一种框架结构楼梯间的减震结构

1.本实用新型属于建筑物减震领域，特别是涉及一种框架结构楼梯间的减震结构。


背景技术：

2.近年来我国城市化程的加速，城市人口密度不断增加，城市里建筑物的高度、广度和复杂程度一直在不断地刷新记录。我国处于环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受地震的影响较大，目前对建筑物的抗震已经做了大量的研究，其中楼梯间作为建筑物不可或缺的一部分却没有得到应有的重视。
3.楼梯间在建筑物中是一项不可或缺的垂直交通通道，在遇到地震、火灾等灾害时是非常重要的逃生通道。但是在以往的地震中楼梯间往往是建筑物中最先被破坏的，使楼梯构件和楼梯间填充墙在地震中充当第一道抗震防线，这对人员的疏散造成影响，造成大量的人员伤亡和财产损失。这主要是由于楼梯间的减震措施做的不到位，没有对楼梯间进行减震处理。
4.楼梯梯段以及休息平台在与其他部件的连接上往往是刚性连接的，当地震发生时会同时承受地震能量容易发生破坏；楼梯间填充墙往往没有减震抗震的性能，其破坏后还会阻断交通影响人员逃生。在地震作用下楼梯与楼梯梁弹性连接的楼梯间也会产生较大位移，同样会对人员逃亡造成阻碍，这就意味着不仅要对楼梯做抗震处理，也要对楼梯进行消能减震处理。
5.因此对整个楼梯间的减震处理大有必要，楼梯间包括填充墙、楼梯梯段、休息平台等构件，需要对每个部件以及他们的连接处做减震处理，通过设置楼梯间阻尼填充墙、对楼梯和休息平台进行柔性改造以及安置消能设备等可对楼梯间的减震起到有效的作用。


技术实现要素：

6.为了解决上述存在的问题，本实用新型所要解决的问题是提供一种框架结构楼梯间的减震结构，框架结构减震楼梯间具有很强的实用性，聚四氟乙烯板耐高低温、耐腐蚀、高润滑等优点可以充分利用；可以吸收地震能，降低装配式楼梯和休息平台的震动，增加其稳定性；对楼梯间的整体减震起到了很好的作用，能避免楼梯间在地震中过早破坏，保证了地震中逃生通道的安全与畅通。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
8.一种框架结构楼梯间的减震结构，包括楼梯间填充墙、装配式楼梯、聚四氟乙烯板、锚固螺栓、磁流变阻尼器、休息平台、伸缩杆、平台梁、楼梯柱和楼梯梁，所述楼梯间填充墙包括芯柱、横向拉筋和水平拉筋，在楼梯间填充墙边缘设有横向拉筋的地方设置凹槽，在芯柱处也设置相应的凹槽，水平拉筋穿过芯柱，楼梯间填充墙的四周粘贴聚四氟乙烯板，所述的装配式楼梯与休息平台连接的一端设置可以卡进休息平台的凹槽，装配式楼梯的另一端与楼梯梁相连，装配式楼梯与楼梯梁连接处设有缝隙，且装配式楼梯与楼梯梁连接缝隙处垫放聚四氟乙烯板，装配式楼梯与休息平台通过锚固螺栓相连；所述休息平台下方设有
两个平台梁，休息平台与平台梁连接处设有缝隙，休息平台与平台梁连接缝隙处设有聚四氟乙烯板，在靠近装配式楼梯一侧平台梁下方设有楼梯柱，休息平台的下方设有磁流变阻尼器，磁流变阻尼器设置在靠近楼梯端的平台梁的一端，磁流变阻尼器由磁流变液、活塞杆、线圈以及工作缸组成；平台梁与磁流变阻尼器中的活塞杆通过可以自由拉伸的伸缩杆相连，伸缩杆粗杆与细杆连接处设有弹簧。
9.进一步的，所述的装配式楼梯与楼梯梁连接处以及休息平台与平台梁连接处设有3~6mm缝隙，在装配式楼梯与楼梯梁连接处以及休息平台与平台梁连接缝隙处设有的聚四氟乙烯板厚度为3~6mm。
10.进一步的，所述装配式楼梯与楼梯梁的连接为柔性连接。
11.进一步的，所述的楼梯间填充墙设置芯柱、横向拉筋和水平拉筋与梁柱的预埋钢筋进行焊接，楼梯间填充墙与梁柱之间放置的聚四氟乙烯板厚度为3~6mm。
12.进一步的，所述楼梯间填充墙为阻尼填充墙，与梁柱之间有阻尼材料，该阻尼材料为聚四氟乙烯板，楼梯间填充墙四周粘贴的聚四氟乙烯板宽度略小于墙体的厚度。
13.进一步的，聚四氟乙烯板作为隔离层。
14.进一步的，所述芯柱处水平拉筋与梁柱的预埋钢筋进行焊接。
15.本实用新型的优点及有益效果是：
16.本实用新型框架结构减震楼梯间具有很强的实用性，聚四氟乙烯板的制作工艺已十分成熟容易获得，而且其耐高低温、耐腐蚀、高润滑等优点可以充分利用；将磁流变阻尼器运用到建筑的减震中是一个全新的突破点；装配式楼梯与楼梯梁的连接、休息平台与平台梁的连接都垫放聚四氟乙烯板，在起到减震作用的同时可以增加滑动性，能够保证磁流变阻尼器的正常工作，而且磁流变阻尼器的正常工作也可以吸收地震能，降低装配式楼梯和休息平台的震动，增加其稳定性；着眼于整体构造，对装配式楼梯、休息平台以及楼梯间填充墙都做了一定的减震处理，对楼梯间的整体减震起到了很好的作用，能避免楼梯间在地震中过早破坏，保证了地震中逃生通道的安全与畅通。
附图说明
17.图1为框架结构楼梯间的减震结构的主视示意图；
18.图2为装配式楼梯与休息平台连接示意图；
19.图3为装配式楼梯与上楼梯梁连接示意图；
20.图4为装配式楼梯与下楼梯梁连接示意图；
21.图5为磁流变阻尼器安放位置以及与伸缩杆连接示意图；
22.图6为伸缩杆结构示意图；
23.图7为阻尼填充墙的示意图；
24.图中，1为楼梯间填充墙；2为装配式楼梯；3为聚四氟乙烯板；4为锚固螺栓；5为磁流变阻尼器；6为休息平台；7为伸缩杆；8为平台梁；9为楼梯柱；10为楼梯梁；11为芯柱；12为横向拉筋；13为水平拉筋；14为弹簧。
具体实施方式
25.为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描
述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
26.一种框架结构楼梯间的减震结构，如图1所示，包括楼梯间填充墙1、装配式楼梯2、聚四氟乙烯板3、锚固螺栓4、磁流变阻尼器5、休息平台6、伸缩杆7、平台梁8、楼梯柱9和楼梯梁10，所述楼梯间填充墙1包括芯柱11、横向拉筋12和水平拉筋13；装配式楼梯2与休息平台6采用锚固螺栓4连接，可有效地减小竖向震动对楼梯的影响；休息平台6下方安装磁流变阻尼器5，用于减小地震时休息平台6传递给楼梯的地震能；楼梯间梁柱设置预埋钢筋与填充墙设置的芯柱11和横向拉筋12焊接，楼梯间填充墙1与梁柱之间用聚四氟乙烯板3填充，地震时可有效减少梁柱传给填充墙的地震能。
27.如图2所示，所述装配式楼梯2与休息平台6连接一端设置凹槽，可将休息平台6卡进然后用锚固螺栓4连接将其固定，装配式楼梯2的另一端与对应的楼梯梁10连接在一起，装配式楼梯2与楼梯梁10之间放置聚四氟乙烯板。
28.如图3~图4所示，所述装配式楼梯2与楼梯梁10的连接为柔性连接，装配式楼梯1与楼梯梁10之间垫放厚度为5mm的聚四氟乙烯板3，由于聚四氟乙烯板3具有高润滑不黏附性，需要对楼梯间填充墙1设置芯柱11，且芯柱11处钢筋与梁柱的预埋钢筋进行焊接，聚四氟乙烯板3宽度小于楼梯间填充墙1厚度并用砂浆将其找平，以此可降低其高润滑的性能；所述聚四氟乙烯板3具有极好的耐热性、耐寒性、抗酸抗碱性以及高润滑不黏附性，最重要的是聚四氟乙烯板3作为隔离层可迅速消耗地震加速度能量，可以隔离楼梯间填充墙1与梁柱结构，当地震发生时可有效减少梁柱传递给楼梯间填充墙1的震动能量。
29.如图5~图6所示，休息平台6下方安置磁流变阻尼器5，放置位置为靠近楼梯端平台梁8的一端，用锚固螺栓4将其与休息平台6连接，用可以自由拉伸的活动拉杆连接磁流变阻尼器5的活塞杆和平台梁8；休息平台6与平台梁8连接地方垫放聚四氟乙烯板3，地震时可增加其滑动；所述磁流变阻尼器5与伸缩杆7连接，当产生震动时伸缩杆7做伸缩运动可带动活塞杆运动，使磁流变阻尼器5工作。在伸缩杆7粗杆与细杆连接的地方设置弹簧14，可以增加细杆做伸缩运动时的动力，进一步带动活塞杆的运动，提高磁流变阻尼器5的工作效率。所述磁流变阻尼器5由磁流变液、活塞杆、线圈以及工作缸组成。有震动时伸缩杆7推动活塞杆运动，线圈工作产生磁场，一旦加入磁场，磁流变液中随机分布的极化粒子沿磁场方向成链状或柱状结构，表现为固体状态，并且一个变化的过程非常短暂（毫秒级），而一旦磁场消除，磁流变液又会回到液体状态，此过程是可逆的。此过程可以吸收大量的能量，当地震发生时可以起到很好的吸能减震作用。所述伸缩杆7的细杆在地震发生时会进行前后的运动，此运动能够推动活塞杆运动，使磁流变阻尼器5工作。
30.如图7所示，楼梯间填充墙1为阻尼填充墙，与梁柱之间有阻尼材料，该阻尼材料为聚四氟乙烯板3，楼梯间填充墙1设置横向拉筋12，并在墙体边缘有横向拉筋12的地方设置凹槽以便于与预埋钢筋进行焊接，同样道理在芯柱11处也设置相应的凹槽。阻尼材料聚四氟乙烯板3沿墙体的四周粘贴，宽度略小于墙体的厚度。
31.一种框架结构楼梯间的减震结构，包括以下步骤：
32.步骤一：浇筑框架结构放置预埋钢筋，浇筑楼梯柱9、楼梯梁10和休息平台6，预制装配式楼梯2以及楼梯间填充墙1，休息平台6与平台梁8连接地方垫放聚四氟乙烯板3；
33.步骤二：放置装配式楼梯2，将装配式楼梯2有凹槽的一端卡进休息平台6并用锚固螺栓4进行连接，装配式楼梯2另一端与楼梯梁10连接并在装配式楼梯2与楼梯梁10之间垫
放聚四氟乙烯板3，装配式楼梯2高出休息平台6和楼梯梁10的部分可通过装饰层进行找平；
34.步骤三：放置磁流变阻尼器5，在靠近装配式楼梯2端平台梁8的一端用螺栓连接的方法将其与休息平台6连接，活塞杆朝向远离装配式楼梯2端的方向，与伸缩杆7连接在一起，伸缩杆7的另一端固定在远离装配式楼梯2端的平台梁8上；
35.步骤四：砌筑好带有芯柱11的楼梯间填充墙1，在楼梯间填充墙1上与框架梁柱接触的地方贴好聚四氟乙烯板3，用吊车将其吊放，对楼梯间填充墙1的横向拉筋12和芯柱11里的钢筋与框架梁柱的预埋钢筋进行焊接，由于聚四氟乙烯板3的宽度小于楼梯间填充墙1的厚度所以最后需要用砂浆进行找平。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。