裝配式隔震樓梯及其施工方法與流程

本發明涉及一種裝配式隔震樓梯及其施工方法，屬于建筑構件技術領域。

背景技術：

樓梯是解決建筑物垂直交通的一種工具，在人們的日常生活中發揮著重要功能。樓梯傳統的建造方式是將梯板與梯梁、平臺板等構件固接在一起，這種做法不但費時費力，不符合建筑工業化的要求，而且梯板相當于斜撐加在了樓梯間的抗側力構件上，使得樓梯間較周圍的剛度增大許多，在地震作用下易先發生破壞，不利于人員的疏散逃生，這一現象在國內外的地震中得到了證實。

為解決以上問題，本發明人提出了裝配式隔震樓梯，即將樓梯劃分為若干模塊在工廠中進行預制，完成養護后運輸至施工現場進行裝配。此時每一梯段的第一個踏步板與隔震支座梁之間設置專門的隔震支座。由于樓梯依附于主體結構中，其隔震層的面壓、變形量與傳統的隔震層相比小很多，因此不適宜使用現有的普通疊層橡膠支座及其施工工藝，且裝配式樓梯采用隔震技術時所需支座的數量可觀，而現有的普通疊層橡膠支座自重較大、價格昂貴、施工工藝復雜，將其應用于裝配式樓梯中使得施工變得復雜，工期長，且會影響樓梯的使用及建筑美觀，經濟性較差。

技術實現要素：

本發明的目的是解決目前裝配式樓梯使用普通疊層橡膠支座進行隔震，而普通疊層橡膠支座自重較大、價格昂貴、施工工藝復雜，使得裝配式樓梯的施工變得復雜，工期長，且會影響樓梯的使用及建筑美觀，經濟性較差的技術問題。

為實現以上發明目的，一方面，本發明提供一種裝配式隔震樓梯，包括柱、梁、板、梯板、梯梁、梯柱、平臺梁、平臺板、支座梁、樓梯隔震支座、側向擋板、平臺梁-柱連接鍵、平臺板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵；

所述柱平行設于地面四角，相鄰的兩根所述柱之間通過所述梁連接；

所述梯柱成對設于所述梁上并與所述柱平行，所述梯梁水平設于成對的所述梯柱之上；

所述板設于首層樓梯入口處的地面上，所述平臺板設于所述平臺梁上并位于相鄰梯段的轉角處；

所述支座梁與所述梯梁相連，所述樓梯隔震支座設于所述梯板與所述支座梁之間；

所述平臺梁與所述柱之間通過平臺梁-柱連接鍵連接；

所述平臺板與所述柱之間通過所述平臺板-柱連接鍵連接；

所述梯柱與所述梁之間通過所述梯柱-梁連接鍵連接。

進一步地，還包括側向擋板，所述側向擋板分別與所述支座梁及平臺板/板柔性連接，所述支座梁、平臺板/板以及側向擋板圍成用于容置所述樓梯隔震支座的封閉空間。

進一步地，所述樓梯隔震支座包括連接板、支座主體及包裹在所述支座主體外周的橡膠保護層；

所述連接板是分設于所述橡膠保護層上、下表面，且較所述支座主體平面稍大的兩塊鋼板，其中上面的一塊鋼板為上連接板，下面的一塊鋼板為下連接板；

所述支座主體由橡膠層與工程塑料板交替疊加硫化而成。

進一步地，所述上連接板和下連接板上均開設有若干螺栓孔，所述支座梁上相應位置預埋有若干螺栓，各所述螺栓穿過各對應的所述螺栓孔將所述樓梯隔震支座安裝于所述支座梁上。

進一步地，所述側向擋板具有阻燃功能，所述側向擋板與所述支座梁及平臺板/板通過結構膠膠粘柔性連接。

進一步地，同一層所述樓梯隔震支座的數量至少一個，沿所述平臺梁長度方向布置的同一排各所述樓梯隔震支座的總長度不小于所述平臺梁長度的1/3。

進一步地，所述工程塑料板是pvc板、pp板和pe板中的一種；

通過碳纖維或玻璃纖維等對所述工程塑料板進行加強。

進一步地，所述螺栓孔內設有螺紋。

進一步地，所述平臺梁-柱連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述平臺梁上，第二部分預埋在所述柱上；

所述平臺板-柱連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述平臺板上，第二部分預埋在所述柱上；

所述梯柱-梁連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述梯柱上，第二部分預埋在所述梁上；

各所述第一部分和第二部分上均設有若干螺紋孔，各所述螺紋孔內設有螺紋，所述第一部分和第二部分之間使用螺栓分別旋入所述第一部分和第二部分的螺紋孔而連接在一起。

另一方面，本發明提供一種裝配式隔震樓梯施工方法，包括如下步驟：

(1)在樓梯主體結構的柱、梁以及樓梯預制模塊之平臺梁、平臺板和梯梁的相應位置預埋連接鍵；

(2)將樓梯隔震支座安裝在支座梁/基礎梁上的相應位置；

(3)將樓梯預制模塊之平臺梁、平臺板和梯梁吊裝至設計位置，同時使用螺栓固定連接鍵及樓梯隔震支座；

(4)使用膨脹混凝土灌注主體結構與樓梯預制模塊之間的空隙并安裝樓梯隔震支座處的側向擋板；

(5)重復以上步驟(1)-(4)，直至完成所有樓層施工。

進一步地，步驟(1)中所述連接鍵包括平臺梁-柱連接鍵、平臺板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵；

所述平臺梁-柱連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述平臺梁上，第二部分預埋在所述柱上；

所述平臺板-柱連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述平臺板上，第二部分預埋在所述柱上；

所述梯柱-梁連接鍵包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分預埋在所述梯柱上，第二部分預埋在所述梁上；

各所述第一部分和第二部分上均設有若干螺紋孔，各所述螺紋孔內設有螺紋，所述第一部分和第二部分之間使用螺栓分別旋入所述第一部分和第二部分的螺紋孔而連接在一起。

進一步地，步驟(2)中所述樓梯隔震支座包括連接板、支座主體及包裹在所述支座主體外周的橡膠保護層；

所述連接板是分設于所述橡膠保護層上、下表面，且較所述支座主體平面稍大的兩塊鋼板，其中上面的一塊鋼板為上連接板，下面的一塊鋼板為下連接板；

所述支座主體由橡膠層與工程塑料板交替疊加硫化而成。

進一步地，步驟(4)中所述側向擋板具有阻燃功能，所述側向擋板與所述支座梁及平臺板通過結構膠膠粘柔性連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明的裝配式隔震樓梯，可以縮短樓梯的施工周期，消除梯板的斜撐作用，并降低相應的造價，符合國家建筑工業化的要求，其中的樓梯隔震支座具有力學性能優良、造價低、環保等優點，尤其適用于荷載、空間，變形均較小的樓梯中；該裝配式隔震樓梯在每一個梯段的第一個踏步板下均放置樓梯隔震支座，消除了梯板的斜撐作用，避免樓梯先于主體結構發生破壞，大大提高了裝配式樓梯的抗震性能，該裝配式隔震樓梯施工方法及樓梯隔震支座的更換方法簡單方便，可縮短樓梯施工所需的工期并降低相應的造價。

附圖說明

圖1為本發明裝配式隔震樓梯一個實施例的結構示意圖。

圖2為樓梯隔震支座的結構示意圖。

圖3為平臺梁-柱連接鍵的結構示意圖。

圖4為平臺板-柱連接鍵的結構示意圖。

圖5為梯柱-梁連接鍵的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明的裝配式隔震樓梯的實施例如下：

實施例1

如圖1所示，本發明的裝配式隔震樓梯，包括柱1、梁2、板3、梯板4、梯梁5、梯柱6、平臺梁7、平臺板8、支座梁9、樓梯隔震支座10、側向擋板11、平臺梁-柱連接鍵12、平臺板-柱連接鍵13以及梯柱-梁連接鍵14；

四根柱1平行設于地面四角，相鄰的兩根柱1之間通過梁2連接；

梯柱6成對設于梁2上并與柱1平行，梯梁4水平設于成對的梯柱6之上；

板3設于首層樓梯入口處的地面上，平臺板8設于平臺梁7上并位于相鄰梯段的轉角處；

支座梁9位與梯梁5相連，樓梯隔震支座10設于梯板4與支座梁9之間；

平臺梁7與柱1之間通過平臺梁-柱連接鍵12連接；

平臺板8與柱1之間通過平臺板-柱連接鍵13連接；

梯柱6與梁2之間通過梯柱-梁連接鍵14連接。

優選地，還可包括具有阻燃功能的側向擋板11，側向擋板11分別與支座梁9及平臺板8(或首層時的板3)柔性連接，如通過結構膠膠粘柔性連接，支座梁9、平臺板8/板3以及側向擋板11圍成用于容置樓梯隔震支座10的封閉空間。

優選地，如圖2所示，樓梯隔震支座10包括連接板、支座主體及包裹在支座主體外周的橡膠保護層103；

連接板是分設于橡膠保護層103上、下表面，且較支座主體平面稍大的兩塊鋼板，其中上面的一塊鋼板為上連接板100-1，下面的一塊鋼板為下連接板100-2；

支座主體由橡膠層102與工程塑料板101交替疊加硫化而成。

優選地，上連接板100-1和下連接板100-2上均開設有若干內有螺紋的螺栓孔m1，支座梁9上相應位置預埋有若干螺栓，各螺栓穿過各對應的螺栓孔m1將樓梯隔震支座10安裝于支座梁9上。

優選地，同一層樓梯隔震支座10的數量至少一個，沿平臺梁7長度方向布置的同一排各樓梯隔震支座9的總長度不小于平臺梁7長度的1/3。

優選地，工程塑料板101是pvc板、pp板和pe板中的一種；

通過碳纖維或玻璃纖維等對工程塑料板進行加強。

優選地，如圖3所示，平臺梁-柱連接鍵12包括相匹配的第一部分1201和第二部分1202，其中第一部分1201預埋在平臺梁7上，第二部分預埋在柱1上；第一部分1201和第二部分1202上均設有若干螺紋孔k1，各螺紋孔k1內設有螺紋，第一部分1201和第二部分1202之間使用螺栓分別旋入第一部分1201和第二部分1202的螺紋孔k1而連接在一起；

優選地，如圖4所示，平臺板-柱連接鍵13包括相匹配的第一部分1301和第二部分1302，其中第一部分1301預埋在平臺板8上，第二部分1302預埋在柱1上；第一部分1301和第二部分1302上均設有若干螺紋孔k2，各螺紋孔k2內設有螺紋，第一部分1301和第二部分1302之間使用螺栓分別旋入第一部分1301和第二部分1302的螺紋孔k2而連接在一起；

優選地，如圖5所示，梯柱-梁連接鍵14包括相匹配的第一部分1401和第二部分1402，其中第一部分1401預埋在梯柱6上，第二部分1402預埋在梁2上；第一部分1401和第二部分1402上均設有若干螺紋孔k3，各螺紋孔k3內設有螺紋，第一部分1401和第二部分1402之間使用螺栓分別旋入第一部分1401和第二部分1402的螺紋孔k3而連接在一起。

本發明的裝配式隔震樓梯施工方法的實施例如下：

實施例2

如圖1所示，本發明的裝配式隔震樓梯施工方法，包括如下步驟：

(1)在樓梯主體結構的柱1、梁2以及樓梯預制模塊之平臺梁7、平臺板8和梯梁5的相應位置預埋連接鍵；

(2)將樓梯隔震支座10安裝在支座梁9(首層時為基礎梁)上的相應位置；

(3)將樓梯預制模塊之平臺梁7、平臺板8和梯梁5吊裝至設計位置，同時使用螺栓固定連接鍵及樓梯隔震支座10；

(4)使用膨脹混凝土灌注主體結構與樓梯預制模塊之間的空隙并安裝樓梯隔震支座10處的側向擋板11；

(5)重復以上步驟(1)-(4)，直至完成所有樓層施工。

優選地，步驟(1)中連接鍵包括平臺梁-柱連接鍵、平臺板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵；

優選地，如圖3所示，平臺梁-柱連接鍵12包括相匹配的第一部分1201和第二部分1202，其中第一部分1201預埋在平臺梁7上，第二部分預埋在柱1上；第一部分1201和第二部分1202上均設有若干螺紋孔k1，各螺紋孔k1內設有螺紋，第一部分1201和第二部分1202之間使用螺栓分別旋入第一部分1201和第二部分1202的螺紋孔k1而連接在一起；

優選地，如圖4所示，平臺板-柱連接鍵13包括相匹配的第一部分1301和第二部分1302，其中第一部分1301預埋在平臺板8上，第二部分1302預埋在柱1上；第一部分1301和第二部分1302上均設有若干螺紋孔k2，各螺紋孔k2內設有螺紋，第一部分1301和第二部分1302之間使用螺栓分別旋入第一部分1301和第二部分1302的螺紋孔k2而連接在一起；

優選地，如圖5所示，梯柱-梁連接鍵14包括相匹配的第一部分1401和第二部分1402，其中第一部分1401預埋在梯柱6上，第二部分1402預埋在梁2上；第一部分1401和第二部分1402上均設有若干螺紋孔k3，各螺紋孔k3內設有螺紋，第一部分1401和第二部分1402之間使用螺栓分別旋入第一部分1401和第二部分1402的螺紋孔k3而連接在一起。

各連接鍵12-14以鋼材為主，連接鍵的預埋深度為構件的保護層厚度，連接鍵應與構件內的鋼筋網連接可靠。在受力較大的樓層，可增大連接鍵的預埋深度，此時連接鍵的埋入端預留鋼筋通過的孔洞，大小以穿入的鋼筋直徑為準。連接鍵的材質也可選用性能適宜的復合材料。

優選地，如圖2所示，樓梯隔震支座10包括連接板、支座主體及包裹在支座主體外周的橡膠保護層103；

連接板是分設于橡膠保護層103上、下表面，且較支座主體平面稍大的兩塊鋼板，其中上面的一塊鋼板為上連接板100-1，下面的一塊鋼板為下連接板100-2；

支座主體由橡膠層102與工程塑料板101交替疊加硫化而成。

優選地，上連接板100-1和下連接板100-2上均開設有若干內有螺紋的螺栓孔m1，支座梁9上相應位置預埋有若干螺栓，各螺栓穿過各對應的螺栓孔m1將樓梯隔震支座10安裝于支座梁9上。

優選地，同一層樓梯隔震支座10的數量至少一個，沿平臺梁7長度方向布置的同一排各樓梯隔震支座9的總長度不小于平臺梁7長度的1/3。

優選地地，步驟(4)中側向擋板11具有阻燃功能，側向擋板11與支座梁9及平臺板8通過結構膠膠粘柔性連接。

另外，當樓梯隔震支座10損壞時，可按如下步驟更換：

1)將樓梯隔震支座10的側向擋板11拆除，松動螺母并將其取下；

2)敲擊螺栓螺紋端使其固定端高出構件表面至受損樓梯隔震支座10可取出為止；

3)取出受損樓梯隔震支座10，并安裝新的樓梯隔震支座，柔性連接側向擋板11。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。