CN107119865A - 一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯 - Google Patents

Abstract

一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，包括多个交替连接的楼梯梯段和楼梯平台；楼梯梯段主要由楼梯梯梁、钢筋网、阶梯型踏步板、玻纤布和轻质混凝土层组成；楼梯平台主要由平台梁、钢筋网、水泥纤维板、多个开槽垫块、玻纤布和轻质混凝土层组成；楼梯梯段的两个楼梯梯梁分别通过其下端的水平段与楼梯平台的里端中的一侧的一对平台梁焊接，楼梯梯段的两个楼梯梯梁分别通过其上端的直角缺口与楼梯平台的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁焊接，最下部的楼梯梯段中的两个楼梯梯梁的下端分别与建筑主体结构基础段中的两个预埋钢板的上部焊接。该楼梯整体性能好，不需进行现场浇筑，不需进行防锈及防火处理，震动性较小，舒适性好。

Description

一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯

技术领域

本发明涉及一种装配式楼梯，具体是一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，属于建筑结构技术领域。

背景技术

目前国内工厂预制的装配式楼梯结构主要采用的是传统的钢筋混凝土浇筑预制楼梯和普通的钢结构预制楼梯两种类型。

钢筋混凝土浇筑预制楼梯需要在工厂制模浇注混凝土，其重量重、整个生产过程工序多、养护时间比较长。因重量比较重，其运输成本也较高，现场安装对吊装机械的要求比较苛刻，在安装后还需要进行二次浇筑，非常不利于工业化大规模生产安装。

钢结构预制楼梯与钢筋混凝土浇筑预制楼梯相比有很多优点，但是在目前的设计和施工中还存在诸多不足，主要的问题如下：1.钢结构预制楼梯一般采用楼梯钢梁和踏步板分开加工，需要在现场进行焊接以组成整体，这样不仅现场安装过程比较麻烦，而且楼梯整体性比较差；2.钢结构楼梯采用防锈油漆进行防锈，由于防锈油漆会老化，每隔几年就要进行一次防锈处理，而整个建筑物寿命周期为几十年，其防锈成本高，且防锈处理过程比较麻烦。3.钢结构预制楼梯在结构使用中需要进行防火处理，整个寿命周期内防火成本高。4.钢结构预制楼梯震动比较大，在住宅上使用时舒适性比较差；5.钢结构预制楼梯如果需要增加楼梯整体性则需要在踏步板上进行二次灌注混凝土，这种钢结构预制楼梯的浇注质量难以保证。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，该楼梯整体性能好，不需要进行现场浇筑，不需要进行防锈及防火处理，其震动性较小，其在住宅上使用时舒适性好。

为了实现上述目的，本发明提供一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，包括建筑主体结构基础段、多个楼梯梯段和多个楼梯平台，所述建筑主体结构基础段包括混凝土基础和设置在混凝土基础上部前后两侧的两个预埋钢板；所述楼梯梯段包括相向地设置在前后两侧的两个楼梯梯梁、固定连接在两楼梯梯梁之间的钢筋网一、呈阶梯状固定排布在钢筋网一上方的若干个连续设置的阶梯型踏步板、与阶梯踏步板相适应地呈阶梯状地铺设在阶梯型踏步板上方的玻纤布一、铺设在钢筋网一下方的玻纤布二、填充在玻纤布一和玻纤布二之间空间的轻质混凝土层一、固定覆盖在玻纤布一上表面的轻质混凝土层二、固定覆盖在玻纤布二下表面的轻质混凝土三和固定连接在两个楼梯梯梁上端的两个扶手；所述楼梯平台包括设置在前后两侧的两对相向设置的平台梁、固定连接在相邻的两个平台梁之间中部的钢筋网二、固定连接在平台梁上端和下端的水泥纤维板一和水泥纤维板二、固定连接在平台梁上端的多个开槽垫块、嵌设在开槽垫块槽口中的玻纤布三、固定铺设在水泥纤维板二下方的玻纤布四、填充水泥纤维板一和水泥纤维板二之间空间的轻质混凝土层四、填充在玻纤布三和水泥纤维板一之间的轻质混凝土层五、填充在玻纤布三和开槽垫块上端之间的轻质混凝土层六、填充在水泥纤维板二和玻纤布四之间的轻质混凝土层七和固定覆盖在玻纤布四下方的轻质混凝土层八；多个楼梯梯段和多个楼梯平台依次交替固定连接；楼梯梯段中的两个楼梯梯梁的下端均具有水平段，楼梯梯段中的两个楼梯梯梁的上端下部均具有直角缺口，楼梯梯段的两个楼梯梯梁分别通过其下端的水平段与楼梯平台的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁焊接，楼梯梯段的两个楼梯梯梁分别通过其上端的直角缺口与楼梯平台的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁焊接，位于最下部的楼梯梯段中的两个楼梯梯梁的下端分别与建筑主体结构基础段中的两个预埋钢板的上部焊接；所述楼梯平台的外端与建筑主体结构焊接。

在该技术方案中，楼梯梯段与楼梯平台主体结构采用钢制构件系统和轻质混凝土构成，其内部大部分构件可以回收利用，其中钢制构件在与混凝土分离后可以回炉重熔再利用，而轻质混凝土块可以通过破碎后作为下一次浇筑时的骨料，且通过该结构组成的组合楼梯自重较轻、其受力结构合理，能降低了组合楼梯的造价，并且具有良好的抗震性能，另外，由于在钢制构件系统外表面覆盖有轻质混凝土层，其隔音效果较好，从而能在使用时有效地降低噪音的产生，从而能提高使用的舒适程度；再者，钢制构件系统外表面覆盖有轻质混凝土层能使钢制构件不需要进行防火和防锈处理，从而能大幅度减小防火防锈成本；由于在设计时便于采用整体式设计，楼梯主体都在工厂加工完成。该组合楼梯的工厂制造的工业化程度高，其中的楼梯梯段和楼梯平台的整体均可以在车间加工浇注完成，便于加工，适用于工业化生产，在生产过程中易于保证生产质量；该组合楼梯在现场可以通过定位安装螺栓、定位结构相互连接并与建筑主体结构进行连接，这样不仅提高了楼梯的整体性还可以很好的控制楼梯的加工质量；该组合楼梯的每一段在现场吊装就位后，均可以作为下一段吊装施工的通道，能便于下一段楼梯梯段或梯梯平台的施工，进而能便于提高整体的施工进度，能大幅度缩减施工周期。玻纤布的设置可以使组合楼梯具有良好的耐高温、隔热、防火性能。水泥纤维板的设置不仅能便于浇筑过程中的整体更加平整，而且其能提升组合楼梯整体的隔音效果，能使使用者的体验更加舒适，另外，其重量轻、耐酸碱和耐腐蚀性好，且施工过程也简单。

进一步，为了便于楼梯扶手的安装，楼梯梯段中的两个楼梯梯梁的上表面均固定连接有多个角钢块，两个扶手分别通过角钢块与两个楼梯梯梁固定连接。在预制时将角钢块通过焊接安装在楼梯梯梁上部，能便于楼梯扶手与楼梯梯段的在现场的快速安装连接。

进一步，为了保证连接强度，所述预埋钢板的下部左右两侧均设置有向混凝土基础下部延伸的预埋螺栓或预埋锚栓。

作为优选，所述楼楼梯梁和平台梁均采用钢板、H型钢、C型钢、槽钢、角钢、U型钢和矩形管钢中的一种制成；所述阶梯型踏步板由钢板、角钢、花纹钢板、冲孔钢板、钢格栅和C型钢中的一种制成。

进一步，为了便于浇筑混凝土，所述阶梯型踏步板焊接于钢筋网一上方。

进一步，为了方便吊装，所述平台梁上部固定连接有多个吊环。

进一步，为了方便吊装，所述楼梯梯梁的上部固定连接有多个吊环。

进一步，为了有利于楼梯梯段和楼梯平台安装时的精确定位和快速安装，所述楼梯梯段上部与楼梯平台的连接处还设置有用于安装定位螺栓的安装孔，楼梯梯段和楼梯平台通过定位安装螺栓安装定位后再进行焊接。

作为一种优选，轻质混凝土中主要由轻骨料和发泡混凝土组成，所述轻骨料包括膨胀珍珠岩、蛭石、陶粒、聚苯颗粒和玻化微珠中的至少一种。

本发明与传统的钢筋混凝土现浇楼梯和普通的钢结构楼梯相比，连接节点更加简单、安装定位简单，安装和施工过程更加便捷。该组合楼梯通用性广，其适用于所有建筑。该组合楼梯整体浇注轻质混凝，提高了楼梯的整体性和使用舒适性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A部的局部放大图；

图3是图1中B部的局部放大图；

图4是本发明中楼梯梯段与扶手的装配结构图；

图5是本发明中楼梯平台的断面结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是本发明装配后的俯视图。

图中1、建筑主体结构基础段，2、楼梯梯段，3、楼梯平台，4、混凝土基础，5、预埋钢板，6、楼梯梯梁，7、钢筋网一，8、阶梯型踏步板，9、玻纤布一，10、玻纤布二，11、轻质混凝土层一，12、扶手，13、平台梁，14、钢筋网二，15、水泥纤维板一，16、水泥纤维板二，17、开槽垫块，18、玻纤布三，19、轻质混凝土层四，20、轻质混凝土层五，21、轻质混凝土层六，22、玻纤布四，23、轻质混凝土层七，24、轻质混凝土层八，25、角钢块，26、预埋螺栓或预埋锚栓，27、吊环。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，包括建筑主体结构基础段1、多个楼梯梯段2和多个楼梯平台3，如图2所示，所述建筑主体结构基础段1包括混凝土基础4和设置在混凝土基础4上部前后两侧的两个预埋钢板5；如图1和图4所示，所述楼梯梯段2包括相向地设置在前后两侧的两个楼梯梯梁6、固定连接在两楼梯梯梁6之间的钢筋网一7、呈阶梯状固定排布在钢筋网一7上方的若干个连续设置的阶梯型踏步板8、与阶梯踏步板8相适应地呈阶梯状地铺设在阶梯型踏步板8上方的玻纤布一9、铺设在钢筋网一7下方的玻纤布二10、填充在玻纤布一9和玻纤布二10之间空间的轻质混凝土层一11、固定覆盖在玻纤布一9上表面的轻质混凝土层二、固定覆盖在玻纤布二10下表面的轻质混凝土三和固定连接在两个楼梯梯梁6上端的两个扶手12；如图1、图3、图5和图6所示，所述楼梯平台3包括设置在前后两侧的两对相向设置的平台梁13、固定连接在相邻的两个平台梁13之间中部的钢筋网二14、固定连接在平台梁13上端和下端的水泥纤维板一15和水泥纤维板二16、固定连接在平台梁13上端的多个开槽垫块17、嵌设在开槽垫块17槽口中的玻纤布三18、固定铺设在水泥纤维板二16下方的玻纤布四22、填充水泥纤维板一15和水泥纤维板二16之间空间的轻质混凝土层四19、填充在玻纤布三18和水泥纤维板一15之间的轻质混凝土层五20、填充在玻纤布三18和开槽垫块17上端之间的轻质混凝土层六21、填充在水泥纤维板二16和玻纤布四22之间的轻质混凝土层七23和固定覆盖在玻纤布四22下方的轻质混凝土层八24；如图1和图7所示，多个楼梯梯段2和多个楼梯平台3依次交替固定连接；楼梯梯段2中的两个楼梯梯梁6的下端均具有水平段，楼梯梯段2中的两个楼梯梯梁6的上端下部均具有直角缺口，楼梯梯段2的两个楼梯梯梁6分别通过其下端的水平段与楼梯平台3的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁13焊接，楼梯梯段2的两个楼梯梯梁6分别通过其上端的直角缺口与楼梯平台3的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁13焊接，位于最下部的楼梯梯段2中的两个楼梯梯梁6的下端分别与建筑主体结构基础段1中的两个预埋钢板5的上部焊接；所述楼梯平台3的外端与建筑主体结构焊接。

楼梯梯段2与楼梯平台3主体结构采用钢制构件系统和轻质混凝土构成，其内部大部分构件可以回收利用，进而在这种组合楼梯在达到使用期限后，可以将其中的的钢制构件与轻质混凝土进行分离进行回收，其中轻质混凝土可以在破碎后用作混凝土中的骨料，且通过该结构组成的组合楼梯自重较轻、其受力结构合理，能降低了组合楼梯的造价，并且具有良好的抗震性能，另外，由于在钢制构件系统外表面覆盖有轻质混凝土层，其隔音效果较好，从而能在使用时有效地降低噪音的产生，从而能提高使用的舒适程度；再者，钢制构件系统外表面覆盖有轻质混凝土层能使钢制构件不需要进行防火和防锈处理，从而能大幅度减小防火防锈成本；由于在设计时便于采用整体式设计，楼梯主体都在工厂加工完成。该组合楼梯的工厂制造的工业化程度高，其中的楼梯梯段和楼梯平台的整体均可以在车间加工浇注完成，便于加工，适用于工业化生产，在生产过程中易于保证生产质量；该组合楼梯在现场可以通过定位安装螺栓、定位结构相互连接并与建筑主体结构进行连接，这样不仅提高了楼梯的整体性还可以很好的控制楼梯的加工质量；该组合楼梯的每一段在现场吊装就位后，均可以作为下一段吊装施工的通道，能便于下一段楼梯梯段或梯梯平台的施工，进而能便于提高整体的施工进度，能大幅度缩减施工周期。楼梯梯段由钢筋网、阶梯型踏步板、玻纤布、水泥纤维板和轻质混凝土一体浇筑，能增加楼梯梯段结构的整体性，楼梯平台由钢筋网、阶梯型踏步板、玻纤布、水泥纤维板和轻质混凝土一体浇筑，能增加楼梯平台结构的整体性，从而能保证连接后的组合楼梯的整体性更好，并能具有良好的承重强度。

如图4所示，为了便于楼梯扶手12的安装，楼梯梯段2中的两个楼梯梯梁6的上表面均固定连接有多个角钢块25，两个扶手12分别通过角钢块25与两个楼梯梯梁6固定连接。在预制时将角钢块25通过焊接安装在楼梯梯梁上部，能便于楼梯扶手与楼梯梯段的在现场的快速安装连接。

如图2所示，为了保证连接强度，所述预埋钢板5的下部左右两侧均设置有向混凝土基础4下部延伸的预埋螺栓或预埋锚栓26。

作为优选，所述楼楼梯梁6和平台梁13均采用钢板、H型钢、C型钢、槽钢、角钢、U型钢和矩形管钢中的一种制成，作为最优选择，楼楼梯梁6和平台梁13均由槽钢制成，且每对槽钢之间均相向地设置，槽钢的开口朝向外侧，其中横槽钢的开口区域亦浇筑有；所述阶梯型踏步板8由钢板、角钢、花纹钢板、冲孔钢板、钢格栅和C型钢中的一种制成。阶梯型踏步板8的形状为中部水平、两端分别具有向上和向下变折的竖直段；

为了便于浇筑混凝土，所述阶梯型踏步板8焊接于钢筋网一7上方。

为了方便吊装，所述平台梁13上部固定连接有多个吊环27。

为了方便吊装，所述楼梯梯梁6的上部固定连接有多个吊环27。

为了有利于楼梯梯段2和楼梯平台3安装时的精确定位和快速安装，所述楼梯梯段2上部与楼梯平台3的连接处还设置有有用于安装定位螺栓的安装孔，楼梯梯段2和楼梯平台3通过定位安装螺栓安装定位后再进行焊接。

作为一种优选，轻质混凝土中主要由轻骨料和发泡混凝土组成，所述轻骨料包括膨胀珍珠岩、蛭石、陶粒、聚苯颗粒和玻化微珠中的至少一种。

本发明与传统的钢筋混凝土现浇楼梯和普通的钢结构楼梯相比，连接节点更加简单、安装定位简单，安装和施工过程更加便捷。该组合楼梯通用性广，其适用于所有建筑。该组合楼梯整体浇注轻质混凝，提高了楼梯的整体性和使用舒适性。

Claims (9)

1.一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，包括建筑主体结构基础段(1)、多个楼梯梯段(2)和多个楼梯平台(3)，其特征在于，

所述建筑主体结构基础段(1)包括混凝土基础(4)和设置在混凝土基础(4)上部前后两侧的两个预埋钢板(5)；

所述楼梯梯段(2)包括相向地设置在前后两侧的两个楼梯梯梁(6)、固定连接在两楼梯梯梁(6)之间的钢筋网一(7)、呈阶梯状固定排布在钢筋网一(7)上方的若干个连续设置的阶梯型踏步板(8)、与阶梯踏步板(8)相适应地呈阶梯状地铺设在阶梯型踏步板(8)上方的玻纤布一(9)、铺设在钢筋网一(7)下方的玻纤布二(10)、填充在玻纤布一(9)和玻纤布二(10)之间空间的轻质混凝土层一(11)、固定覆盖在玻纤布一(9)上表面的轻质混凝土层二、固定覆盖在玻纤布二(10)下表面的轻质混凝土三和固定连接在两个楼梯梯梁(6)上端的两个扶手(12)；

所述楼梯平台(3)包括设置在前后两侧的两对相向设置的平台梁(13)、固定连接在相邻的两个平台梁(13)之间中部的钢筋网二(14)、固定连接在平台梁(13)上端和下端的水泥纤维板一(15)和水泥纤维板二(16)、固定连接在平台梁(13)上端的多个开槽垫块(17)、嵌设在开槽垫块(17)槽口中的玻纤布三(18)、固定铺设在水泥纤维板二(16)下方的玻纤布四(22)、填充水泥纤维板一(15)和水泥纤维板二(16)之间空间的轻质混凝土层四(19)、填充在玻纤布三(18)和水泥纤维板一(15)之间的轻质混凝土层五(20)、填充在玻纤布三(18)和开槽垫块(17)上端之间的轻质混凝土层六(21)、填充在水泥纤维板二(16)和玻纤布四(22)之间的轻质混凝土层七(23)和固定覆盖在玻纤布四(22)下方的轻质混凝土层八(24)；

多个楼梯梯段(2)和多个楼梯平台(3)依次交替固定连接；楼梯梯段(2)中的两个楼梯梯梁(6)的下端均具有水平段，楼梯梯段(2)中的两个楼梯梯梁(6)的上端下部均具有直角缺口，楼梯梯段(2)的两个楼梯梯梁(6)分别通过其下端的水平段与楼梯平台(3)的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁(13)焊接，楼梯梯段(2)的两个楼梯梯梁(6)分别通过其上端的直角缺口与楼梯平台(3)的里端前后两侧中的一侧的一对平台梁(13)焊接，位于最下部的楼梯梯段(2)中的两个楼梯梯梁(6)的下端分别与建筑主体结构基础段(1)中的两个预埋钢板(5)的上部焊接；

所述楼梯平台(3)的外端与建筑主体结构焊接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，楼梯梯段(2)中的两个楼梯梯梁(6)的上表面均固定连接有多个角钢块(25)，两个扶手(12)分别通过角钢块(25)与两个楼梯梯梁(6)固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述预埋钢板(5)的下部左右两侧均设置有向混凝土基础(4)下部延伸的预埋螺栓或预埋锚栓(26)。

4.根据权利要求3所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述楼楼梯梁(6)和平台梁(13)均采用钢板、H型钢、C型钢、槽钢、角钢、U型钢和矩形管钢中的一种制成；所述阶梯型踏步板(8)由钢板、角钢、花纹钢板、冲孔钢板、钢格栅和C型钢中的一种制成。

5.根据权利要求4所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述阶梯型踏步板(8)焊接于钢筋网一(7)上方。

6.根据权利要求5所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述平台梁(13)上部固定连接有多个吊环(27)。

7.根据权利要求6所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述楼梯梯梁(6)的上部固定连接有多个吊环(27)。

8.根据权利要求7所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，所述楼梯梯段(2)上部与楼梯平台(3)的连接处还设置有用于安装定位螺栓的安装孔，楼梯梯段(2)和楼梯平台(3)通过定位安装螺栓安装定位后再进行焊接。

9.根据权利要求8所述的一种装配式钢骨架轻质混凝土组合楼梯，其特征在于，轻质混凝土中主要由轻骨料和发泡混凝土组成，所述轻骨料包括膨胀珍珠岩、蛭石、陶粒、聚苯颗粒和玻化微珠中的至少一种。