一种混凝土楼梯的消能减震结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种混凝土楼梯的消能减震结构，该结构包括若干个混凝土梯段（6），每一混凝土梯段上端设有上混凝土梯梁（9），下端设有下混凝土梯梁（8），其特征在于，所述的混凝土梯段（6）至少有一头与对应的混凝土梯梁弹性连接，而该混凝土梯段（6）与对应的混凝土梯梁非弹性连接的另一头则与混凝土梯梁浇灌成一体；其中，所述的弹性连接的结构为：所述的混凝土梯段（6）的梯板（7）延伸有水平段（10），该水平段（10）与对应的混凝土梯梁之间设有黏弹性消能减震支座（5）。本实用新型所述的消能减震结构既允许上下楼层间有位移差，又可抑制混凝土梯段的非刚性固定端的悬挑跳跃，消能减震效果显著。
【专利说明】一种混凝土楼梯的消能减震结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑物的楼梯，具体涉及建筑物楼梯的支持结构。
【背景技术】
[0002]楼梯在建筑结构中起重要垂直通道的作用，在突发情况下成为紧急疏散的安全通道。然而，传统的混凝土楼梯在历次大震中往往容易遭受破坏，，切断楼上人员的逃生通道。
[0003]由于传统混凝土楼梯梯段的两头都是与梯梁浇筑成一整体，在楼梯间中起等效强支撑作用，明显增大楼梯间的刚度，因此在地震所产生的强大剪切作用下，楼梯构件容易遭受剪切破坏。为了解决上述技术问题，目前的设计思路主要有两种:(1)加大楼梯构件截面尺寸和配筋面积，通过“抗”的思路来保证结构和楼梯构件的安全；(2)采用滑动楼梯的做法，在梯段与下端梯梁连接处设置滑动支座，通过“放”的思路消除梯段的等效强支撑作用。然而，楼梯构件尺寸和配筋面积加大将导致楼梯间的局部刚度再次放大，在地震作用下楼梯间分配的剪力再次增大；滑动楼梯在梯段和梯梁之间设缝，整个梯段则成为悬臂构件，在地震作用下梯段下端便产生剧烈的悬挑跳跃现象，极易使梯段在与上端梯梁连接处被拉开。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种混凝土楼梯的消能减震结构，该结构既允许上下楼层间有位移差，又可抑制混凝土梯段的非刚性固定端的悬挑跳跃，消能减震效果显著。
[0005]本实用新型解决上述问题的技术方案如下:
[0006]一种混凝土楼梯的消能减震结构，该结构包括若干个混凝土梯段，每一混凝土梯段上端设有上混凝土梯梁，下端设有下混凝土梯梁，其特征在于，所述的混凝土梯段至少有一头与对应的混凝土梯梁弹性连接，而该混凝土梯段与对应的混凝土梯梁非弹性连接的另一头则与混凝土梯梁浇灌成一体；其中，所述的弹性连接的结构为:所述的混凝土梯段的梯板延伸有水平段，该水平段与对应的混凝土梯梁之间设有黏弹性消能减震支座。
[0007]由于上混凝土梯梁的上表面通常与楼板或休息平台的上表面平齐，因此，如果将黏弹性消能减震支座直接设在上混凝土梯梁与所述水平段之间，该水平段的上表面必然高出楼板或休息平台的上表面，这既不美观也不符合建筑规范。为了解决上述问题，本实用新型的一个改进方案是，当黏弹性消能减震支座设在上混凝土梯梁与所述水平段之间时，便在上混凝土梯梁的侧面设一挑板，将黏弹性消能减震支座和所述水平段放在所述的挑板上，并使所述水平段的上表面与楼板或休息平台的上表面平齐；同时，在所述水平段的端面与所述楼板或休息平台之间设有间隙，并在此间隙内填入弹性材料。
[0008]上述方案中所述的混凝土梯段为常规混凝土建筑物的梯段，虽然其形状视建筑物的结构有所不同，但是其结构都是在梯板的长度方向均匀分布若干个踏板构成。根据上面的描述，本实用新型所述的混凝土梯段由梯板和沿梯板长度方向均匀分布在梯板表面的若干个踏板组成，其中所述的梯板为两头分别支承在位于上下楼层的两梯梁上的板状构件。
[0009]为了降低所述黏弹性消能减震支座所占用的空间高度，本实用新型所述的黏弹性消能减震支座可预埋在所述水平段与对应的另一混凝土梯梁之间。相应地，所述的黏弹性消能减震支座由上连接板、下连接板、夹持在上连接板与下连接板之间的黏弹性层和固定在上连接板及下连接板表面的锚筋组成。其中，所述的锚筋的远端弯曲有弯钩或径向膨胀的锚固帽。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:
[0011]由于所述的黏弹性消能减震支座具有良好的剪切滞回变形能力，又有一定的牵拉作用，因此地震时允许混凝土楼梯的梯段与混凝土梯梁产生相对位移，有效地避免了梯段被压缩或拉伸时产生的等效强支撑作用，同时又可抑制混凝土梯段非刚性固定端的悬挑跳跃，从而显著提高了梯段本身及其相关联的建筑结构抗震能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1和图2为本实用新型所述的黏弹性消能减震支座的一个具体实施例的结构示意图，其中图1为主视图，图2为俯视图。
[0013]图3为本实用新型所述的黏弹性消能减震支座的另一个具体实施例的结构示意图。
[0014]图4?6为本实用新型所述混凝土楼梯的消能减震结构的具体实施例中一个混凝土梯段的局部结构示意图，其中，图4主视图，图5为图4中局部I的结构放大图，图6为图5的A— A剖面图。
[0015]图7为采用图4?6所示混凝土楼梯的消能减震结构的双跑楼梯的立面图(剖视)。
[0016]图8、图9和图10为本实用新型所述混凝土楼梯的消能减震结构的第二个具体实施例中一个混凝土梯段的局部结构示意图，其中，图8主视图，图9为图8中局部II的结构放大图，图10为图9的B— B剖面图。
[0017]图11为本实用新型所述混凝土楼梯的消能减震结构的第三个具体实施例中一个混凝土梯段的局部结构示意图。
【具体实施方式】[0018]例I
[0019]参见图1和图2，整个黏弹性消能减震支座由上连接板1、下连接板2、黏弹性层3和锚筋4组成，其中，黏弹性层3夹持在上连接板I与下连接板2之间，四根锚筋4均为远端具有锚固帽的普通的螺栓，该螺栓与螺纹连接在上连接板I及下连接板2上。上述上连接板I与下连接板2的长度均小于普通混凝土梯段宽度的1/2。
[0020]例2
[0021]本例中的锚筋4由圆钢制成，其远端弯曲有弯钩。本例中上述以外的实施方法与例I所述的黏弹性消能减震支座完全相同。
[0022]例3
[0023]参见图4?6，混凝土梯段6上头与上混凝土梯梁9浇灌刚固成一体，下头与下混凝土梯梁8弹性连接，该弹性连接的连接结构为:混凝土梯段6的梯板7延伸有水平段10，该水平段10与下混凝土梯梁8之间设有上述实施例1的黏弹性消能减震支座5。上述混凝土楼梯的消能减震结构的具体实施方法是，在支撑浇灌上混凝土梯梁9、下混凝土梯梁8和混凝土梯段6的模板时，按图4?6所示位置将两个长度之和小于混凝土梯段宽度的黏弹性消能减震支座5沿混凝土梯段6的宽度方向支撑固定在所述模板内，然后浇灌混凝土便将两个黏弹性消能减震支座5预埋在混凝土梯段6的梯板7的水平段10与下混凝土梯梁8之间。
[0024]参见图7，整个楼房的每一混凝土梯段6均按上述方法形成消能减震结构后，在地震所产生的剪切作用下，黏弹性消能减震支座5中的黏弹性层3 (见图1)便产生剪切滞回变形实现耗能减震，同时，因锚筋4 (见图1)的牵拉作用的存在，混凝土梯段6非刚性固定端也不会产生悬挑跳跃。
[0025]例4
[0026]参见图8?10，混凝土梯段6的下头与下混凝土梯梁8浇灌刚固成一体，上头与上混凝土梯梁9弹性连接，该弹性连接的连接结构为:混凝土梯段6上头的梯板7延伸有水平段10，该水平段10与上混凝土梯梁9之间设有上述实施例2的黏弹性消能减震支座5。参见图9，黏弹性消能减震支座上混凝土梯梁9的侧面设一挑板，将黏弹性消能减震支座5和水平段10放在挑板上，并使水平段10的上表面与楼板或休息平台的上表面平齐；同时，在水平段10的端面与楼板或休息平台之间设有间隙，并在此间隙内填入弹性材料11 (橡胶或泡沫板)，以保证水平段10与上混凝土梯梁9可在预设范围内相对水平移动。本例中上述混凝土楼梯的消能减震结构的具体实施方法例3完全相同，其作用和有益效果公众也可参照例3自行分析。
[0027]例5
[0028]参见图11，混凝土梯段6上下两头分别与上混凝土梯梁9和下混凝土梯梁8弹性连接，其中，混凝土梯段6下头与下混凝土梯梁8的弹性连接结构与例3相同，混凝土梯段6上头与上混凝土梯梁9的弹性连接结构与例4相同。上述弹性连接结构中所使用的黏弹性消能减震支座5均为实施例1的黏弹性消能减震支座。本例中上述混凝土楼梯的消能减震结构的具体实施方法与例3完全相同，其作用和有益效果公众也可参照例3自行分析。
【权利要求】
1.一种混凝土楼梯的消能减震结构，该结构包括若干个混凝土梯段(6)，每一混凝土梯段上端设有上混凝土梯梁(9)，下端设有下混凝土梯梁(8)，其特征在于，所述的混凝土梯段(6)至少有一头与对应的混凝土梯梁弹性连接，而该混凝土梯段(6)与对应的混凝土梯梁非弹性连接的另一头则与混凝土梯梁浇灌成一体；其中，所述的弹性连接的结构为:所述的混凝土梯段(6)的梯板(7)延伸有水平段(10)，该水平段(10)与对应的混凝土梯梁之间设有黏弹性消能减震支座(5 )。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土楼梯的消能减震结构，其特征在于，当黏弹性消能减震支座(5)设在上混凝土梯梁(9)与所述水平段(10)之间时，便在上混凝土梯梁(9)的侧面设一挑板，将黏弹性消能减震支座(5)和所述水平段(10)放在所设的挑板上，并使所述水平段(10)的上表面与楼板或休息平台的上表面平齐；在所述水平段(10)的端面与所述楼板或休息平台之间设有间隙，并在此间隙内填入弹性材料(11)。
3.根据权利要求1或2所述的一种混凝土楼梯的消能减震结构，其特征在于，所述的黏弹性消能减震支座(5)由上连接板(I)、下连接板(2)、夹持在上连接板(I)与下连接板(2)之间的黏弹性层(3)和固定在上连接板(I)及下连接板(2)表面的锚筋(4)组成。
【文档编号】E04B1/98GK203569719SQ201320673230
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】周云, 林松伟, 邓雪松, 石菲, 卢德辉 申请人:广州大学