一种混凝土楼梯减震限位支座及施工过程

摘要

本发明涉及一种混凝土楼梯减震限位支座及施工过程，该楼梯包括梯段，梯段高端设有上混凝土梯梁和楼层平台板，梯段高端与对应的上混凝土梯梁浇灌成一体，梯段低端设有下混凝土梯梁和中间平台板，梯段低端与对应的下混凝土梯梁弹性连接，梯段的梯板延伸有水平段，该水平段与对应的下混凝土梯梁之间设有减震限位支座。本发明所述的一种混凝土楼梯减震限位支座消能减震限位效果好，施工方便。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物的楼梯，具体涉及一种混凝土楼梯减震限位支座及施工过程。

背景技术

传统的结构设计方法没有考虑楼梯受力对结构整体性能的影响，也不考虑楼梯的地震作用效应。汶川地震震害表明，大震作用下建筑物的楼梯间破坏严重，包括梯段板、梯梁和梯柱的严重破坏。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第6.1.15条规定：“对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件抗震承载力验算”。而楼梯构件参与结构整体计算后，楼梯构件尺寸和配筋面积加大将导致楼梯间的局部刚度再次放大，地震作用下楼梯间分配的剪力再次增大。为了弱化楼梯与整体结构的连接，《现浇混凝土板式楼梯》(11G101-2)提出了滑动楼梯的做法，在梯段与低端梯梁连接处设计滑动支座。而滑动楼梯在梯段与低端梯梁连接处设计滑动支座，整个梯段则成为悬臂构件，在地震作用下梯段低端便产生剧烈的悬挑跳跃现象，极易使梯段在与高端梯梁连接处被拉裂。公告号为CN 203569719 U中国专利在滑动楼梯的基础上发明了消能减震支座，在梯段与低端梯梁连接处设计消能减震支座。但是消能减震支座置于结构内，成为结构一部分，导致消能减震支座后期无法检修和更换，并且消能减震支座构造复杂，施工难度大。《国家建筑标准设计图集》(G310-1～2)根据楼梯连接构造也给出了预制混凝土楼梯的滑动连接构造做法。但是预制混凝土楼梯的滑动连接构造做法中节点连接复杂，施工难度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土楼梯减震限位支座及施工过程，减震限位支座通过上下楼层间的位移差实现摩擦耗能，不仅抑制混凝土梯段低端的竖向悬挑跳跃现象，而且防止混凝土梯段低端在大震下脱落和水平晃动，减震限位支座位于楼梯结构外面，施工方便，消能减震限位效果显著。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

一种混凝土楼梯减震限位支座，楼梯包括梯段，梯段高端设有上混凝土梯梁和楼层平台板，梯段高端与对应的上混凝土梯梁浇灌成一体，梯段低端设有下混凝土梯梁和中间平台板，梯段低端与对应的下混凝土梯梁弹性连接，弹性连接结构为：所述梯段的梯板延伸有水平段，该水平段与对应的下混凝土梯梁之间设有减震限位支座。减震限位支座包括上连接板，上连接板表面设有锚固螺栓和限位螺栓孔；下连接板，下连接板表面设有锚固螺栓，以及穿过下连接板螺栓孔的锚固螺栓；上盖板；摩擦板；高强螺栓；下角钢。

上连接板通过上连接板表面焊接的锚固螺栓与梯板锚固连接，锚固螺栓的远端有径向膨胀的锚固帽，锚固螺栓的大小、数量和长度根据需要的抗剪力和抗拉力决定；下连接板通过下连接板表面焊接的锚固螺栓与下混凝土梯梁锚固连接，下连接板表面焊接的锚固螺栓的远端有径向膨胀的锚固帽，下连接板表面焊接的锚固螺栓的大小、数量和长度根据需要的抗剪力和抗拉力决定，穿过下连接板螺栓孔后的锚固螺栓与下连接板焊接，穿过下连接板螺栓孔后的锚固螺栓的远端有径向膨胀的锚固帽，穿过下连接板螺栓孔后的锚固螺栓的大小和数量根据需要的抗剪力和抗拉力决定；摩擦板采用无石棉摩擦板，上盖板通过环氧树脂胶与摩擦板牢固连接，下角钢通过环氧树脂胶与摩擦板牢固连接；高强螺栓分别穿过上盖板螺栓孔、摩擦板孔、上连接板限位螺栓孔中间和下角钢螺栓孔，通过螺母旋紧施加压力来调节上连接板与上盖板和下角钢两者之间的摩擦阻尼力，高强螺栓的大小、数量和压力根据需要的摩擦阻尼力、抗拉力和抗剪力决定；下连接板伸出的锚固螺栓穿过下角钢螺栓孔，通过螺母旋紧施加压力来固定下连接板与下角钢的位置，保证下连接板与下角钢牢固连接。

一种混凝土楼梯减震限位支座施工过程如下：

①先将下混凝土梯梁和中间平台板及其整体连接的构件绑扎好钢筋；

②将下连接板及其表面焊接的锚固螺栓和穿过下连接板螺栓孔的锚固螺栓一起预埋在下混凝土梯梁中，伸出锚固螺栓；

③对下混凝土梯梁和中间平台板及其整体连接的构件支模并浇筑混凝土，养护到一定强度后拆除模板，保证下连接板与下混凝土梯梁牢固连接；

④绑扎梯段及其整体连接的梯板、水平段、上混凝土梯梁、楼层平台板构件的钢筋；

⑤将上连接板及其焊接的锚固螺栓一起预埋在水平段中，上连接板预埋长度与水平段的延伸长度相等，上连接板限位孔位于楼梯外面；

⑥对梯段及其整体连接的梯板、水平段、上混凝土梯梁、楼层平台板构件支模并浇筑混凝土，养护到一定强度后拆除模板，保证上连接板与水平段牢固连接；

⑦将下连接板伸出的锚固螺栓穿过下角钢螺栓孔，保证下角钢螺栓孔和上盖板螺栓孔两者对准上连接板限位孔中间位置；

⑧将高强螺栓分别穿过上盖板螺栓孔、摩擦板孔、上连接板限位螺栓孔中间和下角钢螺栓孔，通过螺母旋紧施加压力来固定上连接板与上盖板和下角钢两者的位置；

⑨通过螺母旋紧施加压力来固定下连接板与下角钢的位置，保证下连接板与下角钢牢固连接。

本发明的有益施工效果是：①消能减震。减震限位支座通过上下楼层间的位移差实现摩擦耗能，地震时允许混凝土楼梯的梯段与混凝土梯梁产生相对位移，有效避免了梯段被压缩或拉伸时产生的等效强支撑作用；②限位。减震限位支座不仅抑制混凝土梯段低端的竖向悬挑跳跃现象，而且防止混凝土梯段低端在大震下脱落和水平晃动；③施工方便。减震限位支座位于楼梯结构的外面，方便安装，可以检修和更换。

附图说明

图1为本发明所述的减震限位支座结构示意图。

图2为本发明所述的减震限位支座的侧视图。

图3为本发明所述的减震限位支座的上连接板结构示意图。

图4为本发明所述的减震限位支座的上连接板俯视图。

图5为本发明所述的减震限位支座的下连接板结构示意图。

图6为本发明所述的减震限位支座的下连接板侧视图。

图7为本发明所述的减震限位支座的上盖板结构示意图。

图8为本发明所述的减震限位支座的摩擦板结构示意图。

图9为本发明所述的减震限位支座的下角钢结构示意图。

图10为本发明所述的减震限位支座的上连接板与上盖板、下角钢的连接结构示意图。

图11为本发明所述的减震限位支座的上连接板与上盖板、下角钢的连接结构侧视图。

图12为本发明所述的减震限位支座的下连接板与下角钢的连接结构示意图。

图13为本发明所述的减震限位支座的下连接板与下角钢的连接结构侧视图。

图14、图15、图16为本发明一种混凝土楼梯减震限位支座的一个混凝土梯段的局部结构示意图，其中图14为侧视图，图15为图14中局部A结构放大图，图16为图15的A-A剖面图。

图中，1-上连接板表面锚固螺栓，2-上连接板，201-上连接板限位螺栓孔，3-高强螺栓，4-上盖板，401-上盖板螺栓孔，5-摩擦板，501-摩擦板孔，6-下角钢，601-下角钢螺栓孔，7-穿过下连接板螺栓孔的锚固螺栓，8-下连接板，801-下连接板螺栓孔，9-下连接板表面锚固螺栓，10-减震限位支座，11-楼层平台板，12-上混凝土梯梁，13-梯板，14-梯段，15-下混凝土梯梁，16-水平段，17-中间平台板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

根据图1和图2所示，本发明提供的减震限位支座，包括：1-上连接板表面锚固螺栓，2-上连接板，3-高强螺栓，4-上盖板，5-摩擦板，6-下角钢，7-穿过下连接板螺栓孔的锚固螺栓，8-下连接板，9-下连接板表面锚固螺栓。

根据图3和图4所示，上连接板2预埋长度与梯板13延伸水平段16长度相同，延伸水平段16的延伸长度不宜小于一个踏步宽度，上连接板预埋长度范围内焊接锚固螺栓1，锚固螺栓1的远端有径向膨胀的锚固帽，锚固螺栓1的大小、数量和长度根据需要的抗剪力和抗拉力决定，上连接板限位孔201限位位移满足大震时梯板13延伸水平段16的水平滑动位移。

根据图5和图6所示，下连接板8表面焊接锚固螺栓9，穿过下连接板螺栓孔801后的锚固螺栓7与下连接板8焊接，下连接板8与锚固螺栓9和锚固螺栓7两者牢固连接成一整体，锚固螺栓9和锚固螺栓7的远端有径向膨胀的锚固帽，锚固螺栓9的大小、数量和长度根据需要的抗拉力和抗剪力决定，锚固螺栓7的大小和数量根据需要的抗拉力和抗剪力决定。

根据图7、图8、图9、图10、图11所示，摩擦板5采用无石棉摩擦板，上盖板4通过环氧树脂胶与摩擦板5牢固连接，下角钢6通过环氧树脂胶与摩擦板5牢固连接，高强螺栓3分别穿过上盖板螺栓孔401、摩擦板孔501、上连接板限位螺栓孔201中间和下角钢螺栓孔601，通过螺母旋紧施加压力来调节上连接板2与上盖板4和下角钢6两者之间的摩擦阻尼力，高强螺栓3的大小、数量和压力根据需要的摩擦阻尼力、抗拉力和抗剪力决定。

根据图12、图13所示，下连接板8伸出的锚固螺栓7穿过下角钢螺栓孔601，通过螺母旋紧施加压力来固定下连接板8与下角钢6的位置，保证下连接板8与下角钢6牢固连接。

根据图14、图15、图16所示，混凝土楼梯包括梯段14，梯段14高端设有上混凝土梯梁12和楼层平台板11，梯段14高端与对应的上混凝土梯梁12浇灌成一体，梯段14低端设有下混凝土梯梁15和中间平台板17，梯段14低端与对应的下混凝土梯梁15弹性连接，弹性连接结构为：所述梯段14的梯板13延伸有水平段16，延伸水平段16的延伸长度不宜小于一个踏步宽度，该水平段16与对应的下混凝土梯梁15之间设有减震限位支座10。减震限位支座10的数量和位置根据混凝土梯段14宽度及所需要的摩擦阻尼力进行设计，改变排列的顺序和数量也落在本发明的保护范围之内。

该混凝土楼梯减震限位支座施工过程如下：

①先将下混凝土梯梁15和中间平台板17及其整体连接的构件绑扎好钢筋；

②将下连接板8及其表面焊接的锚固螺栓9和穿过下连接板螺栓孔的锚固螺栓7一起预埋在下混凝土梯梁15中，伸出锚固螺栓7；

③对下混凝土梯梁15和中间平台板17及其整体连接的构件支模并浇筑混凝土，养护到一定强度后拆除模板，保证下连接板8与下混凝土梯梁15牢固连接；

④绑扎梯段14及其整体连接的梯板13、水平段16、上混凝土梯梁12、楼层平台板11构件的钢筋；

⑤将上连接板2及其焊接的锚固螺栓1一起预埋在水平段16中，上连接板2预埋长度与水平段16的延伸长度相等，上连接板限位孔201位于楼梯外面；

⑥对梯段14及其整体连接的梯板13、水平段16、上混凝土梯梁12、楼层平台板11构件支模并浇筑混凝土，养护到一定强度后拆除模板，保证上连接板2与水平段16牢固连接；

⑦将下连接板8伸出的锚固螺栓7穿过下角钢螺栓孔601，保证下角钢螺栓孔601和上盖板螺栓孔401两者对准上连接板限位孔201中间位置；

⑧将高强螺栓3分别穿过上盖板螺栓孔401、摩擦板孔501、上连接板限位螺栓孔201中间和下角钢螺栓孔601，通过螺母旋紧施加压力来固定上连接板2与上盖板4和下角钢6两者的位置；

⑨通过螺母旋紧施加压力来固定下连接板8与下角钢6的位置，保证下连接板8与下角钢6牢固连接。

按上述方法形成的一种混凝土楼梯减震限位支座，允许上下楼层间有位移差，在地震作用下水平段16带动上连接板2在上盖板4和下角钢6两者之间滑动实现摩擦耗能，减震限位支座不仅抑制混凝土梯段低端的竖向悬挑跳跃现象，而且防止混凝土梯段低端在大震下脱落和水平晃动，减震限位支座位于楼梯结构外面，施工方便，消能减震限位效果显著。

以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。