CN109629775A - 上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯 - Google Patents

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Abstract

上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，包括水平设置的平台、左高右低倾斜设置的上层梯梁和左低右高倾斜设置的下层梯梁，上层梯梁和下层梯梁均为装配式钢砼组合结构，平台左侧底部沿前后水平方向设置有平台梁，平台梁上安装有若干个支撑牛腿，上层梯梁右端的前侧部与至少两个支撑牛腿通过滑动连接支撑组件连接，下层梯梁右端的后侧部与至少两个支撑牛腿固定连接。本发明重量轻，钢砼组合结构的稳定性强，具有良好的减震及滑动调节作用，可避免上层梯梁、下层梯梁与平台之间产生应力而产生裂缝、甚至断裂。

Description

上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域，具体涉及一种上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯。
背景技术
传统的楼梯一般是采用现浇钢筋混凝土楼梯或预制钢筋混凝土楼梯，现浇钢筋混凝土楼梯虽然在牢固性、隔音效果及免维护上具有较大优势，但是钢筋混凝土楼梯自重较大，需要进行支模、钢筋绑扎、现场浇筑和养护等复杂工序，存在施工工期长，隐蔽工程多、质量可控性差等缺点；预制钢筋混凝土楼梯，则存在自重大、需采用大型机械安装、现场连接节点复杂等缺点，在推广应用过程中受到一定的限制。不管是现浇钢筋混凝土楼梯或预制钢筋混凝土楼梯，还存在抗震性能差的缺陷，难以控制在地震作用下楼梯上下、左右和前后方向的振动位移，在强烈地震下就会导致楼梯产生裂缝，甚至断裂而危及安全。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种构造简单、便于制作及施工、重量轻、强度高、抗震性能好的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，包括水平设置的平台、左高右低倾斜设置的上层梯梁和左低右高倾斜设置的下层梯梁，上层梯梁和下层梯梁均为装配式钢砼组合结构，平台左侧底部沿前后水平方向设置有平台梁，平台梁上安装有若干个支撑牛腿，上层梯梁右端的前侧部与至少两个支撑牛腿通过滑动连接支撑组件连接，下层梯梁右端的后侧部与至少两个支撑牛腿固定连接；
上层梯梁和下层梯梁的构造相同；上层梯梁包括两根并排且左高右低倾斜设置的型钢梁，两根型钢梁的上端和下端均折弯成或固定连接有一节水平连接头，两根型钢梁之间设置有若干级依次连接的台阶，每级台阶均包括沿前后水平方向设置有若干根支撑钢梁和杆状结构的轻质填充物，两根型钢梁开设有若干个前后对应的穿孔，支撑钢梁插设在穿孔内且支撑钢梁两端均伸出型钢梁，两根型钢梁外部浇筑有将支撑钢梁两端头均预埋在内部的第一混凝土层，支撑钢梁和轻质填充物的外部均浇筑有形成所述若干级依次连接的台阶的第二混凝土层，第一混凝土层和第二混凝土层采用一起支模后同时浇筑而成，第二混凝土层的底面沿左右方向的断面在每一级台阶下方的轮廓线均为直线段+弧线段结构。
滑动连接支撑组件包括水平设置的下垫板和上垫板，下垫板固定设置在支撑牛腿顶部，上垫板上表面固定连接在水平连接头的底部，下垫板上表面固定设置有安装板和位于安装板前后两侧的定位销，安装板上开设有若干个槽孔，槽孔内安装有滚珠，滚珠上部凸出于安装板上表面，上垫板上开设有用于穿入定位销的缓冲孔，缓冲孔的直径大于定位销的直径，上垫板对应支撑在滚珠顶部且定位销穿入缓冲孔内，上垫板右侧边与平台左侧部之间具有间隙，在间隙内设置有条状的聚苯板。
滑动连接支撑组件包括水平设置的下垫板和上垫板，下垫板固定设置在支撑牛腿顶部，上垫板上表面固定连接在水平连接头的底部，下垫板上表面固定设置有耐高温滑板和位于耐高温滑板前后两侧的定位销，耐高温滑板采用铜板、聚乙烯板或聚乙烯四氟板制成，上垫板上开设有用于穿入定位销的缓冲孔，缓冲孔的直径大于定位销的直径，上垫板对应支撑在耐高温滑板上表面且定位销穿入缓冲孔内，上垫板右侧边与平台左侧部之间具有间隙，在间隙内设置有条状的聚苯板。
型钢梁采用槽钢或C型钢，两根型钢梁的开口相对设置，前侧型钢梁的前侧和后侧型钢梁的后侧均开设有若干个用于浇筑第二混凝土层的浇注口，每个浇注口均位于台阶的水平面和竖直面的夹角处。
型钢梁的顶面和底面分别固定设置有若干条栓钉，上部的栓钉、凸出型钢梁外部的支撑钢梁和下部的栓钉之间设置有平行于型钢梁表面的钢筋网片，钢筋网片预埋在第一混凝土层内。
若干根支撑钢梁之间通过垂直于支撑钢梁的加强筋连接形成钢筋网，钢筋网全部预埋在第二混凝土层内。
支撑钢梁采用钢筋或角钢。
直线段平行于水平面，弧线段的弧心角为90°，同一个台阶下方的直线段的右端与弧线段的左端连接，一个台阶下方的弧线段的下端与相邻下一个台阶下方直线段左端连接。
轻质填充物采用聚氨酯或PVC材料制成，轻质填充物通过两端胶粘在对应侧的型钢梁上或者绑扎在支撑钢梁上的方式进行固定，轻质填充物位于弧线段右侧上方与台阶棱角的左侧下方之间。
轻质填充物的横截面为圆环形管状结构或直角三角形结构，其中直角三角形结构的两条直角边分别平行于同一级台阶的水平侧面和竖直侧面。
采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、上层梯梁和下层梯梁的上端均与平台固定连接，上层梯梁和下层梯梁的下端通过滑动连接支撑组件连接，在地震发生时，滑动连接支撑组件会在上下、左右和前后方向上发生相对位移，这样就可避免上层梯梁、下层梯梁与平台之间产生应力而产生裂缝、甚至断裂。
2、滑动连接支撑组件采用两种方式，一种是采用滚珠支撑的方式，安装板焊接在下垫板上，安装板上开设有若干个槽孔，用于安放滚珠，滚珠的设置，在受到震动冲击时自动调节更灵敏；另一种采用上垫板与耐高温滑板之间滑动支撑的方式，耐高温滑板在火灾发生时也不变形，具有良好的滑动支撑作用。缓冲孔的直径大于定位销的直径，在上垫板和下垫板之间产生上下、左右及前后方向上相对位移时，定位销可以在缓冲孔内部移动，避免产生应力，具有良好的减震及滑动调节作用；聚苯板具有一定的缓冲弹性，起到避免上垫板与平台之间硬碰硬的作用。
3、型钢梁上开设穿孔，支撑钢梁穿过穿孔安装在两根型钢梁之间，在浇筑第一混凝土层和第二混凝土层前先将混凝土前将支撑钢梁与两根型钢梁焊接为一体，在支模浇筑时确保型钢梁和支撑钢梁的稳定性。
4、在型钢梁和支撑钢梁的外部设置第一混凝土层和第二混凝土层，并且在第一混凝土层内设置钢筋网，在第二混凝土层内设置栓钉及钢筋网片，这样可以尽量浇筑较薄的混凝土，并且确保第一混凝土层和第二混凝土层不会产生裂纹，甚至脱落，使钢砼组合结构的稳定性大大增强。。
5、第二混凝土层的底面沿左右方向的断面在每一级台阶下方的轮廓线均为直线段+弧线段结构，这样可进一步减少混凝土的浇筑量，减轻楼梯的整体重量，而且底板整体结构呈波浪形，具有美好的观赏性。
6、型钢梁侧部开设有若干个浇注口，自下而上先浇筑第二混凝土层，再浇筑第一混凝土层，在浇筑第一混凝土层时，混凝土还可以通过浇注口将第一混凝土层内的混凝土进一步充填，这种浇筑方式确保浇筑无死角。
7、在台阶的第二混凝土层内预埋轻质填充物，轻质填充物不仅可以进一步降低整个楼梯的重量，而且降低材料的成本，轻质填充物两端胶粘在在对应侧的型钢梁上或者绑扎在支撑钢梁上，这样可确保在浇筑混凝土时轻质填充物固定不动，确保浇筑质量；轻质填充物的横截面为直角三角形时，该形状正好与同一级台阶的水平侧面和竖直侧面相适配，从而使混凝土在轻质填充物外部包裹的厚薄基本匀称一致。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的平面结构示意图；
图3是图2中下垫板实施例一的立体结构示意图；
图4是图1中A处的放大图；
图5是本发明中上层梯梁的结构示意图；
图6是图5中第二混凝土层的剖面示意图；
图7是图5中型钢梁的结构示意图；
图8是图2中下垫板实施例二的立体结构示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1-图7所示，本发明的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，包括水平设置的平台13、左高右低倾斜设置的上层梯梁14和左低右高倾斜设置的下层梯梁15，上层梯梁14和下层梯梁15均为装配式钢砼组合结构，平台13左侧底部沿前后水平方向设置有平台梁16，平台梁16上安装有若干个支撑牛腿17（为常规部件和常用技术术语），上层梯梁14右端的前侧部与至少两个支撑牛腿17通过滑动连接支撑组件连接，下层梯梁15右端的后侧部与至少两个支撑牛腿17固定连接。
上层梯梁14和下层梯梁15的构造相同；上层梯梁14包括两根并排且左高右低倾斜设置的型钢梁1，两根型钢梁1的上端和下端均折弯成或固定连接有一节水平连接头24，两根型钢梁1之间设置有若干级依次连接的台阶2，每级台阶2均包括沿前后水平方向设置有若干根支撑钢梁3和杆状结构的轻质填充物12，两根型钢梁1开设有若干个前后对应的穿孔，支撑钢梁3插设在穿孔内且支撑钢梁3两端均伸出型钢梁1，两根型钢梁1外部浇筑有将支撑钢梁3两端头均预埋在内部的第一混凝土层4，支撑钢梁3和轻质填充物12的外部均浇筑有形成所述若干级依次连接的台阶2的第二混凝土层5，第一混凝土层4和第二混凝土层5采用一起支模后同时浇筑而成，第二混凝土层5的底面沿左右方向的断面在每一级台阶2下方的轮廓线均为直线段6+弧线段7结构。
滑动连接支撑组件包括水平设置的下垫板18和上垫板19，下垫板18固定连接在水平连接头24的底部，上垫板19固定设置在上层梯梁14右端底部，下垫板18上表面固定设置有安装板25和位于安装板25前后两侧的定位销20，安装板25上开设有若干个槽孔，槽孔内安装有滚珠21，滚珠21上部凸出于安装板25上表面，上垫板19上开设有用于穿入定位销20的缓冲孔22，缓冲孔22的直径大于定位销20的直径，上垫板19对应支撑在滚珠21顶部且定位销20穿入缓冲孔22内，上垫板19右侧边与平台13左侧部之间具有间隙，在间隙内设置有条状的聚苯板23。
型钢梁1采用槽钢或C型钢，两根型钢梁1的开口相对设置，前侧型钢梁1的前侧和后侧型钢梁1的后侧均开设有若干个用于浇筑第二混凝土层5的浇注口8，每个浇注口8均位于台阶2的水平面和竖直面的夹角处。
型钢梁1的顶面和底面分别固定设置有若干条栓钉9，上部的栓钉9、凸出型钢梁1外部的支撑钢梁3和下部的栓钉9之间设置有平行于型钢梁1表面的钢筋网片10，钢筋网片10预埋在第一混凝土层4内。
若干根支撑钢梁3之间通过垂直于支撑钢梁3的加强筋连接形成钢筋网11，钢筋网11全部预埋在第二混凝土层5内。支撑钢梁3采用钢筋或角钢。
直线段6平行于水平面，弧线段7的弧心角为90°，同一个台阶2下方的直线段6的右端与弧线段7的左端连接，一个台阶2下方的弧线段7的下端与相邻下一个台阶2下方直线段6左端连接。
轻质填充物12采用聚氨酯或PVC材料制成，轻质填充物12通过两端胶粘在对应侧的型钢梁1上或者绑扎在支撑钢梁3上的方式进行固定，轻质填充物12位于弧线段右侧上方与台阶2棱角的左侧下方之间。
轻质填充物12的横截面为圆环形管状结构或直角三角形结构（图中所示为直角三角形结构），其中直角三角形结构的两条直角边分别平行于同一级台阶2的水平侧面和竖直侧面。
实施例二：如图8所示，该实施例与实施例一的不同之处在于，下垫板18上表面固定设置有耐高温滑板26，耐高温滑板26采用铜板、聚乙烯板或聚乙烯四氟板制成，上垫板19对应支撑在耐高温滑板26上表面。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、上层梯梁14和下层梯梁15的上端与平台13固定连接，上层梯梁14和下层梯梁15的下端与平台13通过滑动连接支撑组件连接，在地震发生时，滑动连接支撑组件会在上下、左右和前后方向上发生相对位移，这样就可避免上层梯梁14、下层梯梁15与平台13之间产生应力而产生裂缝、甚至断裂。
2、滑动连接支撑组件采用两种方式，一种是采用滚珠21支撑的方式，安装板25焊接在下垫板18上，安装板25上开设有若干个槽孔，用于安放滚珠21，滚珠21的设置，在受到震动冲击时自动调节更灵敏；另一种采用上垫板19与耐高温滑板26之间滑动支撑的方式，耐高温滑板26在火灾发生时也不变形，具有良好的滑动支撑作用。缓冲孔22的直径大于定位销20的直径，在上垫板19和下垫板18之间产生上下、左右及前后方向上相对位移时，定位销20可以在缓冲孔22内部移动，避免产生应力，具有良好的减震及滑动调节作用；聚苯板23具有一定的缓冲弹性，起到避免上垫板19与平台13之间硬碰硬的作用。
3、型钢梁1上开设穿孔，支撑钢梁3穿过穿孔安装在两根型钢梁1之间，在浇筑第一混凝土层4和第二混凝土层5前先将混凝土前将支撑钢梁3与两根型钢梁1焊接为一体，在支模浇筑时确保型钢梁1和支撑钢梁3的稳定性。
4、在型钢梁1和支撑钢梁3的外部设置第一混凝土层4和第二混凝土层5，并且在第一混凝土层4内设置钢筋网11，在第二混凝土层5内设置栓钉9及钢筋网片10，这样可以尽量浇筑较薄的混凝土，并且确保第一混凝土层4和第二混凝土层5不会产生裂纹，甚至脱落，使钢砼组合结构的稳定性大大增强。。
5、第二混凝土层5的底面沿左右方向的断面在每一级台阶2下方的轮廓线均为直线段6+弧线段7结构，这样可进一步减少混凝土的浇筑量，减轻楼梯的整体重量，而且底板整体结构呈波浪形，具有美好的观赏性。
6、型钢梁1侧部开设有若干个浇注口8，自下而上先浇筑第二混凝土层5，再浇筑第一混凝土层4，在浇筑第一混凝土层4时，混凝土还可以通过浇注口8将第一混凝土层4内的混凝土进一步充填，这种浇筑方式确保浇筑无死角。
7、在台阶的第二混凝土层内预埋轻质填充物12，轻质填充物12不仅可以进一步降低整个楼梯的重量，而且降低材料的成本，轻质填充物12两端胶粘在在对应侧的型钢梁1上或者绑扎在支撑钢梁3上，这样可确保在浇筑混凝土时轻质填充物12固定不动，确保浇筑质量；轻质填充物12的横截面为直角三角形时，该形状正好与同一级台阶的水平侧面和竖直侧面相适配，从而使混凝土在轻质填充物12外部包裹的厚薄基本匀称一致。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：包括水平设置的平台、左高右低倾斜设置的上层梯梁和左低右高倾斜设置的下层梯梁，上层梯梁和下层梯梁均为装配式钢砼组合结构，平台左侧底部沿前后水平方向设置有平台梁，平台梁上安装有若干个支撑牛腿，上层梯梁右端的前侧部与至少两个支撑牛腿通过滑动连接支撑组件连接，下层梯梁右端的后侧部与至少两个支撑牛腿固定连接；
上层梯梁和下层梯梁的构造相同；上层梯梁包括两根并排且左高右低倾斜设置的型钢梁，两根型钢梁的上端和下端均折弯成或固定连接有一节水平连接头，两根型钢梁之间设置有若干级依次连接的台阶，每级台阶均包括沿前后水平方向设置有若干根支撑钢梁和杆状结构的轻质填充物，两根型钢梁开设有若干个前后对应的穿孔，支撑钢梁插设在穿孔内且支撑钢梁两端均伸出型钢梁，两根型钢梁外部浇筑有将支撑钢梁两端头均预埋在内部的第一混凝土层，支撑钢梁和轻质填充物的外部均浇筑有形成所述若干级依次连接的台阶的第二混凝土层，第一混凝土层和第二混凝土层采用一起支模后同时浇筑而成，第二混凝土层的底面沿左右方向的断面在每一级台阶下方的轮廓线均为直线段+弧线段结构。
2.根据权利要求1所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：滑动连接支撑组件包括水平设置的下垫板和上垫板，下垫板固定设置在支撑牛腿顶部，上垫板上表面固定连接在水平连接头的底部，下垫板上表面固定设置有安装板和位于安装板前后两侧的定位销，安装板上开设有若干个槽孔，槽孔内安装有滚珠，滚珠上部凸出于安装板上表面，上垫板上开设有用于穿入定位销的缓冲孔，缓冲孔的直径大于定位销的直径，上垫板对应支撑在滚珠顶部且定位销穿入缓冲孔内，上垫板右侧边与平台左侧部之间具有间隙，在间隙内设置有条状的聚苯板。
3.根据权利要求1所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：滑动连接支撑组件包括水平设置的下垫板和上垫板，下垫板固定设置在支撑牛腿顶部，上垫板上表面固定连接在水平连接头的底部，下垫板上表面固定设置有耐高温滑板和位于耐高温滑板前后两侧的定位销，耐高温滑板采用铜板、聚乙烯板或聚乙烯四氟板制成，上垫板上开设有用于穿入定位销的缓冲孔，缓冲孔的直径大于定位销的直径，上垫板对应支撑在耐高温滑板上表面且定位销穿入缓冲孔内，上垫板右侧边与平台左侧部之间具有间隙，在间隙内设置有条状的聚苯板。
4.根据权利要求1或2或3所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：型钢梁采用槽钢或C型钢，两根型钢梁的开口相对设置，前侧型钢梁的前侧和后侧型钢梁的后侧均开设有若干个用于浇筑第二混凝土层的浇注口，每个浇注口均位于台阶的水平面和竖直面的夹角处。
5.根据权利要求4所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：型钢梁的顶面和底面分别固定设置有若干条栓钉，上部的栓钉、凸出型钢梁外部的支撑钢梁和下部的栓钉之间设置有平行于型钢梁表面的钢筋网片，钢筋网片预埋在第一混凝土层内。
6.根据权利要求1或2或3所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：若干根支撑钢梁之间通过垂直于支撑钢梁的加强筋连接形成钢筋网，钢筋网全部预埋在第二混凝土层内。
7.根据权利要求1或2或3所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：支撑钢梁采用钢筋或角钢。
8.根据权利要求1或2或3所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：直线段平行于水平面，弧线段的弧心角为90°，同一个台阶下方的直线段的右端与弧线段的左端连接，一个台阶下方的弧线段的下端与相邻下一个台阶下方直线段左端连接。
9.根据权利要求1或2或3所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：轻质填充物采用聚氨酯或PVC材料制成，轻质填充物通过两端胶粘在对应侧的型钢梁上或者绑扎在支撑钢梁上的方式进行固定，轻质填充物位于弧线段右侧上方与台阶棱角的左侧下方之间。
10.根据权利要求9所述的上端固定下端滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，其特征在于：轻质填充物的横截面为圆环形管状结构或直角三角形结构，其中直角三角形结构的两条直角边分别平行于同一级台阶的水平侧面和竖直侧面。
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