旋转楼梯是一种应用最广泛的曲线楼梯。建筑可以利用螺旋楼梯优美的旋律、柔和的动态感去创造各类建筑所需要的特殊空间气氛。
旋转楼梯的种类很多，复杂多样，多半径旋转楼梯也是旋转楼梯的一种，而且多半径旋转楼梯的放样相比之前的双翼旋转楼梯来说相对复杂些，主要是在两个圆弧连接处难以将半径放准确，特别是当某段圆弧长度不长时，要放准半径难度更大了。
图1
图2
多半径旋转楼梯的放样与之前的旋转楼梯原理是一样的，只是放样的过程更繁琐，要求更精细，这是多半径旋转楼梯放样的前提和基础。
01
单半径旋转楼梯
单半径旋转楼梯放样简单，是多半径旋转楼梯放样的基础。单半径旋转楼梯的放样可以用楼梯踏步法放样，也可以三角形法放样。图4旋转楼梯的外侧为单半径旋转楼梯，内侧虽然从图形看为双半径旋转楼梯，实际也是单半径旋转楼梯，因为图上标注的半径之差1123-1086=37mm，完全可以将半径优化成同样的半径，如取半径为1105，两者相差也就18mm，完全符合施工要求的。
本例放样步骤如下：
踏步放样法的原理就是利用每步楼梯的长度，内弦长，外弦长计算旋转楼梯的半径。
计算公式R=L*a/b，b=a（外弦长）—c（内弦长）
r=R-L。
图3
（1）测量N1～N4直步楼梯的长度、高度
（2）测量旋转楼梯弧位部分的每步楼梯长度、高度
1.长度测量
长度测值N5=1132；N6=1142；N7=1151；N8=1160；N9=1168；N10=1174；N11=1177；
N12=1174；N13=1166；N14=1152。
2.外弦长，内弦长测量
测量旋转楼梯的外弦长，内弦长：
N5对应的外弦长=522，内弦长=256；N6对应的外弦长=608，内弦长=294；
N7对应的外弦长=604，内弦长=291；N8对应的外弦长=608，内弦长=292；
N9对应的外弦长=612，内弦长=294；N10对应的外弦长=617，内弦长=297；
N11对应的外弦长=623，内弦长=300；N12对应的外弦长=628，内弦长=304；
N13对应的外弦长=632，内弦长=309；N14对应的外弦长=636，内弦长=314；
（3）半径值计算
计算公式=L*a/b，b=外弦长—内弦长
R5=1132*522/(522-256)=2221；R6=1142*608/（608-294）=2211；R7=1151*604/(604-291)=2221；
R8=1160*608/(608-292)=2232；R9=1168*612/(612-294)=2248；R10=1174*617/(617-297)=2263；
R11=1177*623/(623-300)=2270；R12=1174*628/(628-304)=2275；R13=1166*632/(632-309)=2281；
R14=1152*636/(636-314)=2275；
（4）计算偏差分析，优化
分析（3）中的半径数据，计算出的最小半径为2211，最大的半径2281，二者相差70mm，与半径相差百分比值为3.2%，对旋转楼梯的施工也好，对加工也好，这点影响是微不足道的。
（5）旋转楼梯高度值测量
旋转楼梯高度值在测量楼梯踏步的长度和弦长时顺带就测量了，只要将每步楼梯踏步值相加就可以了。如果测量时每步楼梯值有偏差的话，可以统一到相同。
本例中从图可以看出旋转楼梯弧形段的高度为（2670-695）=1975，弧形段的楼梯踏步共11步，每步高度=1975/11=180mm。楼梯总高度=3305-90=3215。
（6）绘旋转楼梯的平面图，立面图
依据放样数据，绘制旋转楼梯的平面图、立面图。见图4、图5
图4
图5
本例也可以用三角形原理放样法对旋转楼梯放样。
图6是放样原理图。
利用三角形原理放样同样需测量楼梯踏步的宽度、外弦长，内弦长，完成这些测量工作后，再从楼梯处引线到地面绘制三角形来放样，内弧与外弧都需要引线到地面绘制三角形，放样工作增加了。但是三角形原理放样法的精度更高，并且可以用此法复核楼梯踏步放样法的准确性。
放样步骤：
（1）测量楼梯踏步的长度、外弧弦长、内弧弦长
（2）测量楼梯踏步的高度
（3）在旋转楼梯的外弧面、内弧面选择几个放样点，最少三个，分别从旋转楼梯的内弧、外弧引线到地面，然后在地面按图6绘制三角形，再依据正弦定理计算旋转楼梯的半径。
图6
02
双半径旋转楼梯的放样
双半径旋转楼梯放样与单半径楼梯放样既有相同之处，也有不同点。不同之处是在放样时要判断出旋转楼梯的半径分界点在何处，确认准确后，再依据单半径旋转楼梯的放样方法对旋转楼梯放样，计算出不同的半径，还是以一个实例来说明双半径放样的方法。
图6旋转楼梯有20步，考虑到篇幅问题，不对20步全部作半径计算，只选择踏步2、6、9、10、13、18计算。
该例子很容易判断踏步9与踏10步是旋转楼梯的半径分界点，因为此处楼梯踏步的外弦长、内弦长尺寸发生了明显变化，并且计算后半径也不同。
如果旋转楼梯的结构做的标准，放样得到的数据就如该例子，每步楼梯的长度、外弦长、内弦长相差较小，并且计算得到的半径偏差小。
双半径旋转楼梯同样也可以用三角形原理放样法放样，与单半径相同，不赘述了。
图6
03
三半径及以上旋转楼梯放样
图7为多半径旋转楼梯。从图7可以看出来该旋转楼梯的复杂和形状的极不标准。
以其中几步楼梯的数据为依据计算多半径旋转楼梯的半径。楼梯踏步越多时，放样的偏差也大，这是因为半径越多，结构的施工精度也低。
X-3步踏步：长度=1061，外弦长=301，内弦长=196，计算得R=3041；
X-8步踏步：长度=1105，外弦长=301，内弦长=195，计算得R=3167；
X-11步踏步：长度=1103，外弦长=1281，内弦长=504，计算得R=1818；
X-12步踏步：长度=1107，外弦长=269，内弦长=171，计算R=3038；
X-14步踏步：长度=1100，外弦长=313，内弦长=192，计算R=2888；
X-16步踏步：长度=1086（1194），外弦长=307，内弦长=187，计算R=2778；
X-11、X-1、X-14、X-16计算出来的半径与R1881相差很大，这反映出来这个旋转楼梯的外侧弧面与内侧弧面不是同心圆弧，因此楼梯踏步放样法不适合该旋转楼梯从X-11～X-16这段放样，应该采用三角形原理放样法放样，见图8。
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图8的三角形放样法为中点放样法。在旋转楼梯结构上找两点引到地面处，连接AB两线，并找出AB的中点，作一条过中点的垂直线，依据中垂线的位置，再从旋转楼梯上引一点到中垂线上，测量出CD长度，可以计算出OA的长度，即旋转楼梯的半径。这个R=，如果放样时测量出AB=1732，CD=224，由这两个数据计算得R=1884。
图8
类似于图7这种多半径旋转楼梯用三角形原理放样法会较繁琐，因为要从楼梯上引很多点到地面上绘制图形，再依据图形依次计算旋转楼梯的半径。但是如果旋转楼梯的内圆弧，外圆弧不为同心圆时，只能用三角形原理放样法得到旋转楼梯的半径了。
旋转楼梯不管单半径，双半径，还是三半径，四半径，放样原理基本相同，只是多半径旋转楼梯在放样实际操作和数据处理时要更耐心、仔细，分清楚旋转楼梯半径的分界点和分界线，内、外圆弧线是否为同心圆弧线，如果弄错了就会导致旋转楼梯制单错误，最终导致加工的旋转楼梯报废，安装不了，或安装效果差。
作者：晏辉
