结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构及其施工方法与流程

本发明涉及一种结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构及该楼梯结构的施工方法，属于楼梯施工技术领域。

背景技术：

目前市面上出现的旋转楼梯主要有木质旋转楼梯、钢木旋转楼梯、钢结构旋转楼梯、混凝土旋转楼梯等，其中：木质和钢木旋转楼梯的结构形式较简单，施工简易，但承重能力弱，一般用于住宅等应用领域，应用受限；钢结构旋转楼梯的弧度较大、半径较小，施工采用分段拼装完成，施工技术难度小，但钢结构旋转楼梯采用重量较轻的钢板焊接，人走在楼梯上时通常会发出噪音，且为防止钢板生锈，需要定期维护；混凝土旋转楼梯主要采用现浇混凝土形式，应用领域较广，但混凝土旋转楼梯的结构复杂，施工难度较大，施工技术要求高，需要较多的承重梁来支撑，外露的承重梁很大程度上影响了楼梯的外观效果，更重要的是，目前还没有出现一边与侧墙连接，另一边悬挑、结构梁隐藏的、开敞式旋转楼梯结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构及该楼梯结构的施工方法，该楼梯结构采用隐藏式结构梁支撑，楼梯一边与侧墙连接，另一边悬挑，为一种简洁实用的开敞旋转形式的楼梯结构。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构，其特征在于：它包括从第一层楼通往第二层楼、清水混凝土浇筑而成的开敞旋转结构的楼梯，第一层楼地面与楼梯的外旋转侧下面之间通过弧形下侧墙连接，楼梯的外旋转侧上面与弧形上侧墙连接，楼梯的内旋转侧悬挑设置，楼梯通过隐藏在楼梯内的隐藏式结构梁支撑，清水混凝土浇筑而成的上、下侧墙为空腔墙结构。

一种所述的结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构的施工方法，其特征在于，它包括如下步骤：

1)在第一层楼的地面上施工混凝土基础，混凝土基础包括地梁；

2)施工所述下侧墙，其中：所述下侧墙包括第一、第二承重剪力墙体、装饰薄墙体、承重侧柱和辅助承重柱，辅助承重柱设于所述下侧墙的空腔墙内并向上延伸至第二层楼楼板，处于下侧墙的辅助承重柱部分与第二承重剪力墙体、第一承重剪力墙体之间通过边梁连接固定；

3)施工所述楼梯，其中：施工所述楼梯的上、下清水混凝土板和中间的架空层三层结构时，同步施工隐藏式结构梁；隐藏式结构梁架设在第二承重剪力墙体与第一承重剪力墙体之间以及辅助承重柱与地梁之间；隐藏式结构梁用来支撑所述楼梯，隐藏式结构梁贯穿所述楼梯并隐藏于所述楼梯中，与所述楼梯结合为一体不外露；

4)在所述楼梯顶端架设与第二层楼的楼板连接的层间结构梁，层间结构梁架设于所述下侧墙的承重侧柱与第一、第二层楼之间原本设置的建筑承重柱之间；

5)施工所述上侧墙，其中：所述上侧墙包括第三承重剪力墙体和装饰薄墙体；

6)结束施工。

本发明的优点是：

本发明楼梯结构简洁实用，在满足结构受力和外观效果要求的前提下，极大减少了混凝土及钢筋用量，耗材少，大大减轻了结构重量，极大降低了施工成本。

附图说明

图1是本发明楼梯结构的立体示意图。

图2是楼梯的结构组成说明图。

图3是本发明施工方法中对地梁、隐藏式结构梁的施工说明示意图。

图4是本发明施工方法中对空腔墙的施工说明示意图。

图5是本发明施工方法中对上侧墙末端的圆弧端沿的施工说明示意图。

图6是本发明施工方法中对楼梯的施工说明示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构包括从第一层楼通往第二层楼、清水混凝土浇筑而成的开敞旋转结构的楼梯50，第一层楼地面与楼梯50的外旋转侧下面之间通过弧形下侧墙20连接，楼梯50的外旋转侧上面与弧形上侧墙30连接，楼梯50的内旋转侧悬挑设置，在实际中，楼梯50的内旋转侧上安装有护栏(图中未示出)，楼梯50通过隐藏在楼梯内的隐藏式结构梁60支撑，清水混凝土浇筑而成的上、下侧墙30、20为空腔墙结构。

如图1，下侧墙20包括介于第一层楼地面与楼梯50之间、从与楼梯50顶端(楼梯顶端即为楼梯50通向第二层楼入口的部位)相对的位置沿楼梯50的外旋转侧呈弧形延伸至楼梯50底端的空腔墙，空腔墙包括两层装饰薄墙体21，两层装饰薄墙体21之间相距的空隙形成空腔80，其中：与楼梯50顶端相对应、位于内侧的装饰薄墙体21由第一承重剪力墙体221替代，与楼梯50中部的一衔接平台52相对应、位于内侧的装饰薄墙体21由第二承重剪力墙体222替代，空腔墙上与楼梯50顶端相对的一端连接有承重侧柱23(圆柱)，承重侧柱23介于第一、第二层楼之间。

如图1，上侧墙30包括从楼梯50底端沿楼梯的外旋转侧呈弧形延伸至楼梯50顶端的空腔墙，空腔墙包括两层装饰薄墙体31，两层装饰薄墙体31之间相距的空隙形成空腔80，其中：与下侧墙20的第二承重剪力墙体222竖向相对应的装饰薄墙体31由第三承重剪力墙体32替代，第三承重剪力墙体32与第二承重剪力墙体222贯通。

在实际施工中，下侧墙20位于楼梯50底端的部分可改成一层装饰薄墙24，并且，上侧墙30位于楼梯50底端的部分同样相对应地改成一层装饰薄墙34。

如图1，上侧墙30处于楼梯50顶端的空腔墙连接有圆弧端沿33。

如图1和图2，楼梯50包括踏步段51和可供人暂时休息的衔接平台52，踏步段51、衔接平台52均包括清水混凝土浇筑而成的上、下清水混凝土板54、53，上、下清水混凝土板54、53中间为架空层55，架空层55可采用聚苯乙烯材质的挤塑板形成，楼梯50内隐藏设有两根隐藏式结构梁60，隐藏式结构梁60与楼梯50结合在一起，隐藏式结构梁60贯穿楼梯50，一根隐藏式结构梁60架设于第二承重剪力墙体222与第一承重剪力墙体221之间，另一根隐藏式结构梁60架设于位于楼梯50中部的辅助承重柱100与第一层楼地面上施工的混凝土基础中的地梁10之间，辅助承重柱100设于下侧墙20的空腔墙内并向上延伸至第二层楼楼板，处于下侧墙20高度位置的辅助承重柱部分与第二承重剪力墙体222、第一承重剪力墙体221之间通过边梁25连接固定。

如图1，楼梯50的顶端与第二层楼的楼板41之间设有层间结构梁40，层间结构梁40架设于承重侧柱23与第一、第二层楼之间原本设置的建筑承重柱42之间。

在本发明中，下侧墙20为介于第一层楼地面与楼梯50下表面之间、随楼梯50下表面逐步升高而升高的墙体，上侧墙30为介于楼梯50上表面与第二层楼或其它层楼的吊顶之间、随楼梯50上表面升高而降低的墙体。

在本发明中，楼梯50踏步段51的每阶踏步的高度、宽度可根据实际楼梯旋转形式合理设计，如图，每阶踏步的宽度可不同，通常为从短到长或从长到短逐渐变化，楼梯50的内、外旋转侧最终形成若干段圆弧形状。

在实际设计中，楼梯50可设计为三跑式楼梯。

在本发明中，隐藏式结构梁60是可水平、可倾斜且截面不规则的梁，其结构形状应根据其贯穿的楼梯部分的结构外轮廓适配设计，以使其可隐藏于楼梯50中，与楼梯50结合为一体。

参考图1至图6，本发明还提出了一种上述结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构的施工方法，包括如下步骤：

1)在第一层楼的地面上施工混凝土基础，混凝土基础包括地梁10；

2)施工完成下侧墙20，其中：下侧墙20包括第一、第二承重剪力墙体221、222、装饰薄墙体21、承重侧柱23和辅助承重柱100，辅助承重柱100设于所述下侧墙20的空腔墙内并向上延伸至第二层楼楼板，处于下侧墙20的辅助承重柱部分与第二承重剪力墙体222、第一承重剪力墙体221之间通过边梁25连接固定；

3)施工楼梯50，其中：施工楼梯50的上、下清水混凝土板54、53和中间的架空层55三层结构时，同步施工隐藏式结构梁60；隐藏式结构梁60架设在第二承重剪力墙体222与第一承重剪力墙体221之间以及辅助承重柱100与地梁10之间；隐藏式结构梁60用来支撑楼梯50，隐藏式结构梁60贯穿楼梯50并隐藏于楼梯中，与楼梯50结合为一体不外露；

4)在楼梯50顶端架设与第二层楼的楼板41连接的层间结构梁40，层间结构梁40架设于下侧墙20的承重侧柱23与第一、第二层楼之间原本设置的建筑承重柱42之间，建筑承重柱42位于楼梯50顶端附近，楼梯50底端与第一层楼的地面联结，楼梯50顶端与第二层楼的层间结构梁40、楼板41联结；

5)施工上侧墙30，其中：上侧墙30包括第三承重剪力墙体32和装饰薄墙体31；

6)结束施工，即本发明结构梁隐藏式悬挑型开敞旋转楼梯结构施工完成，下侧墙20的顶部与楼梯50的下表面齐平，上侧墙30的底部与楼梯50的上表面齐平，楼梯50的外旋转侧介于下侧墙20与上侧墙30之间，整个楼梯50呈旋转上升状。

对于上侧墙30、下侧墙20的空腔墙而言，参考图4，空腔墙的施工步骤为：

a)绑扎内、外层钢筋网(图中未示出)；

b)两层钢筋网之间的空隙中安装木盒72；

c)各层钢筋网的外侧支设清水模板71；

d)两侧的清水模板71通过穿墙螺栓73连接固定；

e)在木盒72与其两侧的清水模板71之间浇筑清水混凝土；

f)拆除清水模板71，木盒72位置形成空腔80；

g)空腔墙施工完成。

当施工下侧墙20时，木盒72与内侧的清水模板71之间通过浇筑清水混凝土形成装饰薄墙体21，木盒72与外侧的清水模板71之间通过浇筑清水混凝土形成装饰薄墙体21或第一承重剪力墙体221或第二承重剪力墙体222。

当施工上侧墙30时，木盒72与内侧的清水模板71之间通过浇筑清水混凝土形成装饰薄墙体31，木盒72与外侧的清水模板71之间通过浇筑清水混凝土形成装饰薄墙体31或第三承重剪力墙体32。

在本发明中，上侧墙30的第三承重剪力墙体32、下侧墙20的第一承重剪力墙体221和第二承重剪力墙体222均为可起承重作用的普通剪力墙结构，厚度大于装饰薄墙体21、31厚度的墙体作为上述承重剪力墙体。

在实际施工时，楼梯50的踏步段51和衔接平台52可进行同时浇筑施工，具体来说，参考图6，楼梯50的施工步骤为：

a)支设下层板模板57；

b)在下层板模板57上绑扎楼梯梁钢筋网和下层板钢筋网(图中未示出)；

c)在下层板钢筋网上安装挤塑板形成架空层55；

d)在架空层55上绑扎上层板钢筋网(图中未示出)；

e)在楼梯梁钢筋网和上层板钢筋网上支设上层板模板58，其中：上层板模板58的阳角位置预安装不锈钢防滑条59；

f)在上、下层板模板58、57之间浇筑清水混凝土，上、下清水混凝土板54、53以及贯穿上、下清水混凝土板54、53和架空层55三层结构的隐藏式结构梁60同时形成；

g)拆除上、下层板模板58、57；

h)楼梯50施工完成。

在实际实施中，上、下层板模板58、57为覆塑板，其中，覆塑板为一种表面是光滑的高分子塑料板，内部是多层木板的模板，并且，下层板模板57下面还可支设用来增加强度的多层木板构成的模板56。

参考图5，上侧墙30处于楼梯50顶端的位置施工有与上侧墙30的空腔墙连接的圆弧端沿33时，圆弧端沿33的施工步骤为：

a1)沿空腔墙的走向延伸安装钢筋网(图中未示出)；

a2)钢筋网两侧支设钢框木模板91；

a3)钢筋网端部支设圆弧钢模板93，圆弧钢模板93通过固定件94(如槽钢)固定在层间结构梁40上；

a4)圆弧钢模板93通过l型连接件92(如角铁)与钢框木模板91连接固定；

a5)在圆弧钢模板93与其两边的钢框木模板91共同构成的封闭空间内浇筑清水混凝土，圆弧端沿33形成；

a6)拆除钢框木模板91和圆弧钢模板93；

a7)圆弧端沿33施工完成。

在本发明中，鉴于圆弧端沿33的弧度很小，无法采用常规模板实现，因此，本发明中的圆弧钢模板93采用将半径很小的直圆管切割成一半制成。

本发明的优点是：

本发明楼梯结构在极少用材的基础上可使楼梯呈现流畅的弧线造型，楼梯上下浑然一体，立体效果好。

本发明的楼梯采用上下两层清水混凝土板加中间架空层的三层结构设计，承重的隐藏式结构梁被包裹在这三层结构中，隐藏式结构梁既起到了承重作用，又不会影响楼梯的外观效果，整个楼梯外视效果为一整块现浇混凝土结构，在楼梯的结构受力性能满足要求的基础上，大大减轻了楼梯的整体重量，减少了材料用量和成本。

本发明的上、下侧墙采用空腔墙实现，空腔墙的空腔内可放置电气设备等，在墙体的结构受力性能满足要求的基础上，大大减轻了墙体的整体重量，减少了材料用量和成本，外观效果好。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。