装配式隔震楼梯及其施工方法与流程

本发明涉及一种装配式隔震楼梯及其施工方法，属于建筑构件技术领域。

背景技术：

楼梯是解决建筑物垂直交通的一种工具，在人们的日常生活中发挥着重要功能。楼梯传统的建造方式是将梯板与梯梁、平台板等构件固接在一起，这种做法不但费时费力，不符合建筑工业化的要求，而且梯板相当于斜撑加在了楼梯间的抗侧力构件上，使得楼梯间较周围的刚度增大许多，在地震作用下易先发生破坏，不利于人员的疏散逃生，这一现象在国内外的地震中得到了证实。

为解决以上问题，本发明人提出了装配式隔震楼梯，即将楼梯划分为若干模块在工厂中进行预制，完成养护后运输至施工现场进行装配。此时每一梯段的第一个踏步板与隔震支座梁之间设置专门的隔震支座。由于楼梯依附于主体结构中，其隔震层的面压、变形量与传统的隔震层相比小很多，因此不适宜使用现有的普通叠层橡胶支座及其施工工艺，且装配式楼梯采用隔震技术时所需支座的数量可观，而现有的普通叠层橡胶支座自重较大、价格昂贵、施工工艺复杂，将其应用于装配式楼梯中使得施工变得复杂，工期长，且会影响楼梯的使用及建筑美观，经济性较差。

技术实现要素：

本发明的目的是解决目前装配式楼梯使用普通叠层橡胶支座进行隔震，而普通叠层橡胶支座自重较大、价格昂贵、施工工艺复杂，使得装配式楼梯的施工变得复杂，工期长，且会影响楼梯的使用及建筑美观，经济性较差的技术问题。

为实现以上发明目的，一方面，本发明提供一种装配式隔震楼梯，包括柱、梁、板、梯板、梯梁、梯柱、平台梁、平台板、支座梁、楼梯隔震支座、侧向挡板、平台梁-柱连接键、平台板-柱连接键和梯柱-梁连接键；

所述柱平行设于地面四角，相邻的两根所述柱之间通过所述梁连接；

所述梯柱成对设于所述梁上并与所述柱平行，所述梯梁水平设于成对的所述梯柱之上；

所述板设于首层楼梯入口处的地面上，所述平台板设于所述平台梁上并位于相邻梯段的转角处；

所述支座梁与所述梯梁相连，所述楼梯隔震支座设于所述梯板与所述支座梁之间；

所述平台梁与所述柱之间通过平台梁-柱连接键连接；

所述平台板与所述柱之间通过所述平台板-柱连接键连接；

所述梯柱与所述梁之间通过所述梯柱-梁连接键连接。

进一步地，还包括侧向挡板，所述侧向挡板分别与所述支座梁及平台板/板柔性连接，所述支座梁、平台板/板以及侧向挡板围成用于容置所述楼梯隔震支座的封闭空间。

进一步地，所述楼梯隔震支座包括连接板、支座主体及包裹在所述支座主体外周的橡胶保护层；

所述连接板是分设于所述橡胶保护层上、下表面，且较所述支座主体平面稍大的两块钢板，其中上面的一块钢板为上连接板，下面的一块钢板为下连接板；

所述支座主体由橡胶层与工程塑料板交替叠加硫化而成。

进一步地，所述上连接板和下连接板上均开设有若干螺栓孔，所述支座梁上相应位置预埋有若干螺栓，各所述螺栓穿过各对应的所述螺栓孔将所述楼梯隔震支座安装于所述支座梁上。

进一步地，所述侧向挡板具有阻燃功能，所述侧向挡板与所述支座梁及平台板/板通过结构胶胶粘柔性连接。

进一步地，同一层所述楼梯隔震支座的数量至少一个，沿所述平台梁长度方向布置的同一排各所述楼梯隔震支座的总长度不小于所述平台梁长度的1/3。

进一步地，所述工程塑料板是pvc板、pp板和pe板中的一种；

通过碳纤维或玻璃纤维等对所述工程塑料板进行加强。

进一步地，所述螺栓孔内设有螺纹。

进一步地，所述平台梁-柱连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述平台梁上，第二部分预埋在所述柱上；

所述平台板-柱连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述平台板上，第二部分预埋在所述柱上；

所述梯柱-梁连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述梯柱上，第二部分预埋在所述梁上；

各所述第一部分和第二部分上均设有若干螺纹孔，各所述螺纹孔内设有螺纹，所述第一部分和第二部分之间使用螺栓分别旋入所述第一部分和第二部分的螺纹孔而连接在一起。

另一方面，本发明提供一种装配式隔震楼梯施工方法，包括如下步骤：

(1)在楼梯主体结构的柱、梁以及楼梯预制模块之平台梁、平台板和梯梁的相应位置预埋连接键；

(2)将楼梯隔震支座安装在支座梁/基础梁上的相应位置；

(3)将楼梯预制模块之平台梁、平台板和梯梁吊装至设计位置，同时使用螺栓固定连接键及楼梯隔震支座；

(4)使用膨胀混凝土灌注主体结构与楼梯预制模块之间的空隙并安装楼梯隔震支座处的侧向挡板；

(5)重复以上步骤(1)-(4)，直至完成所有楼层施工。

进一步地，步骤(1)中所述连接键包括平台梁-柱连接键、平台板-柱连接键和梯柱-梁连接键；

所述平台梁-柱连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述平台梁上，第二部分预埋在所述柱上；

所述平台板-柱连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述平台板上，第二部分预埋在所述柱上；

所述梯柱-梁连接键包括相匹配的第一部分和第二部分，其中第一部分预埋在所述梯柱上，第二部分预埋在所述梁上；

各所述第一部分和第二部分上均设有若干螺纹孔，各所述螺纹孔内设有螺纹，所述第一部分和第二部分之间使用螺栓分别旋入所述第一部分和第二部分的螺纹孔而连接在一起。

进一步地，步骤(2)中所述楼梯隔震支座包括连接板、支座主体及包裹在所述支座主体外周的橡胶保护层；

所述连接板是分设于所述橡胶保护层上、下表面，且较所述支座主体平面稍大的两块钢板，其中上面的一块钢板为上连接板，下面的一块钢板为下连接板；

所述支座主体由橡胶层与工程塑料板交替叠加硫化而成。

进一步地，步骤(4)中所述侧向挡板具有阻燃功能，所述侧向挡板与所述支座梁及平台板通过结构胶胶粘柔性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的装配式隔震楼梯，可以缩短楼梯的施工周期，消除梯板的斜撑作用，并降低相应的造价，符合国家建筑工业化的要求，其中的楼梯隔震支座具有力学性能优良、造价低、环保等优点，尤其适用于荷载、空间，变形均较小的楼梯中；该装配式隔震楼梯在每一个梯段的第一个踏步板下均放置楼梯隔震支座，消除了梯板的斜撑作用，避免楼梯先于主体结构发生破坏，大大提高了装配式楼梯的抗震性能，该装配式隔震楼梯施工方法及楼梯隔震支座的更换方法简单方便，可缩短楼梯施工所需的工期并降低相应的造价。

附图说明

图1为本发明装配式隔震楼梯一个实施例的结构示意图。

图2为楼梯隔震支座的结构示意图。

图3为平台梁-柱连接键的结构示意图。

图4为平台板-柱连接键的结构示意图。

图5为梯柱-梁连接键的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的装配式隔震楼梯的实施例如下：

实施例1

如图1所示，本发明的装配式隔震楼梯，包括柱1、梁2、板3、梯板4、梯梁5、梯柱6、平台梁7、平台板8、支座梁9、楼梯隔震支座10、侧向挡板11、平台梁-柱连接键12、平台板-柱连接键13以及梯柱-梁连接键14；

四根柱1平行设于地面四角，相邻的两根柱1之间通过梁2连接；

梯柱6成对设于梁2上并与柱1平行，梯梁4水平设于成对的梯柱6之上；

板3设于首层楼梯入口处的地面上，平台板8设于平台梁7上并位于相邻梯段的转角处；

支座梁9位与梯梁5相连，楼梯隔震支座10设于梯板4与支座梁9之间；

平台梁7与柱1之间通过平台梁-柱连接键12连接；

平台板8与柱1之间通过平台板-柱连接键13连接；

梯柱6与梁2之间通过梯柱-梁连接键14连接。

优选地，还可包括具有阻燃功能的侧向挡板11，侧向挡板11分别与支座梁9及平台板8(或首层时的板3)柔性连接，如通过结构胶胶粘柔性连接，支座梁9、平台板8/板3以及侧向挡板11围成用于容置楼梯隔震支座10的封闭空间。

优选地，如图2所示，楼梯隔震支座10包括连接板、支座主体及包裹在支座主体外周的橡胶保护层103；

连接板是分设于橡胶保护层103上、下表面，且较支座主体平面稍大的两块钢板，其中上面的一块钢板为上连接板100-1，下面的一块钢板为下连接板100-2；

支座主体由橡胶层102与工程塑料板101交替叠加硫化而成。

优选地，上连接板100-1和下连接板100-2上均开设有若干内有螺纹的螺栓孔m1，支座梁9上相应位置预埋有若干螺栓，各螺栓穿过各对应的螺栓孔m1将楼梯隔震支座10安装于支座梁9上。

优选地，同一层楼梯隔震支座10的数量至少一个，沿平台梁7长度方向布置的同一排各楼梯隔震支座9的总长度不小于平台梁7长度的1/3。

优选地，工程塑料板101是pvc板、pp板和pe板中的一种；

通过碳纤维或玻璃纤维等对工程塑料板进行加强。

优选地，如图3所示，平台梁-柱连接键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预埋在平台梁7上，第二部分预埋在柱1上；第一部分1201和第二部分1202上均设有若干螺纹孔k1，各螺纹孔k1内设有螺纹，第一部分1201和第二部分1202之间使用螺栓分别旋入第一部分1201和第二部分1202的螺纹孔k1而连接在一起；

优选地，如图4所示，平台板-柱连接键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预埋在平台板8上，第二部分1302预埋在柱1上；第一部分1301和第二部分1302上均设有若干螺纹孔k2，各螺纹孔k2内设有螺纹，第一部分1301和第二部分1302之间使用螺栓分别旋入第一部分1301和第二部分1302的螺纹孔k2而连接在一起；

优选地，如图5所示，梯柱-梁连接键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预埋在梯柱6上，第二部分1402预埋在梁2上；第一部分1401和第二部分1402上均设有若干螺纹孔k3，各螺纹孔k3内设有螺纹，第一部分1401和第二部分1402之间使用螺栓分别旋入第一部分1401和第二部分1402的螺纹孔k3而连接在一起。

本发明的装配式隔震楼梯施工方法的实施例如下：

实施例2

如图1所示，本发明的装配式隔震楼梯施工方法，包括如下步骤：

(1)在楼梯主体结构的柱1、梁2以及楼梯预制模块之平台梁7、平台板8和梯梁5的相应位置预埋连接键；

(2)将楼梯隔震支座10安装在支座梁9(首层时为基础梁)上的相应位置；

(3)将楼梯预制模块之平台梁7、平台板8和梯梁5吊装至设计位置，同时使用螺栓固定连接键及楼梯隔震支座10；

(4)使用膨胀混凝土灌注主体结构与楼梯预制模块之间的空隙并安装楼梯隔震支座10处的侧向挡板11；

(5)重复以上步骤(1)-(4)，直至完成所有楼层施工。

优选地，步骤(1)中连接键包括平台梁-柱连接键、平台板-柱连接键和梯柱-梁连接键；

优选地，如图3所示，平台梁-柱连接键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预埋在平台梁7上，第二部分预埋在柱1上；第一部分1201和第二部分1202上均设有若干螺纹孔k1，各螺纹孔k1内设有螺纹，第一部分1201和第二部分1202之间使用螺栓分别旋入第一部分1201和第二部分1202的螺纹孔k1而连接在一起；

优选地，如图4所示，平台板-柱连接键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预埋在平台板8上，第二部分1302预埋在柱1上；第一部分1301和第二部分1302上均设有若干螺纹孔k2，各螺纹孔k2内设有螺纹，第一部分1301和第二部分1302之间使用螺栓分别旋入第一部分1301和第二部分1302的螺纹孔k2而连接在一起；

优选地，如图5所示，梯柱-梁连接键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预埋在梯柱6上，第二部分1402预埋在梁2上；第一部分1401和第二部分1402上均设有若干螺纹孔k3，各螺纹孔k3内设有螺纹，第一部分1401和第二部分1402之间使用螺栓分别旋入第一部分1401和第二部分1402的螺纹孔k3而连接在一起。

各连接键12-14以钢材为主，连接键的预埋深度为构件的保护层厚度，连接键应与构件内的钢筋网连接可靠。在受力较大的楼层，可增大连接键的预埋深度，此时连接键的埋入端预留钢筋通过的孔洞，大小以穿入的钢筋直径为准。连接键的材质也可选用性能适宜的复合材料。

优选地，如图2所示，楼梯隔震支座10包括连接板、支座主体及包裹在支座主体外周的橡胶保护层103；

连接板是分设于橡胶保护层103上、下表面，且较支座主体平面稍大的两块钢板，其中上面的一块钢板为上连接板100-1，下面的一块钢板为下连接板100-2；

支座主体由橡胶层102与工程塑料板101交替叠加硫化而成。

优选地，上连接板100-1和下连接板100-2上均开设有若干内有螺纹的螺栓孔m1，支座梁9上相应位置预埋有若干螺栓，各螺栓穿过各对应的螺栓孔m1将楼梯隔震支座10安装于支座梁9上。

优选地，同一层楼梯隔震支座10的数量至少一个，沿平台梁7长度方向布置的同一排各楼梯隔震支座9的总长度不小于平台梁7长度的1/3。

优选地地，步骤(4)中侧向挡板11具有阻燃功能，侧向挡板11与支座梁9及平台板8通过结构胶胶粘柔性连接。

另外，当楼梯隔震支座10损坏时，可按如下步骤更换：

1)将楼梯隔震支座10的侧向挡板11拆除，松动螺母并将其取下；

2)敲击螺栓螺纹端使其固定端高出构件表面至受损楼梯隔震支座10可取出为止；

3)取出受损楼梯隔震支座10，并安装新的楼梯隔震支座，柔性连接侧向挡板11。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。