CN104963468A - 一种楼梯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种楼梯(1)，楼梯(1)包括第一斜梁(10)、第二斜梁(20)、第一梯段(30)；第一梯段(30)包括N个踏步单元，每个踏步单元包括一踏步主板、一踏步侧板、一Z型钢板和两个第一连接件(11)；第i个踏步单元中Z型钢板的上翼板与此踏步单元的踏步主板的一侧固定连接，第i+1个踏步单元中Z型钢板的下翼板与第i个踏步单元的踏步主板的另一侧固定连接；第一连接件(11)用于连接第一斜梁(10)以及Z型钢板的腹板和踏步侧板，或者用于连接第二斜梁(20)以及Z型钢板的腹板和踏步侧板。本发明中采用的连接结构和连接方式，安装方便，既能保证楼梯的整体性、稳定性和安全性，又能使楼梯的受力得到有效传递。
Description
技术领域
本发明涉及集成房屋技术领域，尤其涉及一种楼梯。
背景技术
目前，集成房屋以其施工周期短、安全可靠、对环境污染小、造型美观等优点已经得到了广泛的应用。那么为了能更好地保障集成房屋的安全稳定性，不但其整体的框架要求有很好的坚固性和稳定性，而且各个构件也要求要有很好的稳定性和连接性。例如，楼梯。楼梯作为楼间层之间的交通用构件，其将房屋中的层与层之间紧密地连接在一起，特别是在低层的房屋中，例如集成房屋中。
在集成房屋中，钢结构集成房屋应用最为广泛。那么如何在钢结构集成房屋中提供稳定安全的楼梯以及楼梯与房屋的墙体、楼层以及地板之间的连接关系，是目前急需解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种解决以上问题的楼梯，解决现在钢结构集成房屋中楼梯的稳定安全的问题。
本发明提供了一种楼梯，所述楼梯包括第一斜梁、第二斜梁、第一梯段；所述第一斜梁与第一墙体固定连接，所述第二斜梁与第二墙体固定连接，所述第一斜梁和所述第二斜梁均与所述第一梯段固定连接；所述第一斜梁的第一端与地面或楼板梁固定连接，第二端与平台梁或楼板梁固定连接；所述第二斜梁的第一端与地面或楼板梁固定连接，第二端与平台梁或楼板梁固定连接；所述第一梯段包括N个踏步单元，其中，N为正整数，每个踏步单元包括一踏步主板、一踏步侧板、一Z型钢板和两个第一连接件；第1个踏步中Z型钢板的下翼板与地面或楼板梁固定连接，第N个踏步单元的踏步主板的一侧与第N个踏步单元中Z型钢板的上翼板固定连接，另一侧与平台梁或楼板梁固定连接；每个踏步单元中踏步侧板与Z型钢板的腹板固定连接，第i个踏步单元中Z型钢板的上翼板与此踏步单元的踏步主板的一侧固定连接，第i+1个踏步单元中Z型钢板的下翼板与第i个踏步单元的踏步主板的另一侧固定连接，i为大于0且小于N的自然数；所述第一连接件用于连接第一斜梁以及Z型钢板的腹板和踏步侧板，或者用于连接第二斜梁以及Z型钢板的腹板和踏步侧板。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一连接件为“┗”型断面的连接件，包括第一板件和第二板件，所述第一板件用于与所述第一斜梁或第二斜梁固定连接，第二板件用于与所述Z型钢板的腹板和踏步侧板固定连接。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一梯段中第1踏步单元中第一连接件位于第1个踏步单元的Z型钢板的下翼板的上方，第2到第N个踏步单元中每个踏步单元的第一连接件均位于相应踏步单元的Z型钢板的上翼板的下方。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一斜梁的第一端与地面通过第二连接件固定连接，所述第二斜梁的第一端与地面通过所述第二连接件固定连接；
所述第二连接件为“┗”型断面的连接件，包括第一板件和第二板件，所述第一板件用于与所述地面固定连接，所述第二板件用于与所述第一斜梁或所述第二斜梁固定连接，所述第一板件上的通孔的直径大于所述第二板件上的通孔的直径。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一斜梁的第二端与所述平台梁或所述楼板梁通过第三连接件固定连接，所述第二斜梁的第二端与所述平台梁或所述楼板梁通过第四连接件固定连接；
所述第三连接件包括第一板件、第二板件、第三板件；所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接且构成直角折弯结构，所述第三板件的第一端与所述第二板件的第二端固定连接且构成与所述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，所述第二板件的第二端与所述第二板件的第一端垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于所述第二板件的第一端的左侧；
所述第三连接件中第一板件与所述平台梁或所述楼板梁的上翼板固定连接，第二板件与所述平台梁或所述楼板梁的腹板固定连接，第三板件与所述第一斜梁固定连接；
所述第四连接件包括第一板件、第二板件、第三板件；所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接且构成直角折弯结构，所述第三板件的第一端与所述第二板件的第三端固定连接且构成与所述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，所述第二板件的第三端与所述第二板件的第一端垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于所述第二板件的第一端的右侧；
所述第四连接件中第一板件与所述平台梁或所述楼板梁的上翼板固定连接，第二板件与所述平台梁或所述楼板梁的腹板固定连接，第三板件与所述第二斜梁固定连接。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一梯段中第N个踏步单元的踏步主板与所述平台梁或所述楼板梁通过Z型钢板固定连接，所述Z型钢板的上翼板与所述平台梁或所述楼板梁通过螺栓或螺钉固定连接，下翼板与所述第N个踏步单元的踏步主板通过螺栓或螺钉固定连接。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述第一斜梁的第一端与所述平台梁采用“┗”型断面的第五连接件固定连接，所述第二斜梁的第一端与所述平台梁采用“┗”型断面的所述第五连接件固定连接；
所述第五连接件包括第一板件和第二板件，所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接，所述第一板件与所述第一斜梁的第一端或第二斜梁的第一端固定连接，所述第二板件与所述平台梁固定连接，所述第一板件上的通孔设置为一列以上，所述第二板件上的通孔设置为一列以上，第一板件上不同列的通孔呈交错式分布，第二板件上不同列的通孔呈交错式分布。
其中，所述楼梯还可以具有以下特点：
所述踏步主板的长度为1000毫米，宽度为365毫米，厚度为18毫米。所述踏步侧板的长度为1000毫米，宽度为162毫米，厚度为18毫米；所述Z型钢板的Z型截面上腹板的长度为180毫米，翼缘板的长度为45毫米，所述Z型钢板的长度为1000毫米，所述Z型钢板的厚度为1.6毫米。
本发明所提供的楼梯适用于具有中间墙体的楼梯应用场景，梯段中相邻踏步单元的两个Z型钢共同支撑同一踏步主板，并且Z型钢的腹板和踏步侧板与斜梁通过连接件固定连接，此种梯段结构稳固并且安装方便。另外，本发明的楼梯通过相应的连接件与墙体、楼层以及地面固定连接，本发明中采用的连接结构和连接方式，安装方便，既能保证楼梯的整体性、稳定性和安全性，又能使楼梯的受力得到有效传递。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中楼梯的结构示意图；
图2是踏步连接节点的结构示意图；
图3是第一连接件11的结构示意图；
图4是第一斜梁的第一端与地面的连接结构示意图；
图5是第二连接件22的结构示意图；
图6是斜梁的第二端与楼梯梁或平台的连接结构示意图；
图7是第三连接件33的结构示意图；
图8是第四连接件44的结构示意图；
图9是二层楼梯结构的结构示意图；
图10是第五连接件55的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明的基本思想是，梯段中相邻踏步单元的两个Z型钢共同支撑同一踏步主板，并且Z型钢的腹板和踏步侧板与斜梁通过连接件固定连接，此种梯段结构稳固并且安装方便。本发明所提供的楼梯可以应用于具有中间墙体的钢结构房屋中。
下面结合附图对根据本发明的所提供的楼梯进行详细描述。
图1示出本发明所提供的楼梯的结构示意图，楼梯1包括第一斜梁10、第二斜梁20、第一梯段30。第一斜梁10与第一墙体固定连接，第二斜梁20与第二墙体固定连接，例如可以是采用自攻螺钉的方式连接。第一斜梁10和第二斜梁20均与第一梯段30固定连接。第一斜梁10的第一端101与地面固定连接，第二端102与平台梁或楼板梁固定连接；第二斜梁20的第一端201与地面固定连接，第二端202与平台梁或楼板梁固定连接。
第一梯段30包括N个踏步单元，其中，N为正整数。图1中第一梯段30包括9个踏步。这并不成为对第一梯段30所能包括的踏步的个数的限定。可以根据梯段所覆盖的楼层高度、梯段覆盖的地面的长度等参数设定踏步的个数。
图2示出了踏步连接节点的连接示意图。每个踏步单元包括一踏步主板301、一踏步侧板302、一Z型钢板303和两个“┗”型断面的第一连接件11。第1个踏步中Z型钢板的下翼板与地面固定连接，第N个踏步单元的踏步主板的一侧与第N个踏步单元中Z型钢板的上翼板固定连接，另一侧与平台梁或楼板梁固定连接。每个踏步单元中踏步侧板与Z型钢板的腹板固定连接(例如通过至少一排螺钉固定连接)。设i为大于0且小于N的自然数，第i个踏步单元中Z型钢板的上翼板与此踏步单元的踏步主板的一侧固定连接(例如通过至少一排螺钉固定连接)，第i+1个踏步单元中Z型钢板的下翼板与第i个踏步单元的踏步主板的另一侧固定连接(例如通过至少一排螺钉固定连接)。
每个踏步单元中第一个第一连接件11的第一板件用于与第一斜梁10固定连接，第二板件用于与Z型钢板的腹板和踏步侧板固定连接；每个踏步单元中第二个第一连接件11的第一板件用于与第二斜梁20固定连接，第二板件用于与Z型钢板的腹板和踏步侧板固定连接。
结合图1，第一梯段30中第1踏步单元中Z型钢板的上翼板的下方因要设置与楼板或地面的第一连接件11，于是第1踏步单元中的第一连接件11位于Z型钢板的下翼板的上方。第2到第N个踏步单元中每个踏步单元的第一连接件11位于相应踏步单元的Z型钢板的上翼板的下方。踏步单元中各组件的具体尺寸参数，可根据梯段高度、倾斜度以及受力能力要求等参数计算得到。
图3是第一连接件11的结构示意图。第一连接件11包括第一板件111和第二板件112，此两个板件构成直角折弯结构，为增加垂直方向力的支撑能力，直角折弯结构的折弯处为第一板件111的长度较长的一端和第二板件112的长度较长的一端。如图3所示，第一板件111的第一端1111与第二板件112的第一端1121固定连接且构成直角折弯结构。第一板件111上设置有用于连接斜梁的通孔，第二板件112上设置有用于连接Z型钢板的腹板和踏步侧板的通孔。两个板件上的通孔的个数、通孔的直径和设置方式可以均不相同，板件的具体尺寸、通孔的个数、通孔的直径和设置方式可以根据楼梯的受力情况而设定。
对第一连接件11进行举例说明如下。第一板件111的第一端1111的长度和第二板件112的第一端1121的长度均为140毫米。第一连接件11的“┗”型断面上第一板件侧的长度为35毫米，“┗”型断面上第二板件侧的长度为35毫米。第一板件111上的通孔的个数为6个，直径均为5毫米，设置为一列，相邻通孔的中心点相距20毫米。此列通孔的中心点距与第一板件111上第一端1111相对的第四端1114的距离均为15毫米。此列通孔中距第一板件111的第二端1112最近的通孔的中心点与此第二端1112的距离为20豪米。第二板件112上的通孔的个数为6个，直径均为5毫米，设置为一列，相邻通孔的中心点相距20毫米。此列通孔的中心点距与第二板件112上第一端1121相对的第四端1124的距离均为15毫米。此列通孔中距第一板件的第二端1112最近的通孔的中心点与此第二端1112的距离为20豪米。此两件板件的厚度均为1.6毫米。
第一斜梁10的第一端101与地面通过第二连接件22固定连接，第二斜梁20的第一端201与地面也通过第二连接件22固定连接。图4示出了第一斜梁10的第一端101与地面的连接示意图。
图5示出了第二连接件22的结构示意图。第二连接件22为“┗”型断面的连接件，包括第一板件221和第二板件222，第一板件221的第一端2211和第二板件222的第一端2221固定连接且构成直角折弯结构。第一板件221与地面通过螺栓固定连接，第二板件222与第一斜梁10或第二斜梁20通过螺钉固定连接，为增强斜梁与楼板或地面的连接的稳固性，第一板件221上的通孔的直径大于第二板件222上的通孔的直径。两个板件的具体尺寸、通孔的个数、通孔的直径和设置方式可以根据楼梯的受力情况而设定。
对第二连接件22进行举例说明如下。第一板件221的第一端2211的长度与第二板件222的第一端2221的长度均为100毫米。第二连接件22的“┗”型断面上第一板件侧的长度为62.3毫米，第二板件侧的长度为130毫米。第一板件221上的通孔的个数为2个，直径均为12.5毫米，设置为一排，此排通孔的中心点距第一板件上与第一端2211相对的第四端2214的距离均为30毫米。此排通孔中两通孔的中心点相距40毫米。此排通孔中距与第一端2211垂直的第二端2212最近的通孔的中心点与此第二端2212的距离为30毫米。第二板件222中通孔的个数为6个，直径均为5毫米，设置为两排三列，每列中相邻通孔的中心点的间距为25毫米，每排中两通孔的中心点的间距为50毫米。距第二板件上与第一端2221相对的第四端2224最近的一排通孔的中心点与此第四端2224的距离为20毫米，距与第二板件的第一端2221垂直的第二端2222最近的一列通孔的中心点与此第二端2222的距离为25毫米。第一板件221和第二板件222的厚度均为2.3毫米。
第一梯段30中第N个踏步单元的踏步主板与平台梁或楼板梁通过Z型钢板固定连接，此Z型钢板的上翼板与平台梁或楼板梁通过螺栓或螺钉固定连接，下翼板与第N个踏步单元的踏步主板通过螺栓或螺钉固定连接。
第一斜梁10的第二端102与平台梁或楼梯梁通过第三连接件33固定连接，第二斜梁20的第二端202与平台梁或楼梯梁通过第四连接件44固定连接。图6示例性地图示了第一斜梁10的第二端102与楼梯梁或平台的连接节点示意图。
图7是第三连接件33的结构示意图。第三连接件33包括第一板件331、第二板件332、第三板件333。第一板件331用于与平台梁或楼板梁的上翼板通过螺钉固定连接，第二板件332用于与平台梁或楼板梁的腹板通过螺钉固定连接，第三板件333用于与第一斜梁10通过螺钉固定连接。第一板件331的第一端3311与第二板件332的第一端3321固定连接且构成直角折弯结构，第三板件333的第一端3331与第二板件332的第二端3322固定连接且构成与上述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，第二板件332的第二端3322与第二板件332的第一端3321垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于第二板件的第一端3321的左侧。第三连接件33的第一板件331上具有用于与平台梁或楼板梁的上翼板固定连接的通孔，第二板件332上具有用于与平台梁或楼板梁的腹板固定连接的通孔，第三板件333上具有用于与第一斜梁10固定连接的通孔。第三连接件33的板件尺寸、板件上通孔的个数、通孔的直径和设置方式可以根据楼梯的受力情况而设定。
对第三连接件33进行举例说明如下。第一板件331的第一端3311的长度为76.3毫米，与第一端3311垂直的第二端的长度为80毫米。第二板件332的第一端3321的长度为76.3毫米，与第一端3321垂直的第二端3322的长度为169毫米。第三板件333的第一端3331的长度为120毫米，与第一端3331垂直的第二端3332的长度为70毫米。第二板件332的第四端3324与第三板件333的第二端3332位于同一平面。
第三连接件33的第一板件331上通孔的个数为12个，直径均为5毫米，设置为四排三列。每排通孔中相邻通孔的中心点间距为23.2毫米。从距第一板件331上与第一端3311相对的第四端3314从近至远的顺序，第一排通孔的中心点与此第四端3314的距离为15毫米，第二排通孔的中心点与第一排通孔的中心点间距为16毫米，第三排通孔的中心点与第二排通孔的中心点间距为17毫米，第四排通孔的中心点与第三排通孔的中心点间距为17毫米。距与第一板件331的第一端3311垂直的第二端3312最近的一列通孔的中心点与此第二端3312的距离为15毫米。
第三连接件33的第二板件332上通孔的个数为9个，直径均为5毫米，设置为四排三列。每排通孔中相邻通孔的中心点间距为20毫米，每列通孔中相邻通孔的中心点间距为30毫米。距第二板件332上与第一端3321相对的第四端3324最近的一排通孔的中心点与此第四端3324的距离为34毫米，距第二板件332的第三端3323最近的一列通孔的中心点与此第三端3323的距离为17毫米。
第三连接件33的第三板件333上通孔的个数为9个，直径均为5毫米，设置为三排三列。每排通孔中相邻通孔的中心点间距为20毫米，每列通孔中相邻通孔的中心点间距为30毫米。距第三板件333上与第一端3331相对的第四端3334最近的一列通孔的中心点与此第四端3334的距离为15毫米，距与第三板件333的第一端3331垂直的第二端3332最近的一排通孔的中心点与此第二端3332的距离为30毫米。
图8是第四连接件44的结构示意图。第四连接件44包括第一板件、第二板件、第三板件；第一板件的第一端与第二板件的第一端固定连接且构成直角折弯结构，第三板件的第一端与第二板件的第三端固定连接且构成与上述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，第二板件的第三端与第二板件的第一端垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于所述第二板件的第一端的右侧。第四连接件44中第一板件具有用于与平台梁或楼板梁的上翼板固定连接的通孔，第二板件上具有用于与平台梁或楼板梁的腹板固定连接的通孔，第三板件上具有用于与第二斜梁20固定连接的通孔。第四连接件44的结构与第三连接件33的结构呈对称关系。相应板件的尺寸及通孔的个数、直径、设置方式相同，此处不再赘述。
本发明中的楼梯结构可以适用于地面与二层楼层之间，也可以适用于高层的相邻楼层之间，还可以适用于地面与平台之间，还可以适用于高层楼层与平台之间。平台的一侧用于连接楼梯，另一侧连接墙体。
图9是两层楼梯结构的侧视结构图，第一层楼梯连接于地面与平台之间，第二层楼梯连接于平台与二层楼板之间。在两层楼梯中除了包括连接于地面和平台之间的第一斜梁10、第二斜梁20和第一梯段30之外，还包括连接于平台和二层楼板梁之间的第三斜梁、第四斜梁和第二梯段。其中，涉及第二层楼梯的第三斜梁、第四斜梁和第二梯段的结构以及连接方式与上述有关第一层楼梯的第一斜梁、第二斜梁和第一梯段的结构和连接方式同理，此处不再赘述，不同之处在于第三斜梁与平台通过第五连接件55固定连接的连接方式和第四斜梁与平台通过第五连接件55固定连接的连接方式。
图10中示出了第五连接件55的结构示意图。第五连接件55为“┗”型断面的连接件，包括第一板件551和第二板件552，第一板件的第一端5511与第二板件的第一端5512固定连接，第一板件551与第三斜梁或第四斜梁通过螺钉固定连接，第二板件552与平台的平台梁通过螺钉固定连接，第一板件551上的通孔设置为一列以上，第二板件552上的通孔设置为一列以上，第一板件551上不同列的通孔呈交错式分布，各列中离第一板件551的第一端5511最近的通孔距离此第一端5511的距离不相同。第二板件552上不同列的通孔呈交错式分布，各列中离第二板件552的第一端5521最近的通孔距离此第一端5521的距离不相同。这种设置方式可以提高斜梁与平台的连接节点承受扭矩力的能力。
对第五连接件55进行举例说明如下。
第一板件551的第一端5511和第二板件552的第一端5521固定连接且构成直角折弯结构。第一板件551的第一端5511和第二板件552的第一端5521的长度均为40毫米。第五连接件55的“┗”型断面中第一板件侧的长度为115毫米，第二板件侧的长度为60毫米。
第一板件551上设置有5个通孔，直径均为5毫米，设置为2列，第一列中包括3个通孔，相邻通孔的中心点间距为40毫米，此列通孔的中心点距与第一板件的第一端5511垂直的第二端5512的距离为15毫米，此列通孔中距与第一板件的第一端5511相对的第四端5514最近的通孔的中心点距此第四端5514的距离为20毫米。第二列中包括2个通孔，两者相距40毫米，此列通孔中心点距第一板件551的第二端5512的距离为25毫米，此列通孔中与第一板件551的第四端5514距离最短的通孔的中心点与此第四端5514的距离为40毫米。
第二板件552上设置有3个通孔，直径均为5毫米，设置为2列，第一列中包括2个通孔，相邻通孔的中心点间距为30毫米，此列通孔的中心点距与第二板件的第一端5521垂直的第二端5522的距离为15毫米，此列通孔中距与第二板件的第一端5521相对的第四端5524最近的通孔的中心点距此第四端5524的距离为15毫米；第二列中包括1个通孔，直径为5毫米，此通孔的中心点距第二板件的第二端5522的距离为25毫米，距第二板件的第四端5524的距离为30毫米。第一板件551和第二板件552的厚度均为2.3毫米。
本发明所提供的各钢组件均满足钢结构房屋相关规范中的受力要求。下面以踏板单元受力为例，进行详细说明。
关于踏步单元的具体尺寸一种典型的应用尺寸如下：踏步主板的长度l为1000毫米，宽度d为265毫米，厚度为18毫米，踏步主板的钢弹性模量M为206000牛每平方毫米(N/mm2)。踏步侧板的长度为1000毫米，宽度为162毫米，厚度为18毫米。Z型钢板的上翼板或下翼板与踏步主板固定连接时可以使用一列直径均为4.2毫米、间距为300毫米的螺钉固定连接。Z型钢板的长度l为1000毫米，Z型截面上腹板的长度h为180毫米，翼缘板的长度b为45毫米，Z型钢板的厚度t为1.6毫米。Z型钢板的钢材特性中屈服强度fy为205N/mm2，抗剪强度fv为120N/mm2。
设定踏步单元需承受的恒定载荷Pd为1.43千牛每平方米(KN/m2)，荷载分布跨度d为265mm，相应的线载荷q1＝Pd*d为0.38千牛每米(KN/m)。踏步单元需承受的活动载荷Pl为2.5千牛每平方米(KN/m2)，荷载分布跨度d为265mm，相应的线载荷q2＝P1*d为0.66千牛每米(KN/m)。计算荷载组合的值q＝1.2*q1+1.4*q2＝1.38KN/m，踏步单元的弯矩为172.5牛●米(N·m)，踏步单元的剪力为690N。
对踏步单元进行承载能力验算：
计算踏步单元的强度所得值远小于钢结构房屋相关规范中的205N/mm2。其中，M表示踏步单元的弯矩，Wenx表示x轴的有效截面模量。
计算踏步单元的剪应力所得值远小于钢结构房屋相关规范中的120N/mm2。其中，V表示踏步单元的剪力，S表示剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；I表示踏步单元的毛截面惯性矩；t表示Z型钢板的厚度。
对踏步单元进行稳定性验算：
计算整体稳定系数φb的值为11.5159，此值大于0.7时，根据进行修改后得到φb'的值为1.06721>1.0，将φb'的值取为1。计算所得值远小于钢结构房屋相关规范中的205N/mm2。
对踏步单元进行变形验算：
计算δ＝5q'l4/384EI＝0.034毫米，所得值远小于钢结构房屋相关规范中小于l/250米即4毫米的要求。其中，此处q'表示恒定载荷与活动载荷之和，l表示踏步主板的长度，E表示踏步主板的钢弹性模量，I表示踏步单元的毛截面惯性矩。
根据上述验算可知，本楼梯结构稳定且安全。上述验算中使用的公式均出自冷弯薄壁型钢结构技术规范、钢结构设计规范等钢结构房屋领域的相关设计规范。
本发明中所涉及的具体尺寸数值均为示例性的描述，并不形成对本发明的限制，在实际应用中可以根据受力需要对各尺寸的数值进行相应的具体设定。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种楼梯(1)，其特征在于，所述楼梯(1)包括第一斜梁(10)、第二斜梁(20)、第一梯段(30)；
所述第一斜梁(10)与第一墙体固定连接，所述第二斜梁(20)与第二墙体固定连接，所述第一斜梁(10)和所述第二斜梁(20)均与所述第一梯段(30)固定连接；所述第一斜梁(10)的第一端(101)与地面或楼板梁固定连接，第二端(102)与平台梁或楼板梁固定连接；所述第二斜梁(20)的第一端(201)与地面或楼板梁固定连接，第二端(202)与平台梁或楼板梁固定连接；
所述第一梯段(30)包括N个踏步单元，其中，N为正整数，每个踏步单元包括一踏步主板、一踏步侧板、一Z型钢板和两个第一连接件(11)；
第1个踏步中Z型钢板的下翼板与地面或楼板梁固定连接，第N个踏步单元的踏步主板的一侧与第N个踏步单元中Z型钢板的上翼板固定连接，另一侧与平台梁或楼板梁固定连接；每个踏步单元中踏步侧板与Z型钢板的腹板固定连接，第i个踏步单元中Z型钢板的上翼板与此踏步单元的踏步主板的一侧固定连接，第i+1个踏步单元中Z型钢板的下翼板与第i个踏步单元的踏步主板的另一侧固定连接，i为大于0且小于N的自然数；
所述第一连接件(11)用于连接第一斜梁(10)以及Z型钢板的腹板和踏步侧板，或者用于连接第二斜梁(20)以及Z型钢板的腹板和踏步侧板。
2.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一连接件(11)为“┗”型断面的连接件，包括第一板件和第二板件，所述第一板件用于与所述第一斜梁(10)或第二斜梁(20)固定连接，第二板件用于与所述Z型钢板的腹板和踏步侧板固定连接。
3.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一梯段(30)中第1踏步单元中第一连接件(11)位于第1个踏步单元的Z型钢板的下翼板的上方，第2到第N个踏步单元中每个踏步单元的第一连接件(11)均位于相应踏步单元的Z型钢板的上翼板的下方。
4.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一斜梁(10)的第一端(101)与地面通过第二连接件(22)固定连接，所述第二斜梁(20)的第一端(201)与地面通过所述第二连接件(22)固定连接；
所述第二连接件(22)为“┗”型断面的连接件，包括第一板件和第二板件，所述第一板件用于与所述地面固定连接，所述第二板件用于与所述第一斜梁(10)或所述第二斜梁(20)固定连接，所述第一板件上的通孔的直径大于所述第二板件上的通孔的直径。
5.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一斜梁(10)的第二端(201)与所述平台梁或所述楼板梁通过第三连接件(33)固定连接，所述第二斜梁(20)的第二端(202)与所述平台梁或所述楼板梁通过第四连接件(44)固定连接；
所述第三连接件(33)包括第一板件、第二板件、第三板件；所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接且构成直角折弯结构，所述第三板件的第一端与所述第二板件的第二端固定连接且构成与所述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，所述第二板件的第二端与所述第二板件的第一端垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于所述第二板件的第一端的左侧；
所述第三连接件(33)中第一板件与所述平台梁或所述楼板梁的上翼板固定连接，第二板件与所述平台梁或所述楼板梁的腹板固定连接，第三板件与所述第一斜梁(10)固定连接；
所述第四连接件(44)包括第一板件、第二板件、第三板件；所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接且构成直角折弯结构，所述第三板件的第一端与所述第二板件的第三端固定连接且构成与所述直角折弯结构的折弯方向相反的直角折弯结构，所述第二板件的第三端与所述第二板件的第一端垂直并且以从第二板件至第一板件方向为正视方向时位于所述第二板件的第一端的右侧；
所述第四连接件(44)中第一板件与所述平台梁或所述楼板梁的上翼板固定连接，第二板件与所述平台梁或所述楼板梁的腹板固定连接，第三板件与所述第二斜梁(20)固定连接。
6.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一梯段(30)中第N个踏步单元的踏步主板与所述平台梁或所述楼板梁通过Z型钢板固定连接，所述Z型钢板的上翼板与所述平台梁或所述楼板梁通过螺栓或螺钉固定连接，下翼板与所述第N个踏步单元的踏步主板通过螺栓或螺钉固定连接。
7.如权利要求1所述的楼梯，其特征在于，
所述第一斜梁(10)的第一端(101)与所述平台梁采用“┗”型断面的第五连接件(55)固定连接，所述第二斜梁(20)的第一端(201)与所述平台梁采用“┗”型断面的所述第五连接件(55)固定连接；
所述第五连接件(55)包括第一板件和第二板件，所述第一板件的第一端与所述第二板件的第一端固定连接，所述第一板件与所述第一斜梁(10)的第一端(101)或第二斜梁(20)的第一端(201)固定连接，所述第二板件与所述平台梁固定连接，所述第一板件上的通孔设置为一列以上，所述第二板件上的通孔设置为一列以上，第一板件上不同列的通孔呈交错式分布，第二板件上不同列的通孔呈交错式分布。
8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的楼梯，其特征在于，
所述踏步主板的长度为1000毫米，宽度为365毫米，厚度为18毫米。所述踏步侧板的长度为1000毫米，宽度为162毫米，厚度为18毫米；所述Z型钢板的Z型截面上腹板的长度为180毫米，翼缘板的长度为45毫米，所述Z型钢板的长度为1000毫米，所述Z型钢板的厚度为1.6毫米。
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