一种钢结构悬挂楼梯结构的制作方法

本发明涉及钢结构领域，具体地说是一种钢结构悬挂楼梯结构。

背景技术：

楼梯作为建筑物垂直交通和人员疏散的主要交通之一，通常会在建筑内设有专门的楼梯间，并布置结构构件：梯柱及梯梁，越来越多的建筑设计追求空间的利用和造型的新颖，为表现出建筑的风格，悬挂楼梯也越来越受到建筑师的青睐，广泛运用于现代建筑。

工程设计中常见钢结构悬挂楼梯，传统的连接方式为楼梯单元与上部主体结构用吊杆螺栓连接，楼梯单元又与下部主体结构单元刚接，此种连接方式的传力不明确，水平向约束不足，当上部主体结构发生竖向变形时，下部楼梯也随之发生竖向变形，影响使用，当水平作用工况下，楼梯单元与上部主体结构发生错动，吊杆产生附加作用力，影响结构安全。

如中国专利申请cn205591450u公开的一种悬挂式楼梯。所述梁单元包括主梁1和主梁2，主梁1与主梁2通过圆管14焊接连接；所述主梁2两端通过侧预埋件与建筑竖向结构柱13固定连接，所述的踏步板与主梁2用吊杆连接；所述楼梯单元的顶端与基面结构的上预埋件10-2刚接；所述楼梯单元的底端与基面结构的下预埋件10-1刚接。上述专利主梁2分别主梁1及竖向结构柱13，连接方式过于繁琐，传力不明确，上述楼梯单元与主梁2仅通过吊杆连接，当主体结构发生竖向变形时，下部楼梯也随之发生竖向变形，影响楼梯使用，上述楼梯单元与基面结构刚接，在风荷载及地震工况下，上部主体与基面结构相互错动，楼梯单元与上部主体也相互错动，吊杆产生附加轴向拉力，影响结构安全及使用舒适度。

如何提供一种钢结构悬挂楼梯结构，以实现楼梯单元与主体结构连接方式简单，传力明确，满足楼梯单元在风荷载及地震工况下结构安全和使用舒适度，保证悬挂楼梯不受主体结构变形的影响，是目前本工程领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种钢结构悬挂楼梯结构，以实现楼梯单元与主体结构连接方式简单，传力明确，满足楼梯单元在风荷载及地震工况下结构安全和使用舒适度，保证悬挂楼梯不受主体结构变形的影响。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

一种钢结构悬挂楼梯结构，包括上部主体结构、悬挂支撑系统、法兰吊杆、楼梯折梁、楼梯斜梁、下部主体结构、滑移套筒、圆钢管；

所述上部主体结构和悬挂支撑系统均于连接板工厂焊接，并通过连接板螺栓连接，楼梯折梁和连接板工厂焊接，楼梯折梁和悬挂支撑系统通过连接板螺栓连接；

所述上部主体结构和楼梯斜梁工厂开设螺栓孔，上部主体结构和法兰吊杆螺栓连接，楼梯斜梁和法兰吊杆螺栓连接；

所述预埋件提前预埋在下部主体结构顶面，楼梯斜梁和圆钢管工厂焊接连接，圆钢管和滑移套筒提前套好，滑移套筒和预埋件现场焊接连接；

所述钢踏板与楼梯折梁和楼梯斜梁现场焊接连接。

优选地，所述楼梯折梁与上部主体结构设有双向悬挂支撑系统。

优选地，所述悬挂支撑系统采用桁架结构体系，桁架结构体系由竖杆和斜腹杆构成。

优选地，所述悬挂支撑系统与上部主体结构和楼梯折梁均采用螺栓连接。

优选地，所述楼梯斜梁与上部主体结构设有法兰吊杆。

优选地，所述法兰吊杆与上部主体结构和楼梯斜梁均采用螺栓连接。

优选地，所述楼梯斜梁与下部主体结构设有圆形滑移套筒。

优选地，所述圆钢管均匀外包聚四氟乙烯板。

优选地，所述圆钢管与圆形滑移套筒中心对齐，并提前套好。

本发明所获得的有益技术效果：

1)本发明解决了钢悬挂楼梯与主体结构连接问题，保证了钢悬挂楼梯与主体结构连接方式简单，传力明确；

2)本发明采用双向悬挂支撑系统，支撑系统采用稳定的桁架结构体系，保证了折楼梯梯段在风荷载及地震工况下的结构安全及使用舒适度；

3)本发明通过圆形滑移套筒将楼梯梁与下部主体结构套接，圆钢管底与下部主体结构有一定的距离，保证了斜楼梯梯段竖向的自由滑动，不传递竖向荷载到下部主体结构，消除上部主体结构变形对悬挂楼梯结构的影响，同时确保在吊杆的破坏的情况下，楼梯能落到下部主体结构上，保证楼梯不会因为吊杆的破坏而发生楼梯的连续破坏；

4)本发明采用法兰吊杆，可以调节竖向杆的长度，确保斜楼梯踏步水平，且圆形滑移套筒对斜楼梯梯段有水平向约束，防止斜楼梯梯段在风荷载工况及地震工况下的晃动；

5)本发明钢悬挂楼梯与上部主体结构均采用螺栓连接，不需要高空焊接作业，安装非常方便，质量可靠，非常适合装配式建筑。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明钢结构悬挂楼梯结构45°轴侧示意图；

图2是本发明钢结构悬挂楼梯结构135°轴侧示意图；

图3是本发明钢结构悬挂楼梯结构平面示意图；

图4是本发明钢结构悬挂楼梯结构折楼梯梯段剖面示意图；

图5是本发明钢结构悬挂楼梯结构折楼梯梯段立面示意图；

图6是本发明钢结构悬挂楼梯结构斜楼梯梯段剖面示意图；

图7是本发明钢结构悬挂楼梯结构斜楼梯梯段与下部结构连接示意图；

图8是本发明钢结构悬挂楼梯结构纵向悬挂支撑系统示意图；

图9是本发明钢结构悬挂楼梯结构横向悬挂支撑系统示意图；

图10是本发明钢结构悬挂楼梯结构斜楼梯梯段与下部结构45°轴侧示意图。

在以上附图中：1、上部主体结构；2、悬挂支撑系统；3、法兰吊杆；4、楼梯折梁；5、楼梯斜梁；6、下部主体结构；7、连接板；8、预埋件；9、滑移套筒；10、聚四氟乙烯板；11、圆钢管；12、钢踏板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

如附图1和附图2所示，其为钢结构悬挂楼梯结构45°和135°轴侧示意图，一种钢结构悬挂楼梯结构，1、上部主体结构；2、悬挂支撑系统；3、法兰吊杆；4、楼梯折梁；5、楼梯斜梁；6、下部主体结构；9、滑移套筒；11、圆钢管。

如附图3所示，其为钢结构悬挂楼梯结构平面示意图，所述折楼梯梯段和斜楼梯梯段平面呈90°转角，折楼梯梯段与上部主体结构1通过双向悬挂系统2连接，斜楼梯梯段与上部主体结构1通过法兰吊杆3连接。

如附图4和附图5所示，其为钢结构悬挂楼梯结构折楼梯梯段剖面和立面示意图，所述上部主体结构1和悬挂支撑系统2均于连接板7工厂焊接，并通过连接板7螺栓连接，楼梯折梁4和连接板7工厂焊接，楼梯折梁4和悬挂支撑系统2通过连接板7螺栓连接。

如附图6所示，其为钢结构悬挂楼梯结构斜楼梯梯段剖面示意图，所述上部主体结构1和楼梯斜梁5工厂开设螺栓孔，上部主体结构1和法兰吊杆3螺栓连接，楼梯斜梁5和法兰吊杆3螺栓连接。

如附图7所示，其为斜楼梯梯段与下部结构连接示意图，所述预埋件8提前预埋在下部主体结构6顶面，楼梯斜梁5和圆钢管11工厂焊接连接，圆钢管11和滑移套筒9提前套好，滑移套筒9和预埋件8现场焊接连接，保证了现场不会因为施工误差影响圆钢管与滑移套筒的套接。

所述钢踏板12与楼梯折梁4和楼梯斜梁5现场焊接连接。

如附图8和附图9所示，其为钢结构悬挂楼梯结构纵向和横向悬挂支撑系统示意图，所述楼梯折梁4与上部主体结构1设有双向悬挂支撑系统2，悬挂支撑系统2均为钢桁架体系，竖向刚度及水平刚度均较大，在竖向荷载工况及水平作用下几乎无竖向和水平位移及振动，不影响楼梯的使用，保证了楼梯的舒适度。

所述悬挂支撑系统2采用桁架结构体系，桁架结构体系由竖杆和斜腹杆构成，竖向刚度和水平刚度均较大，在上部结构发生变形时，钢桁架体系能通过自身刚度消化掉变形及变形产生的作用力，不对楼梯单元产生影响。

所述悬挂支撑系统2与上部主体结构1和楼梯折梁4均采用螺栓连接，现场施工简单，无需仰焊，提高连接的可靠性，对主体结构无焊伤影响。

所述楼梯斜梁5与上部主体结构1设有法兰吊杆3，法兰吊杆3在使用过程中有调节竖向杆的长度的功能，可确保斜楼梯踏步水平。

所述法兰吊杆3与上部主体结构1和楼梯斜梁5均采用螺栓连接，预留较长螺纹长度，保证现场可调节安装。

所述楼梯斜梁5与下部主体结构6设有滑移套筒9，从而实现斜楼梯梯段可上下自由滑动。

所述圆钢管11均匀外包聚四氟乙烯板10，能有效实现斜楼梯梯段上下自由滑动，减少摩擦力。

如附图10所示，其为斜楼梯梯段与下部主体结构45°轴侧示意图，所述圆钢管11与圆形滑移套筒9中心对齐，并提前套好，圆形滑移套筒9通过4块加劲板与下部主体结构6中的预埋件8现场焊接，楼梯斜梁5在转折和圆钢管11相交处均设加劲板。

所述楼梯斜梁5通过滑移套筒9与下部主体结构6套接，圆钢管11底与下部主体结构6有一定的距离，保证了斜楼梯梯段竖向的自由滑动，不传递竖向荷载至下部主体结构6，同时确保在吊杆的破坏的情况下，楼梯能落到下部主体结构6上，保证楼梯不会因为法兰吊杆3的破坏而发生楼梯的连续破坏，且滑移套筒9对斜楼梯梯段有水平向约束，防止斜楼梯梯段在风荷载工况及地震工况下的晃动。

需要说明的是，附图中的上部主体结构1是针对钢结构的情况，若为混凝土结构的情况，可提前在混凝土构件内埋好预埋件，并将连接板7与预埋件在工厂焊接，现场将上部主体结构1和悬挂支撑系统2通过连接板7螺栓连接。

上述钢结构悬挂楼梯结构，解决了钢悬挂楼梯与主体结构连接问题，保证了钢悬挂楼梯与主体结构连接方式简单，传力明确；采用双向悬挂支撑系统，支撑系统采用稳定的桁架结构体系，保证了折楼梯梯段在风荷载及地震工况下的结构安全及使用舒适度；通过圆形滑移套筒将楼梯梁与下部主体结构套接，圆钢管底与下部主体结构有一定的距离，保证了斜楼梯梯段竖向的自由滑动，不传递竖向荷载到下部结构，消除上部主体结构变形对悬挂楼梯结构的影响，同时确保在吊杆的破坏的情况下，楼梯能落到下部主体结构上，保证楼梯不会因为吊杆的破坏而发生楼梯的连续破坏；采用法兰吊杆，可以调节竖向杆的长度，确保斜楼梯踏步水平，且圆形滑移套筒对斜楼梯梯段有水平向约束，防止斜楼梯梯段在风荷载工况及地震工况下的晃动；钢悬挂楼梯与上部主体结构均采用螺栓连接，不需要高空焊接作业，安装非常方便，质量可靠，非常适合装配式建筑。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。