照表第 2 行就是这种情况:98 ÷ 14 = 7.000 英寸。除此之外都需要接受「实际值略小于设计值」这个结果。
踏面为什么比级数少一级?
顶层楼面本身就充当了最后一级的踏面,因此踏面数 = 级数 − 1。演示值下 15 级对应 14 个踏面,水平投影按 14 级累加。
毫米和英寸怎么混着显示?
输入用英寸,输出同时给英寸与毫米两种写法:1 英寸 = 25.4 毫米。国内规范(GB 50352-2019)的限值是毫米,需要对照时不必自己换算。
为什么提示「需休息平台」?
GB 50096-2011 要求住宅每个梯段的踏步数不宜超过 18 级,也不应少于 3 级。表中 19 级及以上的组合都触发这条提示,此时应当分两段或多段布置。
坡度角多大合适?
演示值 35.7° 落在常见室内楼梯 30°~40° 的区间里。由 2r + g = 620 mm 反解出来的组合天然会把坡度压在这个范围;若改按 600 mm 反解,踢面同为 182.88 mm 时踏面只剩 234.24 mm,坡度会明显变陡。
总升高该怎么量才对?
从楼下完成面量到楼上完成面,包含楼板厚度差。常见错误是直接用「层高 3 米」当总升高,忽略了结构板厚,结果会多算出一级甚至两级。
输入的内容会被上传吗?
不会。计算在本地浏览器完成,刷新即清空;可在浏览器 Network 面板复查,点「计算踏步级数」时不会发出任何请求。