CN110847524A - 一种装配式建筑预制楼梯及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式建筑预制楼梯及其安装方法，包括梯级单体，梯级单体为类矩形，梯级单体的一侧面凸出固定有连接头，梯级单体在远离连接头的侧面凹陷有与连接头形状配合的连接槽，连接头和连接槽在高度方向上错位设置，相邻梯级单体通过连接头和连接槽相互卡接；各梯级单体之间共同穿设有主钢筋柱，相邻梯级单体之间穿设有副钢筋柱。通过上述设置，梯级单体拼接形成预制楼梯的设置，使该预制楼梯可以调整楼梯踏步数量，适应一定长度范围安装需求的效果，减少不同建筑、不同楼层的楼梯设计成本，梯级单体可以采用批量预制的形式，成本较低，施工现场根据所需的楼梯长度进行拼装，适应能力较强。

Description

一种装配式建筑预制楼梯及其安装方法

技术领域

本发明涉及的技术领域，尤其是涉及一种装配式建筑预制楼梯及其安装方法。

背景技术

目前预制装配式钢筋混凝土楼梯是指用预制厂生产或现场制作的构件安装拼合而成的楼梯。采用预制装配式楼梯较现浇式钢筋混凝土楼梯可提高工业化施工水平，节约模板，简化操作程序，较大幅度地缩短工期。

现有的的装配式建筑预制楼梯所用模具的设计做法是先根据楼梯开间的尺寸设计建筑结构图，再对建筑结构图进行拆分。在拆分过程中，设计人员不能非常好的统筹相关产业链的资源，造成拆分之后预制的往往都是个性化的楼梯，因此造成预制楼梯品种多样，预制楼梯标准化程度低。导致设计人员工作繁重，预制楼梯模具重复使用率低，适应性差，现场施工问题多，因此，存在改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种装配式建筑预制楼梯，具有通过调整楼梯踏步数量，适应一定长度范围安装需求的效果；本发明的目的在于提供一种装配式建筑预制楼梯的安装方法，具有快速安装具有适应一定长度范围安装需求的预制楼梯的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种装配式建筑预制楼梯，包括梯级单体，所述梯级单体为类矩形，所述梯级单体的一侧面凸出固定有连接头，所述梯级单体在远离所述连接头的侧面凹陷有与所述连接头形状配合的连接槽，所述连接头和所述连接槽在高度方向上错位设置，相邻所述梯级单体通过所述连接头和连接槽相互卡接；各所述梯级单体之间共同穿设有主钢筋柱，相邻所述梯级单体之间穿设有副钢筋柱。

通过上述设置，若干梯级单体之间相互连接组成预制楼梯，梯级单体为类矩形，梯级单体的上端面水平设置，用于形成预制楼梯的梯面。其中梯级单体的两侧分别设置有连接头和连接槽，连接头和连接槽在高度上错位设置，从而当相邻的梯级单体的连接头和练操卡接时，相邻的梯级单体的上端面形成高度差。通过梯级单体拼接形成预制楼梯的设置，使该预制楼梯可以调整楼梯踏步数量，适应一定长度范围安装需求的效果，减少不同建筑、不同楼层的楼梯设计成本，梯级单体可以采用批量预制的形式，成本较低，施工现场根据所需的楼梯长度进行拼装，适应能力较强。其中梯级单体之间共同穿设有主钢筋柱，相邻的梯级单体之间穿设有副钢筋柱，主钢筋柱提高了预制楼梯整体的抗弯性能和承载能力，副钢筋柱提高了相邻的梯级单体之间的整体性和承载强度，进而提高了该预制楼梯的安全性。

本发明进一步设置，所述梯级单体与连接头内共同埋设有若干“L”型的加强筋。

通过上述设置，在梯级单体与连接头内共同埋设有“L”型的加强筋，从而提高了连接头与梯级单体的连接处的强度和抗弯性能，进一步提高了该预制楼梯的安全性能。

本发明进一步设置，所述梯级单体倾斜贯通连接头和连接槽所在的侧面设置有供所述主钢筋柱穿过的第一通孔，相邻所述梯级单体相互卡接时两者的第一通孔正对。

通过上述设置，在梯级单体上倾斜贯通设置有第一通孔，并且相邻的梯级单体相互卡接时两个梯级单体的第一通孔正对的设置，第一通孔用于供主钢筋柱穿过，从而通过主钢筋柱提高了预制楼梯整体的强度和抗弯性能，进而提高了承载能力。并且在安装不同的预制楼梯时，主钢筋柱的长度容易调节，可以通过焊接加长或裁断的方式度主钢筋柱的长度进行修改，施工现场安装方便快捷。

本发明进一步设置，所述梯级单体水平贯通连接头开设有第二通孔，所述梯级单体水平贯通连接槽开设有第三通孔，相邻所述梯级单体相互卡接时两者的第二通孔和第三通孔正对设置，所述副钢筋柱穿过所述第二通孔和第三通孔。

通过上述设置，在梯级单体上还水平贯通有第二通孔和第三通孔，其中第二通孔高度与连接头等高并贯通连接头设置，第三通孔高度与连接槽等高并贯通连接槽设置，当相邻的梯级单体相互卡接时，连接头处的第二通孔与连接槽处的第三通孔正对设置，第二通孔和第三通孔用于供副钢筋柱穿过。从而提高了相邻梯级单体的整体性和承载能力，并且提高了梯级单体在连接头和连接槽处的强度。

本发明进一步设置，所述第一通孔的直径大于所述主钢筋柱的直径，所述第二通孔和第三通孔的直径大于所述副钢筋柱的直径，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔内注浆有混凝土。

通过上述设置，在第一通孔、第二通孔和第三通孔内注浆，有利于对主钢筋柱、副钢筋柱进行固定，并且提高主钢筋柱、副钢筋柱与梯级单体之间连接性，更好地传导梯级单体的受力，提高整个预制楼梯的力学性能。

本发明进一步设置，所述连接槽两端贯通所述梯级单体，所述连接头与所述连接槽等长。

通过上述设置，连接槽两端贯通梯级单体设置，从而便于连接头从连接槽的端部滑入连接槽中，连接头与连接槽等长设置，从而有利于提高连接头的强度和承载能力。

一种如上述所述的装配式建筑预制楼梯的安装方法，包括以下步骤：

a. 浇筑下承台和上承台，下承台用于与最下方的梯级单体的连接头卡接，上承台用于与最上方的梯级单体的连接槽卡接；

b. 测量、计算梯级单体所需数量；

c. 拼接梯级单体，将若干梯级单体相互卡接，并通过主钢筋柱穿过第一通孔与各梯级单体插接，形成预制楼梯；

d. 吊装预制楼梯，吊装预制楼梯从上承台和下承台的侧面水平移动，使最上方梯级单体和最下方梯级单体分别与上承台和下承台卡接配合；

e. 主钢筋柱与下承台插接，推动主钢筋柱与下承台插接配合；

f. 注浆，将第一通孔、第二通孔和第三通孔内注入砂浆混凝土。

通过上述设置，下承台和上承台分别与上下楼层的楼板或梁连接，上承台与下承台浇筑时两者之间的距离设计即应该满足梯级单体组装成的预制楼梯的梯度区间。上承台、下承台浇筑完成后先将梯级单体拼装并通过主钢筋柱连接提高吊装时的强度，然后将拼装形成的预制楼梯与上承台和下承台吊装连接，并将主钢筋柱与下承台插接，然后将主钢筋柱靠近上承台的一端修剪平整。最后对第一通孔、第二通孔和第三通孔进行注浆，通过混凝土提高主钢筋柱、副钢筋柱与预制楼梯之间的连接关系和受力传导。从而具有快速安装具有适应一定长度范围安装需求的预制楼梯的效果，提高了该预制楼梯的适应能力，从而在不同的建筑或楼层安装同样款式不同长度的预制楼梯时，缩短了设计和筑模浇筑的时间和成本。

本发明进一步设置，所述下承台开设有与最下方所述梯级单体的连接头卡接的安装槽，所述上承台固定有与最上方所述梯级单体的连接槽卡接的安装头。

通过上述设置，通过安装槽和安装头分别与最下方的梯级单体和最上方的梯级单体连接，从而通过标准规格的设置使预制楼梯两端的梯级单体均可以与上承台、下承台进行连接，从而增加了适应能力和减少设计额外的连接件的成本。

本发明进一步设置，所述安装槽的深度大于所述连接头伸出的长度，所述安装槽的槽底埋设有橡胶垫；所述安装头伸出的长度小于所述连接槽的深度，最上方所述梯级单体的连接槽内埋设有橡胶垫。

通过上述设置，安装槽的深度大于连接头伸出的长度，安装头伸出的长度小于连接槽的深度，从而使预制楼梯与上承台、下承台之间存在一定活动余量，从而在地震发生时有利于提高预制楼梯的抗震性能，减少对预制楼梯的破坏。其中橡胶垫的设置可以通过其自身的弹性形变能力吸收预制楼梯位移时的能量，减少预制楼梯的位移量和对上承台、下承台的冲击。

本发明进一步设置，所述下承台开设有供所述主钢筋柱插入的支撑孔，当最下方所述梯级单体的连接头与所述下承台的安装口卡接时，所述支撑孔与所述第一通孔正对。

通过上述设置，支撑孔用于供主钢筋柱插入以及对主钢筋柱进行支撑，从而将主钢筋柱的受力传导至下承台，提高最下方的梯级单体的连接头与下承台的安装槽的承载能力。并且主钢筋柱与下承台插接后形成单点锚固，有利于提高整个预制楼梯的抗弯性能和承载能力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过设置该预制楼梯包括若干相互拼接的梯级单体，从而使该预制楼梯可以通过调节梯级单体的数量实现长度的改变，进而提高了该预制楼梯的适应能力，从而在不同的建筑或楼层安装同样款式不同长度的预制楼梯时，缩短了设计和筑模浇筑的时间和成本；

2.通过设置与各梯级单体共同插接的主钢筋柱以及与相邻梯级单体插接的副钢筋柱，从而提高了预制楼梯整体的抗弯性能、整体性和承载能力，提高了该预制楼梯的安全性；

3.通过设置安装槽的深度大于所述连接头伸出的宽度、安装头伸出的宽度小于所述连接槽的深度，从而使该预制楼梯与上承台、下承台之间具有一定活动能力，提高了预制楼梯的抗震性能，在地震发生时减少对预制楼梯的破坏。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例中梯级单体的结构示意图；

图3为本实施例中梯级单体的剖视图；

图4为本实施例中最下方梯级单体与下承台连接关系的结构爆炸图。

附图标记：1、梯级单体；11、连接头；12、连接槽；13、第一通孔；14、第二通孔；15、第三通孔；21、主钢筋柱；22、副钢筋柱；23、加强筋；3、上承台；31、安装头；4、下承台；41、安装槽；42、支撑孔；5、橡胶垫。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图2所示，本发明公开的一种装配式建筑预制楼梯，包括若干相互卡接的梯级单体1，梯级单体1为类矩形柱体，梯级单体1上端面水平设置，梯级单体1其中一侧面凸出固定有横截面为矩形的连接头11，梯级单体1远离连接头11的侧面开设有与连接头11形状配合的连接槽12，其中连接头11与连接槽12在高度方向上错位设置，连接头11位于连接槽12下方。相邻的梯级单体1通过连接头11与连接槽12相互卡接设置，从而使相邻的梯级单体1的上端面存在高度差，形成梯级，且若干梯级单体1依次卡接后拼装形成预制楼梯。

如图2至图3所示，梯级单体1的连接槽12贯通梯级单体1两端设置，且设置连接头11与梯级单体1等长，从而提高了连接头11与连接槽12的接触面积，提高相邻梯级单体1之间的连接性和承载能力。并且在梯级单体1与连接头11内共同埋设有若干呈“L”型的加强筋23，加强筋23的一端位于梯级单体1内，另一端位于连接头11内，通过加强筋23的设置提高了连接头11的抗弯性能和承载能力。

其中梯级单体1水平贯通连接头11开设有若干第二通孔14，第二通孔14的直径小于连接头11的宽度，梯级单体1水平贯通连接槽12开设有若干第三通孔15，第三通孔15的直径小于连接槽12的宽度。且设置第二通孔14和第三通孔15满足使相邻梯级单体1相互卡接时，连接头11的第二通孔14与连接槽12的第三通孔15正对设置。其中第二通孔14和第三通孔15能共同穿设有副钢筋柱22，副钢筋柱22的长度满足使其完全埋设于第二通孔14和第三通孔15内。

其中梯级单体1倾斜贯通连接头11和连接槽12所在的平面设置有若干第一通孔13，并且设置相邻的梯级单体1相互卡接时，相邻的梯级单体1的第一通孔13相互正对，各梯级单体1的第一通孔13内共同穿设有主钢筋柱21。其中主钢筋柱21采用完整的钢筋或接驳而成的钢筋。

其中梯级单体1下端面设置有倾斜面，倾斜面自连接头11所在的侧面向连接槽12所在的侧面倾斜。并且相邻的梯级单体1相互卡接时，相邻的梯级单体1的倾斜面共面设置。

本实施例的实施原理为：

一种装配式建筑预制楼梯的安装方法，包括以下步骤：

a. 浇筑下承台4和上承台3，下承台4用于与最下方的梯级单体1的连接头11卡接，上承台3用于与最上方的梯级单体1的连接槽12卡接；

b. 测量、计算梯级单体1所需数量；

c. 拼接梯级单体1，将若干梯级单体1相互卡接，并通过主钢筋柱21穿过第一通孔13与各梯级单体1插接，形成预制楼梯；

d. 吊装预制楼梯，吊装预制楼梯从上承台3和下承台4的侧面水平移动，使最上方梯级单体1和最下方梯级单体1分别与上承台3和下承台4卡接配合；

e. 主钢筋柱21与下承台4插接，推动主钢筋柱21与下承台4插接配合；

f. 注浆，将第一通孔13、第二通孔14和第三通孔15内注入砂浆混凝土。

如图1和图4所示，其中下承台4朝向上承台3的侧面开设有与预制楼梯最下方的梯级单体1的连接头11卡接的安装槽41，设置安装槽41的深度大于连接头11伸出的长度，并在安装槽41的槽底埋设有橡胶垫5；上承台3朝向下承台4的侧面固定有与预制楼梯最上方的梯级单体1的连接槽12卡接的安装头31，设置安装头31伸出的长度小于连接槽12的深度，并在最上方的梯级单体1的连接槽12内埋设有橡胶垫5。

其中还在下承台4朝向上承台3的侧面开设有供主钢筋柱21插入的支撑孔42，支撑孔42为沉孔，当最下方的梯级单体1的连接头11与下承台4的安装口卡接时，支撑孔42与第一通孔13正对，从而便于将主钢筋柱21与下承台4插接配合。

其中在安装的过程中可以先预设主钢筋柱21的长度略大于预制楼梯的长度，并在上承台3与主钢筋柱21对应的位置开设缺口，便于推动主钢筋柱21与下承台4的支撑孔42插接，插接完成后再修剪主钢筋柱21的长度，并将上承台3铺平。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：包括梯级单体(1)，所述梯级单体(1)为类矩形，所述梯级单体(1)的一侧面凸出固定有连接头(11)，所述梯级单体(1)在远离所述连接头(11)的侧面凹陷有与所述连接头(11)形状配合的连接槽(12)，所述连接头(11)和所述连接槽(12)在高度方向上错位设置，相邻所述梯级单体(1)通过所述连接头(11)和连接槽(12)相互卡接；各所述梯级单体(1)之间共同穿设有主钢筋柱(21)，相邻所述梯级单体(1)之间穿设有副钢筋柱(22)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：所述梯级单体(1)与连接头(11)内共同埋设有若干“L”型的加强筋(23)。

3.根据权利要求1所述的一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：所述梯级单体(1)倾斜贯通连接头(11)和连接槽(12)所在的侧面设置有供所述主钢筋柱(21)穿过的第一通孔(13)，相邻所述梯级单体(1)相互卡接时两者的第一通孔(13)正对。

4.根据权利要求3所述的一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：所述梯级单体(1)水平贯通连接头(11)开设有第二通孔(14)，所述梯级单体(1)水平贯通连接槽(12)开设有第三通孔(15)，相邻所述梯级单体(1)相互卡接时两者的第二通孔(14)和第三通孔(15)正对设置，所述副钢筋柱(22)穿过所述第二通孔(14)和第三通孔(15)。

5.根据权利要求4所述的一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：所述第一通孔(13)的直径大于所述主钢筋柱(21)的直径，所述第二通孔(14)和第三通孔(15)的直径大于所述副钢筋柱(22)的直径，所述第一通孔(13)、第二通孔(14)和第三通孔(15)内注浆有混凝土。

6.根据权利要求1所述的一种装配式建筑预制楼梯，其特征是：所述连接槽(12)两端贯通所述梯级单体(1)，所述连接头(11)与所述连接槽(12)等长。

7.一种如权利要求1-6任一所述的装配式建筑预制楼梯的安装方法，其特征是：包括以下步骤：

a. 浇筑下承台(4)和上承台(3)，下承台(4)用于与最下方的梯级单体(1)的连接头(11)卡接，上承台(3)用于与最上方的梯级单体(1)的连接槽(12)卡接；

b. 测量、计算梯级单体(1)所需数量；

c. 拼接梯级单体(1)，将若干梯级单体(1)相互卡接，并通过主钢筋柱(21)穿过第一通孔(13)与各梯级单体(1)插接，形成预制楼梯；

d. 吊装预制楼梯，吊装预制楼梯从上承台(3)和下承台(4)的侧面水平移动，使最上方梯级单体(1)和最下方梯级单体(1)分别与上承台(3)和下承台(4)卡接配合；

e. 主钢筋柱(21)与下承台(4)插接，推动主钢筋柱(21)与下承台(4)插接配合；

f. 注浆，将第一通孔(13)、第二通孔(14)和第三通孔(15)内注入砂浆混凝土。

8.根据权利要求7所述的装配式建筑预制楼梯的安装方法，其特征是：所述下承台(4)开设有与最下方所述梯级单体(1)的连接头(11)卡接的安装槽(41)，所述上承台(3)固定有与最上方所述梯级单体(1)的连接槽(12)卡接的安装头(31)。

9.根据权利要求8所述的装配式建筑预制楼梯的安装方法，其特征是：所述安装槽(41)的深度大于所述连接头(11)伸出的长度，所述安装槽(41)的槽底埋设有橡胶垫(5)；所述安装头(31)伸出的长度小于所述连接槽(12)的深度，最上方所述梯级单体(1)的连接槽(12)内埋设有橡胶垫(5)。

10.根据权利要求8所述的装配式建筑预制楼梯的安装方法，其特征是：所述下承台(4)开设有供所述主钢筋柱(21)插入的支撑孔(42)，当最下方所述梯级单体(1)的连接头(11)与所述下承台(4)的安装口卡接时，所述支撑孔(42)与所述第一通孔(13)正对。

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