一种采用支撑型消能器的减震楼梯的制作方法

本实用新型涉及一种楼梯，特别是一种采用支撑型消能器的减震楼梯，可应用于楼梯-框架结构的抗震设计、减震控制。

背景技术：

楼梯是建筑物中必不可少的组成部分，但长期以来这个构件的抗震设计未获得“必不可少”的重视。这可能与楼梯在传统建筑结构设计体系中的定位有关，即仅仅作为楼层垂直交通通道而存在，不考虑其对结构抗侧力性能的贡献。但实际的施工图中又未采取隔离楼梯与框架构件有效连接的措施，因而在地震作用下，按传统方法设计的框架结构中楼梯构件的受力及其对框架结构的影响与设计假定严重不符。从现有的资料看，仅考虑竖向重力荷载设计出来的楼梯在历次地震中都表现不佳。作为逃生通道的楼梯在地震中的破坏显然会严重延误逃生和救援的时间，造成人员伤亡；另一方面，由于框架柱的实际受力条件与设计条件不符导致楼梯间部位框架柱的破坏也很严重。因而研究楼梯抗震性能及其对框架结构的影响是非常有必要的。

目前提高楼梯抗震性能的方法主要有加强楼梯构件及相连框架构件本身的抗震承载能力和采取措施隔离楼梯与框架的水平相互作用两种方法。通过合理设计，可利用楼梯与框架的相对运动驱动阻尼装置消能减震，这样支撑型消能器楼梯将成为框架结构的第一道抗震防线，提高框架结构抗震性能。另外将消能部件设置于楼梯之中，避免了普通消能减震结构通常需要占用建筑物额外使用空间的缺点，而且还节省了在安装阻尼装置时的钢支撑的造价，具有多方面的益处。

技术实现要素：

本实用新型为了提高楼梯-框架结构的抗震性能，提出一种用于提高楼梯-框架结构抗震性能的采用支撑型消能器的减震楼梯，以降低楼梯地震作用、增大结构附加阻尼，同时避免普通消能减震结构需要占用建筑物额外使用空间的缺点。

为实现上述实用新型，本实用新型提供的技术方案如下：

一种采用支撑型消能器的减震楼梯，包括框架梁和框架柱、梯梁、梯柱、次梁和踏步板；框架梁设置在框架柱之间，梯梁连接在梯柱和框架柱之间、两根梯柱之间以及两根框架柱之间，梯柱竖直设置在底部框架梁上，次梁两端连接在框架梁之间，4根梯梁上设置有钢板，并围合构成一侧的中间平台，上、下层的所述次梁和框架梁之间也设置有钢板，并分别围合构成另一侧的上、下平台；所述减震楼梯还包括支撑型消能器，支撑型消能器两端分别斜向连接在梯梁和次梁上；踏步板支撑设置在两根支撑型消能器之间；其中支撑型消能器包括钢支撑和阻尼器；所述的阻尼器一端与钢支撑连接，另一端通过耳板与次梁或者梯梁上的连接板铰接；所述的钢支撑另一端通过耳板与梯梁或次梁上的连接板铰接；所述耳板和连接板通过销栓铰接。

进一步地，框架梁、框架柱和次梁合围构成一个楼梯间，一个楼梯间中，钢支撑和阻尼器各为四个。

进一步地，所述的阻尼器为粘滞阻尼器、铅阻尼器、摩擦阻尼器或形状记忆合金阻尼器。

进一步地，所述的钢支撑为方钢管或H型钢或工字型钢。

进一步地，所述的踏步板两侧与钢支撑焊接或螺栓连接。

本实用新型提出一种提高楼梯-框架结构的抗震性能的采用支撑型消能器的减震楼梯，支撑型消能器连接次梁和梯梁，层间出现相对变形时，支撑型消能器通过轴向变形提供一定的阻尼力和刚度，以限制楼梯间框架的运动幅度，同时采用支撑型消能器的楼梯将成为框架结构的第一道抗震防线，提高框架结构抗震性能。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

采用带支撑型消能器的减震楼梯，利用楼梯与框架结构的相对变形驱动阻尼支座耗散震动能量，提高结构的阻尼水平，降低结构地震作用。阻尼支座先于结构构件屈服，成为第一道抗震防线。而且通过合理设计阻尼支座的屈服力和极限位移，使楼梯与平台在风振作用及正常使用情况下只提供刚度，在设防地震和罕遇地震作用下提供阻尼力和刚度，楼梯间一直处于正常工作状态。同时避免了普通消能减震结构需要占用建筑物额为的使用空间和安装阻尼装置时需要额外的钢支撑所增加的造价。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种采用支撑型消能器的减震楼梯的整体示意图；

图2是图1所示减震楼梯的正视图；

图3是图1所示减震楼梯隐藏踏步板后的整体示意图；

其中，1-框架梁；2-框架柱；3-梯梁；4-梯柱；5-次梁；6-钢支撑；7-消能器；9-踏步板；10-耳板；11-连接板；12-销栓。

具体实施方式

下面结合附图1-3的具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示，本实用新型的一种采用支撑型消能器的减震楼梯，包括框架梁1和框架柱2、梯梁3、梯柱4、次梁5和踏步板9。框架梁1设置在框架柱2之间，梯梁3连接在梯柱4和框架柱2之间、两根梯柱4之间以及两根框架柱2之间，梯柱4竖直设置在底部框架梁1上，次梁5两端连接在框架梁1之间，4根梯梁3上设置有钢板，并围合构成一侧的中间平台，上、下层的次梁5和框架梁1之间也设置有钢板，并分别围合构成另一侧的上、下平台。减震楼梯还包括支撑型消能器，支撑型消能器两端分别斜向连接在梯梁3和次梁5上。踏步板9支撑设置在两根支撑型消能器之间。踏步板9两侧与钢支撑6焊接或螺栓连接。其中支撑型消能器包括钢支撑6和阻尼器7。阻尼器7一端与钢支撑6连接，另一端通过耳板10与次梁5或者梯梁3上的连接板11铰接。钢支撑6另一端通过耳板10与梯梁3或次梁5上的连接板11铰接。耳板10和连接板11通过销栓12铰接。其中，各个构件数量具体为：4根框架柱2、8根框架梁1、2根次梁5、4根梯梁3、2根梯柱4、4个钢支撑6、4个阻尼器7、2个踏步板9。其中，框架梁1、框架柱2和次梁5合围构成一个楼梯间，一个楼梯间中，钢支撑6和阻尼器7各为四个。阻尼器7为粘滞阻尼器、铅阻尼器、摩擦阻尼器或形状记忆合金阻尼器。阻尼器7提供较大的阻尼力，可降低楼梯间的位移幅度，同时可提高结构的附加阻尼。钢支撑6为方钢管或H型钢或工字型钢，以提供斜向刚度。

上述实施例只是为了更清楚说明本实用新型的技术方案做出的列举，并非对本实用新型的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。