本發(fā)明涉及一種裝配式隔震樓梯及其施工方法,屬于建筑構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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(fā)揮著重要功能。樓梯傳統(tǒng)的建造方式是將梯板與梯梁、平臺(tái)板等構(gòu)件固接在一起,這種做法不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不符合建筑工業(yè)化的要求,而且梯板相當(dāng)于斜撐加在了樓梯間的抗側(cè)力構(gòu)件上,使得樓梯間較周?chē)膭偠仍龃笤S多,在地震作用下易先發(fā)生破壞,不利于人員的疏散逃生,這一現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)外的地震中得到了證實(shí)。
為解決以上問(wèn)題,本發(fā)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(chǎng)中進(jìn)行預(yù)制,完成養(yǎng)護(hù)后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。此時(shí)每一梯段的第一個(gè)踏步板與隔震支座梁之間設(shè)置專(zhuān)門(mén)的隔震支座。由于樓梯依附于主體結(jié)構(gòu)中,其隔震層的面壓、變形量與傳統(tǒng)的隔震層相比小很多,因此不適宜使用現(xiàn)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(shù)時(shí)所需支座的數(shù)量可觀,而現(xiàn)有的普通疊層橡膠支座自重較大、價(jià)格昂貴、施工工藝復(fù)雜,將其應(yīng)用于裝配式樓梯中使得施工變得復(fù)雜,工期長(zhǎng),且會(huì)影響樓梯的使用及建筑美觀,經(jīng)濟(jì)性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)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(jìn)行隔震,而普通疊層橡膠支座自重較大、價(jià)格昂貴、施工工藝復(fù)雜,使得裝配式樓梯的施工變得復(fù)雜,工期長(zhǎng),且會(huì)影響樓梯的使用及建筑美觀,經(jīng)濟(jì)性較差的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的,一方面,本發(fā)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(tái)梁、平臺(tái)板、支座梁、樓梯隔震支座、側(cè)向擋板、平臺(tái)梁-柱連接鍵、平臺(tái)板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵;
所述柱平行設(shè)于地面四角,相鄰的兩根所述柱之間通過(guò)所述梁連接;
所述梯柱成對(duì)設(shè)于所述梁上并與所述柱平行,所述梯梁水平設(shè)于成對(duì)的所述梯柱之上;
所述板設(shè)于首層樓梯入口處的地面上,所述平臺(tái)板設(shè)于所述平臺(tái)梁上并位于相鄰梯段的轉(zhuǎn)角處;
所述支座梁與所述梯梁相連,所述樓梯隔震支座設(shè)于所述梯板與所述支座梁之間;
所述平臺(tái)梁與所述柱之間通過(guò)平臺(tái)梁-柱連接鍵連接;
所述平臺(tái)板與所述柱之間通過(guò)所述平臺(tái)板-柱連接鍵連接;
所述梯柱與所述梁之間通過(guò)所述梯柱-梁連接鍵連接。
進(jìn)一步地,還包括側(cè)向擋板,所述側(cè)向擋板分別與所述支座梁及平臺(tái)板/板柔性連接,所述支座梁、平臺(tái)板/板以及側(cè)向擋板圍成用于容置所述樓梯隔震支座的封閉空間。
進(jìn)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(hù)層;
所述連接板是分設(shè)于所述橡膠保護(hù)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(jìn)一步地,所述上連接板和下連接板上均開(kāi)設(shè)有若干螺栓孔,所述支座梁上相應(yīng)位置預(yù)埋有若干螺栓,各所述螺栓穿過(guò)各對(duì)應(yīng)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(jìn)一步地,所述側(cè)向擋板具有阻燃功能,所述側(cè)向擋板與所述支座梁及平臺(tái)板/板通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膠粘柔性連接。
進(jìn)一步地,同一層所述樓梯隔震支座的數(shù)量至少一個(gè),沿所述平臺(tái)梁長(zhǎng)度方向布置的同一排各所述樓梯隔震支座的總長(zhǎng)度不小于所述平臺(tái)梁長(zhǎng)度的1/3。
進(jìn)一步地,所述工程塑料板是pvc板、pp板和pe板中的一種;
通過(guò)碳纖維或玻璃纖維等對(duì)所述工程塑料板進(jìn)行加強(qiáng)。
進(jìn)一步地,所述螺栓孔內(nèi)設(shè)有螺紋。
進(jìn)一步地,所述平臺(tái)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(yù)埋在所述平臺(tái)梁上,第二部分預(yù)埋在所述柱上;
所述平臺(tái)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(yù)埋在所述平臺(tái)板上,第二部分預(yù)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(yù)埋在所述梯柱上,第二部分預(yù)埋在所述梁上;
各所述第一部分和第二部分上均設(shè)有若干螺紋孔,各所述螺紋孔內(nèi)設(shè)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(fā)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(jié)構(gòu)的柱、梁以及樓梯預(yù)制模塊之平臺(tái)梁、平臺(tái)板和梯梁的相應(yīng)位置預(yù)埋連接鍵;
(2)將樓梯隔震支座安裝在支座梁/基礎(chǔ)梁上的相應(yīng)位置;
(3)將樓梯預(yù)制模塊之平臺(tái)梁、平臺(tái)板和梯梁吊裝至設(shè)計(jì)位置,同時(shí)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(jié)構(gòu)與樓梯預(yù)制模塊之間的空隙并安裝樓梯隔震支座處的側(cè)向擋板;
(5)重復(fù)以上步驟(1)-(4),直至完成所有樓層施工。
進(jìn)一步地,步驟(1)中所述連接鍵包括平臺(tái)梁-柱連接鍵、平臺(tái)板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵;
所述平臺(tái)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(yù)埋在所述平臺(tái)梁上,第二部分預(yù)埋在所述柱上;
所述平臺(tái)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(yù)埋在所述平臺(tái)板上,第二部分預(yù)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(yù)埋在所述梯柱上,第二部分預(yù)埋在所述梁上;
各所述第一部分和第二部分上均設(shè)有若干螺紋孔,各所述螺紋孔內(nèi)設(shè)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(jìn)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(hù)層;
所述連接板是分設(shè)于所述橡膠保護(hù)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(jìn)一步地,步驟(4)中所述側(cè)向擋板具有阻燃功能,所述側(cè)向擋板與所述支座梁及平臺(tái)板通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膠粘柔性連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)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(yīng)的造價(jià),符合國(guó)家建筑工業(yè)化的要求,其中的樓梯隔震支座具有力學(xué)性能優(yōu)良、造價(jià)低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),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(gè)梯段的第一個(gè)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(jié)構(gòu)發(fā)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(jiǎn)單方便,可縮短樓梯施工所需的工期并降低相應(yīng)的造價(jià)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明裝配式隔震樓梯一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為樓梯隔震支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為平臺(tái)梁-柱連接鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為平臺(tái)板-柱連接鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為梯柱-梁連接鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的裝配式隔震樓梯的實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)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(tái)梁7、平臺(tái)板8、支座梁9、樓梯隔震支座10、側(cè)向擋板11、平臺(tái)梁-柱連接鍵12、平臺(tái)板-柱連接鍵13以及梯柱-梁連接鍵14;
四根柱1平行設(shè)于地面四角,相鄰的兩根柱1之間通過(guò)梁2連接;
梯柱6成對(duì)設(shè)于梁2上并與柱1平行,梯梁4水平設(shè)于成對(duì)的梯柱6之上;
板3設(shè)于首層樓梯入口處的地面上,平臺(tái)板8設(shè)于平臺(tái)梁7上并位于相鄰梯段的轉(zhuǎn)角處;
支座梁9位與梯梁5相連,樓梯隔震支座10設(shè)于梯板4與支座梁9之間;
平臺(tái)梁7與柱1之間通過(guò)平臺(tái)梁-柱連接鍵12連接;
平臺(tái)板8與柱1之間通過(guò)平臺(tái)板-柱連接鍵13連接;
梯柱6與梁2之間通過(guò)梯柱-梁連接鍵14連接。
優(yōu)選地,還可包括具有阻燃功能的側(cè)向擋板11,側(cè)向擋板11分別與支座梁9及平臺(tái)板8(或首層時(shí)的板3)柔性連接,如通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膠粘柔性連接,支座梁9、平臺(tái)板8/板3以及側(cè)向擋板11圍成用于容置樓梯隔震支座10的封閉空間。
優(yōu)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(hù)層103;
連接板是分設(shè)于橡膠保護(hù)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(yōu)選地,上連接板100-1和下連接板100-2上均開(kāi)設(shè)有若干內(nèi)有螺紋的螺栓孔m1,支座梁9上相應(yīng)位置預(yù)埋有若干螺栓,各螺栓穿過(guò)各對(duì)應(yīng)的螺栓孔m1將樓梯隔震支座10安裝于支座梁9上。
優(yōu)選地,同一層樓梯隔震支座10的數(shù)量至少一個(gè),沿平臺(tái)梁7長(zhǎng)度方向布置的同一排各樓梯隔震支座9的總長(zhǎng)度不小于平臺(tái)梁7長(zhǎng)度的1/3。
優(yōu)選地,工程塑料板101是pvc板、pp板和pe板中的一種;
通過(guò)碳纖維或玻璃纖維等對(duì)工程塑料板進(jìn)行加強(qiáng)。
優(yōu)選地,如圖3所示,平臺(tái)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(yù)埋在平臺(tái)梁7上,第二部分預(yù)埋在柱1上;第一部分1201和第二部分1202上均設(shè)有若干螺紋孔k1,各螺紋孔k1內(nèi)設(shè)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(yōu)選地,如圖4所示,平臺(tái)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(yù)埋在平臺(tái)板8上,第二部分1302預(yù)埋在柱1上;第一部分1301和第二部分1302上均設(shè)有若干螺紋孔k2,各螺紋孔k2內(nèi)設(shè)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(yōu)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(yù)埋在梯柱6上,第二部分1402預(yù)埋在梁2上;第一部分1401和第二部分1402上均設(shè)有若干螺紋孔k3,各螺紋孔k3內(nèi)設(shè)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(fā)明的裝配式隔震樓梯施工方法的實(shí)施例如下:
實(shí)施例2
如圖1所示,本發(fā)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(jié)構(gòu)的柱1、梁2以及樓梯預(yù)制模塊之平臺(tái)梁7、平臺(tái)板8和梯梁5的相應(yīng)位置預(yù)埋連接鍵;
(2)將樓梯隔震支座10安裝在支座梁9(首層時(shí)為基礎(chǔ)梁)上的相應(yīng)位置;
(3)將樓梯預(yù)制模塊之平臺(tái)梁7、平臺(tái)板8和梯梁5吊裝至設(shè)計(jì)位置,同時(shí)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(jié)構(gòu)與樓梯預(yù)制模塊之間的空隙并安裝樓梯隔震支座10處的側(cè)向擋板11;
(5)重復(fù)以上步驟(1)-(4),直至完成所有樓層施工。
優(yōu)選地,步驟(1)中連接鍵包括平臺(tái)梁-柱連接鍵、平臺(tái)板-柱連接鍵和梯柱-梁連接鍵;
優(yōu)選地,如圖3所示,平臺(tái)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(yù)埋在平臺(tái)梁7上,第二部分預(yù)埋在柱1上;第一部分1201和第二部分1202上均設(shè)有若干螺紋孔k1,各螺紋孔k1內(nèi)設(shè)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(yōu)選地,如圖4所示,平臺(tái)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(yù)埋在平臺(tái)板8上,第二部分1302預(yù)埋在柱1上;第一部分1301和第二部分1302上均設(shè)有若干螺紋孔k2,各螺紋孔k2內(nèi)設(shè)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(yōu)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(yù)埋在梯柱6上,第二部分1402預(yù)埋在梁2上;第一部分1401和第二部分1402上均設(shè)有若干螺紋孔k3,各螺紋孔k3內(nèi)設(shè)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(yù)埋深度為構(gòu)件的保護(hù)層厚度,連接鍵應(yīng)與構(gòu)件內(nèi)的鋼筋網(wǎng)連接可靠。在受力較大的樓層,可增大連接鍵的預(yù)埋深度,此時(shí)連接鍵的埋入端預(yù)留鋼筋通過(guò)的孔洞,大小以穿入的鋼筋直徑為準(zhǔn)。連接鍵的材質(zhì)也可選用性能適宜的復(fù)合材料。
優(yōu)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(hù)層103;
連接板是分設(shè)于橡膠保護(hù)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(yōu)選地,上連接板100-1和下連接板100-2上均開(kāi)設(shè)有若干內(nèi)有螺紋的螺栓孔m1,支座梁9上相應(yīng)位置預(yù)埋有若干螺栓,各螺栓穿過(guò)各對(duì)應(yīng)的螺栓孔m1將樓梯隔震支座10安裝于支座梁9上。
優(yōu)選地,同一層樓梯隔震支座10的數(shù)量至少一個(gè),沿平臺(tái)梁7長(zhǎng)度方向布置的同一排各樓梯隔震支座9的總長(zhǎng)度不小于平臺(tái)梁7長(zhǎng)度的1/3。
優(yōu)選地地,步驟(4)中側(cè)向擋板11具有阻燃功能,側(cè)向擋板11與支座梁9及平臺(tái)板8通過(guò)結(jié)構(gòu)膠膠粘柔性連接。
另外,當(dāng)樓梯隔震支座10損壞時(shí),可按如下步驟更換:
1)將樓梯隔震支座10的側(cè)向擋板11拆除,松動(dòng)螺母并將其取下;
2)敲擊螺栓螺紋端使其固定端高出構(gòu)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(cè)向擋板11。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。