一种装配式隔震楼梯结构的制作方法

本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种装配式隔震楼梯结构。

背景技术：

传统现浇建筑结构的楼梯间通常将楼梯梁、楼梯板、平台板整体浇筑，当建筑遭遇地震时，楼梯间不但承受竖向力，同时也将承受一定水平力，而楼梯板、楼梯梁的节点为整体浇筑，在抵抗水平力时极易发生破坏，影响结构安全。常规装配式建筑结构的楼梯间则是将楼梯板预制，楼梯梁与平台板整体浇筑，预制楼梯板搁置在楼梯梁上，形成一端固定一端滑动的简支结构，在地震力作用下，预制楼梯会产生位移，与周边的结构发生碰撞，而影响使用功能甚至破坏。

中国发明专利申请cn201910105977公开了一种上下两端均滑动连接支撑抗震型装配式楼梯，该结构中预制楼梯与梯梁的连接节点构造比较复杂，施工操作比较麻烦，且上下两端同时采用滑动连接支撑，因此楼梯只能沿水平方向滑动，竖向无法活动，竖向的力会使得支承牛腿与滑槽挤压，一旦出现变形，节点即会失效，因此在地震作用下节点容易遭受竖向力的破坏。

中国实用新型专利cn201920369469公开了一种装配式减震楼梯结构，预制楼梯搁置在现浇梯梁上，预制楼梯与梯梁之间只简单设置隔震垫，上下两端踏步比较薄弱，遭遇地震时，容易出现剪切破坏。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能同时消减地震水平和竖向作用力，减少楼梯结构破坏的装配式隔震楼梯结构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种装配式隔震楼梯结构，包括第一梯梁、第二梯梁，以及设于第一梯梁和第二梯梁之间的预制楼梯；所述第一梯梁和第二梯梁中均预埋有朝向预制楼梯伸出的支撑件，所述预制楼梯具有第一梯端和第二梯端，所述第一梯端和第二梯端分别搭设于相应的支撑件上，所述第一梯端与相应的支撑件通过第一隔震结构固连，所述第二梯端与相应的支撑件通过第二隔震结构可拆卸连接，且所述预制楼梯可在外力作用下有限靠近或远离第二梯梁上的支撑件。

装配式楼梯的固定端和滑动端均采用隔震结构与牛腿进行隔离并连接，在建筑物遭遇地震作用时，两个隔震结构可消减地震竖向力作用，减小楼梯结构破坏。滑动端的第二隔震结构可在地震作用下使预制楼梯进行左右限位滑动，从而消减地震水平力作用下的能量聚集，减小地震力对节点的破坏。

作为上述技术方案的进一步改进：

作为第一隔震结构的一种具体结构形式，所述第一隔震结构包括固定于相应支撑件顶端面上的第一紧固件，以及设于第一梯端底端面和支撑件顶端面之间的第一隔震支座，所述第一梯端上开设有与第一紧固件对应的第一竖向通孔，所述第一紧固件穿设于相应的第一竖向通孔中并将第一梯端和相应的支撑件固定，所述第一竖向通孔中填充有固连第一梯端和第一紧固件的灌浆料。

第一隔震结构通过第一紧固件以及灌浆混凝土将支撑件与装配式楼梯连接固定，钢牛腿与装配式楼梯之间用弹性隔震支座隔离，在建筑物遭遇地震作用时，弹性隔震支座可消减地震竖向力作用，减楼梯结构破坏。

作为第二隔震结构的一种具体结构形式，所述第二隔震结构包括固定于相应的支撑件顶端面上的第二紧固件，以及设于第二梯端底端面和相应的支撑件顶端面之间的第二隔震支座，所述第二梯端上开设有与第二紧固件对应的第二竖向通孔，所述第二紧固件穿设于相应的第二竖向通孔中并将第二梯端和相应的支撑件固定，所述第二紧固件的外壁和第二竖向通孔的孔壁之间具有间隙。

第二隔震结构通过连接螺栓将支撑件与装配式楼梯连接，当建筑物遭遇地震作用时，一方面第二隔震支座可消减地震竖向力作用，减楼梯结构破坏；另一方面，由于紧固件和通孔之间具有间隙，因而预制楼梯可在地震作用下进行左右限位滑动，从而消减地震水平力作用下的能量聚集，减小地震力对节点的破坏。

所述第一紧固件和第二紧固件的下部均穿设有用于调整预制楼梯安装标高的柔性垫块，所述柔性垫块设于相应梯端的底端面和相应支撑件的顶端面之间。通过垫块确定安装标高，免除了梯梁上铺筑砂浆找平的湿作业方式，施工更为高效、便捷。垫片为柔性垫片，可进一步起到减震作用。

所述第一梯端和第二梯端的底端面与相应的隔震支座对应的位置向上凹陷形成第一凹槽，所述第一隔震支座和第二隔震支座的上部置于相应的第一凹槽中。

为避免紧固件伸出影响楼梯使用功能，所述第一梯端和第二梯端的顶端面与相应的紧固件对应的位置向下凹陷形成第二凹槽，所述第一紧固件和第二紧固件的上端伸入相应的第二凹槽中。

所述第一紧固件和第二紧固件均设有多个，所述第一梯端上的第二凹槽底面铺设有第一连接板，多个第一紧固件的上端均穿过所述第一连接板；所述第二梯端上的第二凹槽底面铺设有与第二紧固件一一对应的第二连接板，所述第二紧固件的上端穿过相应的第二连接板。

所述支撑件顶端面上安装有一安装板，相应的紧固件和隔震支座均固定于所述安装板上。

所述支撑件包括钢牛腿结构和连接于钢牛腿结构朝向相应梯梁一侧的连接钢筋，所述连接钢筋伸入相应的梯梁中。

装配式楼梯的支撑端为钢牛腿，钢牛腿相较于混凝土牛腿具有更好的延性，具有更优的抗震性能，在地震作用下，使得装配式楼梯的支承结构更加安全可靠。

所述钢牛腿结构包括水平板、连接于水平板朝向相应梯梁一侧下端的竖向板，以及连接于水平板和竖向板之间的加强板，所述连接钢筋设于竖向板上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的装配式楼梯的固定端节点采用弹性隔震装置，弹性隔震装置通过连接螺栓、整板垫板以及高强度混凝土与装配式楼梯连接固定，钢牛腿与装配式楼梯之间用弹性隔震支座隔离，在建筑物遭遇地震作用时，弹性隔震支座可消减地震力作用，减楼梯结构破坏。装配式楼梯的滑动端节点采用滑移隔震装置，滑移隔震装置通过连接螺栓、独立垫板与装配式楼梯连接锁定，当建筑物遭遇地震作用时，该节点可通过滑移支座进行限位滑动，从而消减地震作用下的能量聚集，减小地震力对节点的破坏。

2、本发明的装配式楼梯采用干式节点，结构可靠，安装便捷，安全高效。且装配式楼梯的支撑端为钢牛腿，钢牛腿相较于混凝土牛腿具有更好的延性，具有更优的抗震性能，在地震作用下，使得装配式楼梯的支承结构更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的装配式楼梯结构的主视结构示意图。

图2为本发明实施例的装配式楼梯结构的侧视结构示意图。

图3为本发明实施例的装配式楼梯结构的俯视结构示意图。

图4为第一隔震结构的结构示意图。

图5为第二隔震结构的结构示意图。

图6为支撑件的结构示意图。

图例说明：1、预制楼梯；11、第一梯端；111、第一竖向通孔；12、第二梯端；121、第二竖向通孔；13、第一凹槽；14、第二凹槽；2、支撑件；21、钢牛腿结构；211、水平板；212、竖向板；213、加强板；22、连接钢筋；3、第一梯梁；4、第二梯梁；5、第一隔震结构；51、第一紧固件；52、第一隔震支座；53、灌浆料；54、第一连接板；6、第二隔震结构；61、第二紧固件；62、第二隔震支座；63、第二连接板；7、柔性垫块；8、安装板。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例的装配式隔震楼梯结构，包括第一梯梁3、第二梯梁4，以及设于第一梯梁3和第二梯梁4之间的预制楼梯1。第一梯梁3和第二梯梁4中均预埋有朝向预制楼梯1伸出的支撑件2，预制楼梯1具有第一梯端11和第二梯端12，第一梯端11和第二梯端12分别搭设于相应的支撑件2上，第一梯端11与相应的支撑件2通过第一隔震结构5固连，第二梯端12与相应的支撑件2通过第二隔震结构6滑动连接。

如图4所示，第一隔震结构5包括固定于相应支撑件2顶端面上的安装板8、设于安装板8上的多个第一紧固件51和第一隔震支座52，以及连接于多个第一紧固件51上部的第一连接板54。

第一梯端11的底端面与第一隔震支座5对应的位置向上凹陷形成第一凹槽13，第一隔震支座52的上部置于相应的第一凹槽13中，由此第一隔震支座52支撑于该第一凹槽13的底端面和相应的支撑件2的顶端面之间。

第一梯端11上开设有与第一紧固件51对应的第一竖向通孔111，第一紧固件51穿设于相应的第一竖向通孔111中并将第一梯端11和相应的支撑件2固定，第一竖向通孔111中填充有固连第一梯端11和第一紧固件51的灌浆料53。

第一梯端11的顶端面与多个第一紧固件51对应的位置向下凹陷形成第二凹槽14，第一紧固件51和第二紧固件61的上端伸入相应的第二凹槽14中，第一连接板54铺设于第一梯端11上的第二凹槽14中，多个第一紧固件51的上端均穿过第一连接板54。

如图5所示，第二隔震结构6包括固定于相应的支撑件2顶端面上的安装板8、设于安装板8上的多个第二紧固件61和第二隔震支座62，以及与多个第二紧固件61一一对应的第二连接板63，第二连接板63穿设于相应的第二紧固件61上部。

第二梯端12的底端面与第二隔震支座62对应的位置向上凹陷形成第一凹槽13，第二隔震支座62的上部置于相应的第一凹槽13中。由此第二隔震支座62支撑于该第一凹槽13的底端面和相应的支撑件2的顶端面之间。

第二梯端12上开设有与第二紧固件61对应的第二竖向通孔121，第二紧固件61穿设于相应的第二竖向通孔121中并将第二梯端12和相应的支撑件2固定。第二紧固件61的外壁和第二竖向通孔121的孔壁之间具有间隙，也即第二紧固件61的直径小于第二竖向通孔121的孔径，由于第二紧固件61和第二竖向通孔121之间具有间隙，因而预制楼梯可在地震水平力作用下进行左右限位滑动，从而消减地震水平力作用下的能量聚集，减小地震力对节点的破坏。

第二梯端12的顶端面与多个第二紧固件61对应的位置向下凹陷形成第二凹槽14，多个第二紧固件61的上端伸入相应的第二凹槽14中。多个第二连接板63铺设于第二梯端12上的第二凹槽14底面，第二紧固件61的上端穿过相应的第二连接板63。

此外，第一紧固件51和第二紧固件61的下部均穿设有用于调整预制楼梯1安装标高的柔性垫块7，柔性垫块7设于相应梯端的底端面和相应支撑件2的顶端面之间。柔性垫块7可进一步起到减震作用。

如图6所示，支撑件2包括钢牛腿结构21和连接于钢牛腿结构21朝向相应梯梁一侧的连接钢筋22，连接钢筋22伸入相应的梯梁中。

钢牛腿结构21包括水平板211、连接于水平板211朝向相应梯梁一侧下端的竖向板212，以及连接于水平板211和竖向板212之间的加强板213，连接钢筋22设于竖向板212上。

梯梁在浇筑前预埋用于支撑预制楼梯板的钢牛腿，钢牛腿支承面留有螺栓孔，用于固定第一隔震结构5和第二隔震结构6。

预制楼梯板在上下端安装位置预留有穿孔及凹槽，分别用于穿入螺栓和安放支座。

弹性隔震装置（第一隔震结构5）用于预制楼梯板的固定端支座节点，弹性隔震装置包括底部钢板、连接螺栓、弹性隔震支座。底部钢上留有螺栓孔，弹性隔震装置通过螺栓与钢牛腿固定。预制楼梯板在安装前，在固定好的弹性隔震装置上垫上柔性垫块用于控制安装标高。弹性隔震装置上的螺栓穿过预制楼梯板预留孔，弹性支座嵌入预制楼梯板上预留的凹槽内，安装就位后在预制楼梯板的预留孔内灌入高强度灌浆料，待到灌浆料终凝后，用整板垫片将穿过的螺栓，然后拧上螺母固定。

滑动隔震装置（第二隔震结构6）用于预制楼梯板的滑动端支座节点，滑动隔震装置包括底部钢板、连接螺栓、滑动隔震支座。底部钢上留有螺栓孔，滑动隔震装置通过螺栓与钢牛腿固定。预制楼梯板在安装前，在固定好的滑移隔震装置上垫上柔性垫块用于控制安装标高。滑动隔震装置上的螺栓穿过预制楼梯板预留孔，滑移支座嵌入预制楼梯板上预留的凹槽内，穿过预制楼梯板的螺栓上部单独套入垫板，然后拧上螺母固定。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。