專利名稱:設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯的制作方法
技術領域:
本發明為一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,屬于混凝土結構領域,主要用于建筑工程。
背景技術:
地震時建筑物中的樓梯間是重要的緊急逃生豎向通道。而按傳統構造方式的現澆鋼筋混凝土樓梯由于作為斜向構件參加抗側力工作,不僅使主體結構剛度加大、導致樓層平面內的剛度分布不均勻,對結構整體分析結果產生很大影響,而且往往使樓梯成為第一道抗震防線,在強震下先行破壞,難以保證其人員疏散和救援作用以及成為安全島的功能,特別是對框架結構影響更大。在歷次強烈地震中都經常見到樓梯震害。因此,采取有效的措施,減少樓梯構件對主體結構剛度的影響,避免其較早破壞,對于樓梯本身乃至整體結構的抗震安全都很重要。為解決此問題,2011年頒布的新版建筑抗震設計規范主張梯板滑動支承于平臺板,即設置滑動支座。但現有文獻圖集對于這類滑動支座所提出的構造做法存在明顯不足,如耗費昂貴材料多,滑動面過大,長期使用的滑動效果難以保證等,因而至今在實際工程中米用不多。
發明內容
本發明的目的是針對上述實際需要,提出一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,在確保使用性能的同時兼顧經濟性,通過改變樓梯與主體結構的連接方式,來改善樓梯自身的受力條件,推遲破壞,以確保其在地震時發揮救援、疏散的功能,并減少對結構的不利影響。本發明采用如下技術方案本發明的鋼筋混凝土樓梯采用現澆板式樓梯,梯段板全部由踏步段組成,其上端與主體結構樓層或休息平臺處的支承梁板整澆,按常規設計,而在下端,改變梯段板與該處支承構件整澆的做法,使它們成為分開配筋和澆筑的兩個構件,兩者之間設置局部支承型高效滑動支座。本發明的樓梯包括梯段板、與梯段板上端整澆的上端梁板支承構件、設置于梯段板下端的下端支承構件及由梯段板下端的支座上預埋鋼板和下端支承構件上表面的聚四氟乙烯墊板構成的梯段板下端滑動支座;在下端支承構件的上表面沿梯段板寬度方向設置一排拉開間距且固定于和凸出于混凝土表面的聚四氟乙烯墊板;在梯段板下端與聚四氟乙烯墊板的所有對應位置設置一排固定于并凸出于混凝土表面的支座上預埋鋼板;支座上預埋鋼板的下表面與對應的聚四氟乙烯墊板的上表面接觸支承,成為若干個能發生水平滑動的局部支承單元,構成滑動支座;梯段板下端的下表面與下端支承構件的上表面之間,在設局部支承單元以外的所有空隙處保持為空隙或由填充聚苯乙烯泡沫板的柔性水平隔尚層隔開。梯段板下端的下端支承構件采用梯梁或梯梁挑板。
上述支座上預埋鋼板和聚四氟乙烯墊板沿梯段板長度方向的尺寸均不大于梯段板下端在該方向的下表面尺寸,沿梯段板寬度方向的尺寸、數量及間隔尺寸要滿足聚四氟乙烯墊板自身承壓強度的要求,當采用空隙處填充聚苯乙烯泡沫板的作法時,還要確保填充的聚苯乙烯泡沫板作為底模澆筑梯段板時及混凝土凝結硬化后,仍能成為厚度足夠的柔性水平隔離層。
梯段板下端最后一個踏步處各豎直表面與支承構件建筑面層接觸的部位之間均由填充聚苯乙烯泡沫板的柔性隔離帶隔開。本發明的施工步驟為(I)先澆筑位于梯段板下面的支承構件,并確定上述聚四氟乙烯墊板的具體位置與數量。一般情況下,應在下端支承構件與梯段板最下面一個踏步相對應位置的上表面,沿梯段寬度方向,間隔性地設置一排厚度相同的聚四氟乙烯墊板,墊板厚度可取為2 5_ ;(2)將上述聚四氟乙烯墊板用可靠方法在下端支承構件的預定位置固定牢,確保其凸出于下端支承構件的混凝土上表面,并在梯段板下表面與下端支承構件上表面的其余空隙處全部填充聚苯乙烯泡沫板。聚苯乙烯泡沫板厚度由設計者根據間隔空隙尺寸確定,一般可取10 1 2mm ;(3)在梯段板下端與上述聚四氟乙烯墊板的所有對應位置放置焊有錨筋的支座上預埋鋼板,并采取防銹措施,然后利用上述聚苯乙烯泡沫板為梯段板下端其余下表面處的底模,按常規方法完成該梯段板的鋼筋混凝土澆筑。澆筑時要確保上述支座上預埋鋼板凸出于梯段板下端的混凝土下表面。梯段板縱向鋼筋按簡支端的構造要求錨固于下端最后一個踏步的混凝土內;(4)在進行下端支承構件的建筑面層制作等后續施工時,梯段板下端最后一個踏步處各豎直表面與支承構件建筑面層接觸的部位之間設有柔性隔離帶,用聚苯乙烯泡沫板等柔性材料填充,以確保支座滑動時不受阻。本發明的工作原理是由于鋼筋混凝土板式樓梯僅在每個梯段板的上端與主體結構整澆連接成一體,而下端可與連接于主體結構的下端支承構件之間發生水平滑動,避免了結構在發生層間位移時,樓梯因作為斜支撐受力而發生的自身提前破壞及對主體結構剛度的影響。由于采用了聚四氟乙烯墊板及局部支承等措施,還可以獲得如下有益效果I、所形成的滑動面利用了聚四氟乙烯墊板與鋼板間摩擦系數極小、滑動工作性能好的優點,使之成為高效滑動支座,并有良好的耐久性;2、滑動支座采用局部支承,與全接觸面支承的構造相比,不但節省材料,降低造價,而且由于接觸摩擦面的減小,降低了摩擦阻力,有利于進一步提高滑動效果;3、梯段板下端的下表面與下端支承構件的上表面之間,在設置局部支承單元以外的所有空隙部位,當采用填充聚苯乙烯泡沫板的作法時,不僅可以此隔開梯段板與支承構件的混凝土接觸,減小滑動時的摩擦阻力,而且可利用其作為該處的底部模板,便于施工。還要說明的是,本發明采用的在下端支承構件的上表面局部設置的聚四氟乙烯墊板,可以用與鋼板滑動性能良好、且自身抗壓性能良好的其他高效滑動材料代換。綜上所述,本發明對于建筑物中的樓梯以至于整體結構,提供了一種提高抗震性能、減輕震害的有效技術措施,性能優越、制作使用方便、造價較為合理,在多高層混凝土建筑結構體系中,對于樓梯抗震要求較高及在避免樓梯對主體結構不利影響方面要求較高的場合,有良好的推廣應用前景。
圖I是本發明用于鋼筋混凝土框架結構且梯段板下端支承構件為梯梁時的剖面示意圖;圖2是圖I的局部A-A向橫剖面示意圖;圖3是圖I的局部B-B向剖面示意圖;圖4是圖I的局部支承型聞效滑動支座不意圖;圖5是本發明用于鋼筋混凝土框架結構且梯段板下端支承構件為梯梁挑板時的剖面示意圖;圖6是圖5的局部A-A向橫剖面示意圖;圖7是圖5的局部B-B向剖面示意圖;圖8是圖5的局部支承型聞效滑動支座不意圖;圖中1、支座上預埋鋼板,2、聚四氟乙烯墊板,3、聚苯乙烯泡沫板,4、梯段板,5、下端支承構件,6、梯梁,7、梯梁挑板,8、上端梁板支承構件,9、平臺板,10、鋼筋混凝土梁,11、聚苯乙烯泡沫板。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明實施例I :圖I 圖4為設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯當下端支承于梯梁時的應用。施工時先澆筑作下部的鋼筋混凝土梁10、平臺板9、梯梁6 ;待混凝土凝結硬化后,在梯梁6與梯段板4最下面一個踏步相對應位置的上表面,沿梯段板4寬度方向按照一定的間隔,設置一排凸出于梯梁6混凝土表面且厚度相同的聚四氟乙烯墊板2,并用可靠方法固定牢;在梯段板4下端與聚四氟乙烯墊板2的所有對應位置設置由錨板錨筋組成的支座上預埋鋼板1,并采取防銹措施;支座上預埋鋼板I與位于其下的聚四氟乙烯墊板2接觸支承,成為若干能發生水平滑動的局部支承單元,構成滑動支座;在梯段板4下端的下表面與梯梁6上表面之間設局部支承單元以外的空隙處全部填充聚苯乙烯泡沫板3,將梯段板4下端與梯梁6隔開,并在澆筑梯段板4的混凝土時兼做其下表面處的底模,然后完成梯段板4以及與之整澆的上端梁板支承構件8的制作,從而構成設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯。在梯段板4下端的下表面與梯梁6上表面之間設局部支承單元以外的空隙處也可以不填充聚苯乙烯泡沫板4,保持為空隙。實施例2 設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯當下端支承于梯梁挑板時的應用,見圖5 圖8。施工時先澆筑下部的鋼筋混凝土梁10、平臺板9、梯梁6和梯梁挑板7,梯梁挑板7的挑出長度取梯段板4最下面一個踏步寬度,其厚度不小于梯段板4的厚度;待混凝土凝結硬化后,在梯梁挑板7的上表面,按照與實施例I相同的方法設置聚四氟乙烯墊板2,并完成與實施例I相同的后續所有制作工序,從而構成設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案;因此,盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發明已進行了詳細的說明,但是,本領域的普通技術人員應當理解,仍然可以對本發明進行修改或等同替換;而一切不脫離發 明的精神和范圍的技術方案及其改進,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,其特征在于包括梯段板(4)、與梯段板(4)上端整澆的上端梁板支承構件(8)、設置于梯段板(4)下端的下端支承構件(5)及由梯段板(4)下端的支座上預埋鋼板(I)和下端支承構件(5)上表面的聚四氟乙烯墊板(2)構成的梯段板(4)下端滑動支座;在下端支承構件(5)的上表面沿梯段板(4)寬度方向設置一排拉開間距且固定于和凸出于混凝土表面的聚四氟乙烯墊板(2);在梯段板(4)下端與聚四氟乙烯墊板(2)的所有對應位 置設置一排固定于并凸出于混凝土表面的支座上預埋鋼板(I);支座上預埋鋼板(I)的下表面與對應的聚四氟乙烯墊板(2)的上表面接觸支承,成為若干個能發生水平滑動的局部支承單元,構成滑動支座;梯段板(4)下端的下表面與下端支承構件(5)的上表面之間,在設上述局部支承單元以外的所有空隙處保持為空隙或由填充聚苯乙烯泡沫板(3)的柔性水平隔離層隔開。
2.根據權利要求I所述的一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,其特 征在于梯段板(4)下端的下端支承構件(5)采用梯梁(6)或梯梁挑板(7)。
3.根據權利要求I所述的一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,其特征在于支座上預埋鋼板(I)和聚四氟乙烯墊板(2)沿梯段板(4)長度方向的尺寸均不大于梯段板(4)下端在該方向的下表面尺寸。
4.根據權利要求I所述的一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,其特征在于梯段板(4)下端最后一個踏步處各豎直表面與支承構件建筑面層接觸的部位之間均由填充聚苯乙烯泡沫板(11)的柔性隔離帶隔開。
全文摘要
本發明涉及一種設置局部支承型高效滑動支座的鋼筋混凝土樓梯,屬于混凝土結構領域,主要用于建筑工程。本發明采用鋼筋混凝土現澆板式樓梯,其上端與主體結構樓層處或休息平臺處的支承構件整澆,而下端設局部支承型水平滑動支座。設置方法是,在梯段板下端支承構件上表面沿梯段寬度方向拉開距離固定一排聚四氟乙烯墊板,在梯段板下端下表面的對應位置設置一排預埋鋼板,兩者分別凸出于各自構件的混凝土表面并接觸支承,而其余空隙處保持為空隙或用聚苯乙烯泡沫板隔開。本發明的滑動支座滑動性能優越,為建筑物樓梯及整體結構減輕震害提供了一種有效技術措施,尤其適合用于對樓梯抗震性能要求高及在避免樓梯對主體結構不利影響方面要求高的場合。
文檔編號E04B1/98GK102619309SQ20121005722
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者侯鵬程, 曾明, 朱玉玉, 王浩, 許洋, 趙均 申請人:北京工業大學