[发明专利]一种楼梯连接节点消能减震结构及实施过程

说明书

技术领域

本发明涉及一种楼梯梯段与休息平台连接处消能减震结构及实施过程，属于建筑消能减震领域。

背景技术

楼梯，作为应急疏散的“安全岛”，在发生火灾、地震等重大灾害时，是进行人员撤离疏散和抢救人民生命财产的重要通道。而以往地震中一个普遍的建筑破坏现象是：作为逃生通道的楼梯间破坏比较严重。在框架-楼梯整体结构体系中，楼梯采用常规的连接做法（梯段板两端与其他构件整浇，可视为两端固定）时，倾斜位置的楼梯构件类似于框架的柱间支撑，作为斜向构件参加抗侧力工作，不仅使主体结构刚度加大、导致楼层平面内的刚度分布不均匀，而且地震时楼梯构件会吸收更多的地震作用，成为第一道抗震防线，在强震下先行破坏，难以保证其成为安全岛的建筑使用功能。因此近来有较高抗震需要的框架-楼梯结构体系其楼梯连接常做成水平滑动支座，即将梯段上端与梯梁整浇，下端与平台梁之间通过预埋钢板或铺设聚四氟乙烯板、塑料薄膜等隔开，这样的楼梯连接做法弱化了楼梯的斜撑作用，使楼梯构件不参与整个结构体系的水平地震作用的传递，以确保楼梯成为震害相对较轻的安全岛。

发明内容

本发明是在现有楼梯滑动支座技术的基础上加以改善，目的在于提供一种楼梯连接节点消能减震结构及实施过程，主要用于框架结构，以减少楼梯构件对主体结构刚度的影响，避免楼梯较早破坏，解决在地震作用下普通框架-楼梯体系变形和耗能能力小，延性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种楼梯连接节点消能减震结构及实施过程，该结构包括PVC管与高延性空间钢筋组合单元、塑料薄膜隔离层、平台梁、梯段；PVC管与高延性空间钢筋组合单元按一定间距埋置在支承上梯段的平台梁内，每个单元伸出平台梁上表面的高延性空间钢筋穿过塑料薄膜隔离层，竖直伸入上梯段的最后一个踏步内，再弯折锚固在梯段梯板内；上下两个梯段支承在平台梁上，上梯段搁置在平台梁上，下梯段与平台梁整体连接；塑料薄膜隔离层置于平台梁与上梯段之间，形成能发生相对水平滑动的平面；PVC管与高延性空间钢筋组合单元穿过平台梁与梯段之间的塑料薄膜隔离层将平台梁与上梯段柔性连接构成楼梯连接节点消能减震结构。

该楼梯连接节点消能减震结构实施过程如下：

S₁先将平台梁及与其整体连接的构件绑扎好钢筋；

S₂将PVC管与高延性空间钢筋组合成单元预埋在平台梁中；

S₃对平台梁及与其整体连接的构件支模并浇筑混凝土，保证平台梁上表面光滑平整、高延性空间钢筋的两端伸出平台梁且PVC管内不浇入混凝土；

S₄养护到具有一定强度后拆除模板，将对应于上梯段下端下表面相应位置的平台梁上表面全部范围内铺上塑料薄膜隔离层；

S₅绑扎上梯段及与其整体连接的构件的钢筋，将伸出平台梁的高延性空间钢筋弯入上梯段内；

S₆浇筑上梯段的混凝土时，将平台梁上表面所铺设的塑料薄膜隔离层作为其下端下表面的底部模板，完成浇筑。

所述PVC管是一种自重轻，耐腐蚀、耐压强度高的塑料管材，PVC管的外径大小、高度根据平台梁尺寸及高延性空间钢筋直径进行选择制作。

所述高延性空间钢筋是指将延性高的钢筋弯折成空间形状，包含两段斜向段、两段竖直段及一段水平段，斜向段弯折角度与上梯段斜率一致，竖直段与水平段长度根据平台梁尺寸进行设计。

所述PVC管与高延性空间钢筋组合单元是由一根高延性空间钢筋在两竖直段分别套入一根PVC管组成；PVC管与高延性空间钢筋之间保持一定空隙，便于高延性空间钢筋沿各个方向弯曲扭转；PVC管与高延性空间钢筋组合单元数量、相互间距标准根据上梯段的宽度及所需承载力标准进行设计。

所述塑料薄膜隔离层，摩擦系数极低，耐久性好，铺设在平台梁上表面支承上梯段的全部范围内。

所述平台梁为现浇混凝土梁，与平台板整浇，用来支承上下梯段与平台板。

所述梯段为现浇钢筋混凝土斜板，全部由踏步段组成，上梯段上端与楼面梁整浇，下端搁置在平台梁上，支承长度不宜小于一个踏步宽度。

与现有技术先比，本发明具有的有益效果是将平台梁与梯段连接处通过PVC管与高延性空间钢筋组合柔性连接，既弱化了地震作用下传统楼梯斜撑作用对主体结构的不利影响，又使梯段与平台不致过早脱离，保证楼梯整体性，并利用高延性空间钢筋与PVC管之间的空隙，高延性空间钢筋变形耗能，提高了框架楼梯间的延性。此外，本发明成本较低，结构相对简单且便于震后修复。

附图说明