本實(shí)用新型涉及建筑物的樓梯,具體涉及一種混凝土樓梯減震限位支座。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法沒(méi)有考慮樓梯受力對(duì)結(jié)構(gòu)整體性能的影響,也不考慮樓梯的地震作用效應(yīng)。汶川地震震害表明,大震作用下建筑物的樓梯間破壞嚴(yán)重,包括梯段板、梯梁和梯柱的嚴(yán)重破壞。
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第6.1.15條規(guī)定:“對(duì)于框架結(jié)構(gòu),樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí),應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響,應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件抗震承載力驗(yàn)算”。而樓梯構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算后,樓梯構(gòu)件尺寸和配筋面積加大將導(dǎo)致樓梯間的局部剛度再次放大,地震作用下樓梯間分配的剪力再次增大。為了弱化樓梯與整體結(jié)構(gòu)的連接,《現(xiàn)澆混凝土板式樓梯》(11G101-2)提出了滑動(dòng)樓梯的做法,在梯段與低端梯梁連接處設(shè)計(jì)滑動(dòng)支座。而滑動(dòng)樓梯在梯段與低端梯梁連接處設(shè)計(jì)滑動(dòng)支座,整個(gè)梯段則成為懸臂構(gòu)件,在地震作用下梯段低端便產(chǎn)生劇烈的懸挑跳躍現(xiàn)象,極易使梯段在與高端梯梁連接處被拉裂。公告號(hào)為CN 203569719U中國(guó)專利在滑動(dòng)樓梯的基礎(chǔ)上發(fā)明了消能減震支座,在梯段與低端梯梁連接處設(shè)計(jì)消能減震支座。但是消能減震支座置于結(jié)構(gòu)內(nèi),成為結(jié)構(gòu)一部分,導(dǎo)致消能減震支座后期無(wú)法檢修和更換,并且消能減震支座構(gòu)造復(fù)雜,施工難度大。《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》(G310-1~2)根據(jù)樓梯連接構(gòu)造也給出了預(yù)制混凝土樓梯的滑動(dòng)連接構(gòu)造做法。但是預(yù)制混凝土樓梯的滑動(dòng)連接構(gòu)造做法中節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜,施工難度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種混凝土樓梯減震限位支座,減震限位支座通過(guò)上下樓層間的位移差實(shí)現(xiàn)摩擦耗能,不僅抑制混凝土梯段低端的豎向懸挑跳躍現(xiàn)象,而且防止混凝土梯段低端在大震下脫落和水平晃動(dòng),減震限位支座位于樓梯結(jié)構(gòu)外面,施工方便,消能減震限位效果顯著。
本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種混凝土樓梯減震限位支座,樓梯包括梯段,梯段高端設(shè)有上混凝土梯梁和樓層平臺(tái)板,梯段高端與對(duì)應(yīng)的上混凝土梯梁澆灌成一體,梯段低端設(shè)有下混凝土梯梁和中間平臺(tái)板,梯段低端與對(duì)應(yīng)的下混凝土梯梁彈性連接,彈性連接結(jié)構(gòu)為:所述梯段的梯板延伸有水平段,該水平段與對(duì)應(yīng)的下混凝土梯梁之間設(shè)有減震限位支座。減震限位支座包括上連接板,上連接板表面設(shè)有錨固螺栓和限位螺栓孔;下連接板,下連接板表面設(shè)有錨固螺栓,以及穿過(guò)下連接板螺栓孔的錨固螺栓;上蓋板;摩擦板;高強(qiáng)螺栓;下角鋼。
上連接板通過(guò)上連接板表面焊接的錨固螺栓與梯板錨固連接,錨固螺栓的遠(yuǎn)端有徑向膨脹的錨固帽,錨固螺栓的大小、數(shù)量和長(zhǎng)度根據(jù)需要的抗剪力和抗拉力決定;下連接板通過(guò)下連接板表面焊接的錨固螺栓與下混凝土梯梁錨固連接,下連接板表面焊接的錨固螺栓的遠(yuǎn)端有徑向膨脹的錨固帽,下連接板表面焊接的錨固螺栓的大小、數(shù)量和長(zhǎng)度根據(jù)需要的抗剪力和抗拉力決定,穿過(guò)下連接板螺栓孔后的錨固螺栓與下連接板焊接,穿過(guò)下連接板螺栓孔后的錨固螺栓的遠(yuǎn)端有徑向膨脹的錨固帽,穿過(guò)下連接板螺栓孔后的錨固螺栓的大小和數(shù)量根據(jù)需要的抗剪力和抗拉力決定;摩擦板采用無(wú)石棉摩擦板,上蓋板通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與摩擦板牢固連接,下角鋼通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與摩擦板牢固連接;高強(qiáng)螺栓分別穿過(guò)上蓋板螺栓孔、摩擦板孔、上連接板限位螺栓孔中間和下角鋼螺栓孔,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)調(diào)節(jié)上連接板與上蓋板和下角鋼兩者之間的摩擦阻尼力,高強(qiáng)螺栓的大小、數(shù)量和壓力根據(jù)需要的摩擦阻尼力、抗拉力和抗剪力決定;下連接板伸出的錨固螺栓穿過(guò)下角鋼螺栓孔,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定下連接板與下角鋼的位置,保證下連接板與下角鋼牢固連接。
一種混凝土樓梯減震限位支座施工過(guò)程如下:
①先將下混凝土梯梁和中間平臺(tái)板及其整體連接的構(gòu)件綁扎好鋼筋;
②將下連接板及其表面焊接的錨固螺栓和穿過(guò)下連接板螺栓孔的錨固螺栓一起預(yù)埋在下混凝土梯梁中,伸出錨固螺栓;
③對(duì)下混凝土梯梁和中間平臺(tái)板及其整體連接的構(gòu)件支模并澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后拆除模板,保證下連接板與下混凝土梯梁牢固連接;
④綁扎梯段及其整體連接的梯板、水平段、上混凝土梯梁、樓層平臺(tái)板構(gòu)件的鋼筋;
⑤將上連接板及其焊接的錨固螺栓一起預(yù)埋在水平段中,上連接板預(yù)埋長(zhǎng)度與水平段的延伸長(zhǎng)度相等,上連接板限位孔位于樓梯外面;
⑥對(duì)梯段及其整體連接的梯板、水平段、上混凝土梯梁、樓層平臺(tái)板構(gòu)件支模并澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后拆除模板,保證上連接板與水平段牢固連接;
⑦將下連接板伸出的錨固螺栓穿過(guò)下角鋼螺栓孔,保證下角鋼螺栓孔和上蓋板螺栓孔兩者對(duì)準(zhǔn)上連接板限位孔中間位置;
⑧將高強(qiáng)螺栓分別穿過(guò)上蓋板螺栓孔、摩擦板孔、上連接板限位螺栓孔中間和下角鋼螺栓孔,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定上連接板與上蓋板和下角鋼兩者的位置;
⑨通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定下連接板與下角鋼的位置,保證下連接板與下角鋼牢固連接。
本實(shí)用新型的有益施工效果是:①消能減震。減震限位支座通過(guò)上下樓層間的位移差實(shí)現(xiàn)摩擦耗能,地震時(shí)允許混凝土樓梯的梯段與混凝土梯梁產(chǎn)生相對(duì)位移,有效避免了梯段被壓縮或拉伸時(shí)產(chǎn)生的等效強(qiáng)支撐作用;②限位。減震限位支座不僅抑制混凝土梯段低端的豎向懸挑跳躍現(xiàn)象,而且防止混凝土梯段低端在大震下脫落和水平晃動(dòng);③施工方便。減震限位支座位于樓梯結(jié)構(gòu)的外面,方便安裝,可以檢修和更換。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的減震限位支座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的側(cè)視圖。
圖3為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的上連接板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的上連接板俯視圖。
圖5為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的下連接板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的下連接板側(cè)視圖。
圖7為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的上蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的摩擦板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的下角鋼結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的上連接板與上蓋板、下角鋼的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的上連接板與上蓋板、下角鋼的連接結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖12為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的下連接板與下角鋼的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13為本實(shí)用新型所述的減震限位支座的下連接板與下角鋼的連接結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖14、圖15、圖16為本實(shí)用新型一種混凝土樓梯減震限位支座的一個(gè)混凝土梯段的局部結(jié)構(gòu)示意圖,其中圖14為側(cè)視圖,圖15為圖14中局部A結(jié)構(gòu)放大圖,圖16為圖15的A-A剖面圖。
圖中,1-上連接板表面錨固螺栓,2-上連接板,201-上連接板限位螺栓孔,3-高強(qiáng)螺栓,4-上蓋板,401-上蓋板螺栓孔,5-摩擦板,501-摩擦板孔,6-下角鋼,601-下角鋼螺栓孔,7-穿過(guò)下連接板螺栓孔的錨固螺栓,8-下連接板,801-下連接板螺栓孔,9-下連接板表面錨固螺栓,10-減震限位支座,11-樓層平臺(tái)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-中間平臺(tái)板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
根據(jù)圖1和圖2所示,本實(shí)用新型提供的減震限位支座,包括:1-上連接板表面錨固螺栓,2-上連接板,3-高強(qiáng)螺栓,4-上蓋板,5-摩擦板,6-下角鋼,7-穿過(guò)下連接板螺栓孔的錨固螺栓,8-下連接板,9-下連接板表面錨固螺栓。
根據(jù)圖3和圖4所示,上連接板2預(yù)埋長(zhǎng)度與梯板13延伸水平段16長(zhǎng)度相同,延伸水平段16的延伸長(zhǎng)度不宜小于一個(gè)踏步寬度,上連接板預(yù)埋長(zhǎng)度范圍內(nèi)焊接錨固螺栓1,錨固螺栓1的遠(yuǎn)端有徑向膨脹的錨固帽,錨固螺栓1的大小、數(shù)量和長(zhǎng)度根據(jù)需要的抗剪力和抗拉力決定,上連接板限位孔201限位位移滿足大震時(shí)梯板13延伸水平段16的水平滑動(dòng)位移。
根據(jù)圖5和圖6所示,下連接板8表面焊接錨固螺栓9,穿過(guò)下連接板螺栓孔801后的錨固螺栓7與下連接板8焊接,下連接板8與錨固螺栓9和錨固螺栓7兩者牢固連接成一整體,錨固螺栓9和錨固螺栓7的遠(yuǎn)端有徑向膨脹的錨固帽,錨固螺栓9的大小、數(shù)量和長(zhǎng)度根據(jù)需要的抗拉力和抗剪力決定,錨固螺栓7的大小和數(shù)量根據(jù)需要的抗拉力和抗剪力決定。
根據(jù)圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示,摩擦板5采用無(wú)石棉摩擦板,上蓋板4通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與摩擦板5牢固連接,下角鋼6通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與摩擦板5牢固連接,高強(qiáng)螺栓3分別穿過(guò)上蓋板螺栓孔401、摩擦板孔501、上連接板限位螺栓孔201中間和下角鋼螺栓孔601,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)調(diào)節(jié)上連接板2與上蓋板4和下角鋼6兩者之間的摩擦阻尼力,高強(qiáng)螺栓3的大小、數(shù)量和壓力根據(jù)需要的摩擦阻尼力、抗拉力和抗剪力決定。
根據(jù)圖12、圖13所示,下連接板8伸出的錨固螺栓7穿過(guò)下角鋼螺栓孔601,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定下連接板8與下角鋼6的位置,保證下連接板8與下角鋼6牢固連接。
根據(jù)圖14、圖15、圖16所示,混凝土樓梯包括梯段14,梯段14高端設(shè)有上混凝土梯梁12和樓層平臺(tái)板11,梯段14高端與對(duì)應(yīng)的上混凝土梯梁12澆灌成一體,梯段14低端設(shè)有下混凝土梯梁15和中間平臺(tái)板17,梯段14低端與對(duì)應(yīng)的下混凝土梯梁15彈性連接,彈性連接結(jié)構(gòu)為:所述梯段14的梯板13延伸有水平段16,延伸水平段16的延伸長(zhǎng)度不宜小于一個(gè)踏步寬度,該水平段16與對(duì)應(yīng)的下混凝土梯梁15之間設(shè)有減震限位支座10。減震限位支座10的數(shù)量和位置根據(jù)混凝土梯段14寬度及所需要的摩擦阻尼力進(jìn)行設(shè)計(jì),改變排列的順序和數(shù)量也落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
該混凝土樓梯減震限位支座施工過(guò)程如下:
①先將下混凝土梯梁15和中間平臺(tái)板17及其整體連接的構(gòu)件綁扎好鋼筋;
②將下連接板8及其表面焊接的錨固螺栓9和穿過(guò)下連接板螺栓孔的錨固螺栓7一起預(yù)埋在下混凝土梯梁15中,伸出錨固螺栓7;
③對(duì)下混凝土梯梁15和中間平臺(tái)板17及其整體連接的構(gòu)件支模并澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后拆除模板,保證下連接板8與下混凝土梯梁15牢固連接;
④綁扎梯段14及其整體連接的梯板13、水平段16、上混凝土梯梁12、樓層平臺(tái)板11構(gòu)件的鋼筋;
⑤將上連接板2及其焊接的錨固螺栓1一起預(yù)埋在水平段16中,上連接板2預(yù)埋長(zhǎng)度與水平段16的延伸長(zhǎng)度相等,上連接板限位孔201位于樓梯外面;
⑥對(duì)梯段14及其整體連接的梯板13、水平段16、上混凝土梯梁12、樓層平臺(tái)板11構(gòu)件支模并澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后拆除模板,保證上連接板2與水平段16牢固連接;
⑦將下連接板8伸出的錨固螺栓7穿過(guò)下角鋼螺栓孔601,保證下角鋼螺栓孔601和上蓋板螺栓孔401兩者對(duì)準(zhǔn)上連接板限位孔201中間位置;
⑧將高強(qiáng)螺栓3分別穿過(guò)上蓋板螺栓孔401、摩擦板孔501、上連接板限位螺栓孔201中間和下角鋼螺栓孔601,通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定上連接板2與上蓋板4和下角鋼6兩者的位置;
⑨通過(guò)螺母旋緊施加壓力來(lái)固定下連接板8與下角鋼6的位置,保證下連接板8與下角鋼6牢固連接。
按上述方法形成的一種混凝土樓梯減震限位支座,允許上下樓層間有位移差,在地震作用下水平段16帶動(dòng)上連接板2在上蓋板4和下角鋼6兩者之間滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)摩擦耗能,減震限位支座不僅抑制混凝土梯段低端的豎向懸挑跳躍現(xiàn)象,而且防止混凝土梯段低端在大震下脫落和水平晃動(dòng),減震限位支座位于樓梯結(jié)構(gòu)外面,施工方便,消能減震限位效果顯著。
以上是本實(shí)用新型的一個(gè)典型實(shí)施例,本實(shí)用新型的實(shí)施不限于此。