滑动支座楼梯限位装置的制作方法

本实用新型属于建筑结构隔震技术领域，特别是一种保证震时楼梯滑动支座隔震效果发挥的同时限制滑动支座的过大位移的滑动支座楼梯限位装置。

背景技术：

依据国家建筑标准设计图集《现浇混凝土板式楼梯》(15gb307)中滑动支座构造，在楼梯梯段与梯梁搭接处加设两层0.5mm厚塑料片，使得梯段与下方梯梁分隔。地震中梯段和梯梁随着结构发生位移，梯段与梯梁间由于没有刚性连接，从而消除了传统普通楼梯的“k”型支撑效应。滑动支座能有效降低楼梯间刚度，避免楼梯间构件吸收过多地震能量，从而达到减少地震力对楼梯构件产生的内力及变形破坏，保证了结构的安全，使得楼梯的安全疏散功能得以有效发挥，在实际工程中作为楼梯隔震措施得到了广泛应用。

但大量试验研究表明，在中震和大震情况下，楼梯滑动支座存在梯段与梯梁搭接脱开、梯板翘起、位移过大的问题隐患，严重影响到震时楼梯作为安全逃生通道的使用。

公告号为cn207079832u中国专利在楼梯滑动支座的基础上发明了限定滑移系统，在梯段与低端梯梁连接处设计垂直限位螺栓，依靠螺栓和混凝土间抗剪切力抵抗地震力作用，但是限位装置置于结构内，成为结构的一部分，导致限位装置后期无法检修和更换，存在钢筋锈蚀问题，并且该限定滑移系统构造施工于浇筑混凝土楼梯的同时进行，仅适用于在建工程。

因此，现有技术存在的问题是：如何保证震时楼梯滑动支座隔震效果发挥的同时限制滑动支座的过大位移，限位装置具有良好的耐久性和广泛的工程适用性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种滑动支座楼梯限位装置，利用玄武岩纤维耐久性好、抗拉强度高的优势保证震时楼梯滑动支座隔震效果发挥的同时限制滑动支座的过大位移。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种滑动支座楼梯限位装置，包括弹簧拉索1、限位盒2和锚杆3；

所述弹簧拉索1的一端与锚杆3一端铰接，锚杆3的另一端用于锚固在楼梯梯段内；

所述弹簧拉索1的另一端穿过限位盒2上端开口，与限位盒2内侧固定连接，所述限位盒2用于与梯梁侧面固定连接。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：

1、有效防止过大位移：本实用新型中采用玄武岩纤维拉索比普通钢筋等材料抗拉强度高、变形量小，锚杆和限位盒可靠锚固于梯段和梯梁上，保证了拉结力的传递；限位盒内部弹簧的最大伸张量经三角定理计算转换后即为梯段和梯梁间的位移允许最大值，当梯段和梯梁相对位移达到限值时，由锚杆、拉索和限位盒连接的梯梁和梯段的相对位移受到约束。

2、隔震效果不受影响：在滑动位移允许值范围内，梯段下方的锚杆铰接方式带动拉索可在扇形限位盒开槽口进行自由拉伸和转动，弹簧在限位盒内铰接固定且伸缩量经三角定理转换即为梯梁和梯段的相对滑移值；本装置并未对滑动支座装置产生破坏，不影响滑动支座的工作性能，仅对梯梁和梯段的相对位置进行了约束。

3、耐久性好：玄武岩纤维作为一种无机非金属材料，具有良好的耐腐蚀性，不劣化且无需外部防护，在本装置中保证了拉结力的有效传递，延长了限位装置的使用寿命。

4、适应性好：本装置采用弹簧和玄武岩纤维拉索分段式结构，可针对工程中不同的楼梯形式、尺寸，对限位装置各部分尺寸按实际要求调整预算设定制作；限位装置在楼梯构件的外部进行安装，施工方便且易于后期检修和更换，无需在楼梯浇筑过程中进行安装或对已建楼梯构件进行起吊等复杂或可能对构件破坏性的施工步骤，因此适用性广。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型滑动支座楼梯限位装置的结构示意图。

图2为图1中弹簧拉索结构示意图。

图3为图1中锚具正剖示意图。

图4为图1中锚具侧剖示意图。

图5为图1中限位盒结构示意图。

图6为图1中锚杆示意图。

图7为图1中紧固垫板示意图。

图8为图1中紧固螺栓示意图。

图9为本实用新型滑动支座楼梯限位装置不同工况下的工作状态示意图。

图中，弹簧拉索1，限位盒2，锚杆3，紧固螺栓4，拉索11，弹簧12，第一锚具131，第二锚具132，垫板14，固定板21，横杆22，盒体23，固定板锚固孔24，紧固垫板31，锚杆孔32，紧固垫板锚固孔33。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型滑动支座楼梯限位装置，包括弹簧拉索1、限位盒2和锚杆3；

所述弹簧拉索1的一端与锚杆3一端铰接，锚杆3的另一端用于锚固在楼梯梯段内；

所述弹簧拉索1的另一端穿过限位盒2上端开口，与限位盒2内侧固定连接，所述限位盒2用于与梯梁侧面固定连接。

如图2、3、4所示，所述弹簧拉索1包括拉索11和分别与所述拉索11两端锚接的第一锚具131和第二锚具132，

所述第一锚具131的另一端设有用于与锚杆3铰接的铰接孔；

所述第二锚具132的另一端与一垫板14一面的中心固定连接，所述垫板14另一面的中心与一弹簧12的一端固定连接，所述弹簧12的另一端设有拉环。

所述拉索11为玄武岩纤维较普通钢筋杆件材料具有抗拉强度高、耐腐蚀、质量轻的优势。

所述玄武岩纤维筋材直径为10～12mm，玄武岩纤维的长度为240～260mm。

所述第一锚具131、第二锚具132采用掺有还原铁粉的环氧树脂与拉索11一端锚接。

所述第一锚具131、第二锚具132的外径为16mm，内径为10mm，长度为50mm。

第一锚具131、第二锚具132内部开有5度坡槽孔，将玄武岩纤维的拉索11的拉索端挤入锚具小孔径端内，第一锚具131预留有铰接杆孔，第二锚具132一端与弹簧12的一端分别焊接在垫板14的两个面的中心位置上。

如图5所示，所述限位盒2包括上部开口的盒体23，在所述盒体23内设有横杆22，所述横杆22穿过所述弹簧拉索1一端弹簧12的拉环，两端分别固定在盒体23左右两内侧壁上，

所述盒体23后侧与一竖向固定板21固定连接，所述固定板21上设有用于与梯梁侧面固定连接的固定板锚固孔24；所述固定板21突出于盒体23左右两侧，便于与梯梁侧面锚固连接。例如采用膨胀螺栓4。

限位盒2盒体23厚度优选8～10mm，高度优选130～150mm，宽度优选80～100mm，开口宽度优选20～25mm，限位盒两侧固定板21突出于盒体23宽度优选60～10mm。

所述弹簧拉索1的垫板14位于盒体23内侧，所述第二锚具132穿过盒体23上部开口与拉索11锚接；

在自然状态下，所述垫板14上表面与盒体23上部开口间存在间隙，第二锚具132与盒体23上部开口边缘不接触。

如图6所示，

所述锚杆3锚固端带有螺纹，其铰接端穿过一紧固垫板31的锚杆孔32，与第一锚具131铰接。

如图7所示，

所述紧固垫板31周边设有用于与楼梯梯段锚固的紧固垫板锚固孔33。

如图1-8所示，

在楼梯梯板第二台阶下方垂直工作面开凿出孔洞除去灰尘，加入锚固剂，将锚杆3套入紧固垫板31的预留锚杆孔32中，锚杆3挤入孔洞中并填满锚固剂去除空隙。采用特殊结构防震紧固螺栓4穿过紧固垫板31的预留紧固垫板锚固孔33，将锚杆3和紧固垫板31固定于楼梯下方。采用高强度钢材的锚杆3的锚固端带有螺纹，增强锚固摩擦力。

锚杆3另一端带有铰接装置和拉索11的锚具131铰接连接，铰接杆穿过锚杆3上的铰接装置和锚具131上的预留铰接孔，铰接杆焊接在锚杆3的铰接装置上，保证弹簧拉索1可绕着锚杆3进行转动。锚杆3直径优选16～20mm，埋置深度优选110～140mm。

整体安装过程中，玄武岩纤维拉索11内无压应力；焊接处焊缝、锚固处环氧树脂应在固结完成后方可承受外力。

如图9.b所示，为自然状态下限位装置安装示意图。本装置采用拉索11与弹簧12分段式构造，且限位装置的各部分尺寸可提前依据实际楼梯的形式及位移限值大小核算制定，因此限位装置整体安装完成后，保证弹簧垫板14不对弹簧12产生压力或拉力；拉索11处于开槽口的中部，拉索11的第一锚具132与开槽口不发生接触；锚杆3的外部端、玄武岩纤维拉索11和高强度钢弹簧12处在直线上；

如图9.a和图9.c所示，为地震力作用下限位装置与梯梁和梯段的相对位移示意图。本装置安装在楼梯梯段与梯梁外侧，不影响楼梯本身的滑动支座隔震作用的发挥。由于本装置在梯梁和梯段外侧处采用的铰接点，弹簧12的弹性恢复力以及拉索11拉力都可随梯段与梯梁的相对位移而有效传递。弹簧12在限位盒内铰接固定且伸缩量经三角定理转换即为梯梁和梯段的相对滑移值，弹簧垫板14在限位盒2内距离开槽口25～35mm，保证限位装置对楼梯滑动支座在震时起到约束作用同时允许滑动支座的0～50mm的位移。

当滑动支座上的梯段发生向外滑移达50mm限值时，发生拉伸的弹簧12由于垫板14和盒体23阻止其继续伸长，此时弹簧拉索1处于拉伸应力状态，锚固可靠的锚杆3和限位盒2将梯梁和梯段拉结住，阻止梯段继续向外位移，从而防止梯段在地震力作用下的脱开。

当滑动支座上的梯段发生向内滑移时，由于楼梯构造在梯段的下方预留50mm的长形槽口内填有柔性材料封堵，因此梯段向内滑移约50mm时梯段与梯梁不再向内滑移，且扇形限位盒2允许弹簧拉索1随梯段移动不影响滑动支座的隔震作用发挥。