抗震樓梯結構的製作方法

2023-11-10 02:52:57 1

本發明涉及建築抗震構件，特別涉及一種抗震樓梯結構。

背景技術：

樓梯作為建築物中樓層之間垂直交通用的構件。樓梯用於樓層之間和高差較大時的交通聯繫。在設有電梯、自動梯作為主要垂直交通手段的多層和高層建築中也要設置樓梯，樓梯在該種多層和高層建築中供火災時逃生之用。

地震時人們往往選擇樓梯作為逃生通道，而其實樓梯在地震時要比樓房脆弱，通常會早於樓房斷裂、倒塌。《建築抗震設計規範》gb50011-2010第3.6.6條第1款說明：計算模型的建立、必要的簡化計算與處理，應符合結構的實際工作狀況，計算中應考慮樓梯構件的影響，地震時，樓梯會受到水平和垂直方向的擠壓，而傳統樓梯和樓房整體框架連在一起，使得樓房框架形成的附加壓力加劇了這種擠壓，從而樓梯要比樓房更容易斷裂、坍塌。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種抗震樓梯機構，避免樓梯受到震動後發生扭曲和斷裂。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種抗震樓梯結構，包括樓梯本體、設置在樓梯本體上端的上樓層面和設置在樓梯本體下端的下樓層面，所述樓梯本體上端與上樓層面之間形成有供樓梯本體上端沿水平方向滑移的第一滑移部，所述樓梯本體的下端與下樓層面之間形成有供樓梯本體沿水平方向滑移的第二滑移部；所述第一滑移部包括設於上樓層面且底部與樓梯上端底面滑移連接的滑移槽，所述滑移槽的深度大於樓梯本體上端的厚度，所述滑移槽的長度大於樓梯本體上端的長度；所述第二滑移部包括設於下樓層面且底部與樓梯下端底面滑移連接的滑移面、設於滑移面與樓梯下端底面之間減少摩擦力的低阻尼部。

通過採用上述技術方案，當房屋受到震動後，上樓層面或下樓層面對樓梯產生長度方向的擠壓力基片形變力，由於樓梯與建築的主體相互獨立，在第一滑移部和第二滑移部的作用下，從而樓層面的變形力推動樓梯向前或向後的移動，避免樓梯主體受力後，樓梯主體發生變形；滑移槽和滑移面既能保證樓梯主體的移動，又能對樓梯主體提供向上的支撐力，避免樓梯在正常使用狀態下向下掉落；低阻尼部避免樓梯主體的下端與滑移面之間的摩擦力較大，避免樓梯主體的下端無法移動的問題。

作為優選，所述滑移面在樓梯本體下端的前方設置有限制樓梯本體進一步向外移動的限位塊，所述限位塊的側壁與樓梯本體下端的側壁之間設置有滑移空腔。

通過採用上述技術方案，限位塊限制了樓梯本體的過度移動，即避免樓梯本體過度向前移動後，樓梯本體的上端脫離滑移槽，導致樓梯本體向下掉落的問題。

作為優選，所述樓梯本體的下端與限位塊接觸的側面呈傾斜設置。

通過採用上述技術方案，限位塊可作為樓梯本體的最後一層階梯，同時增大樓梯本體的下端與限位塊之間的最大接觸面積，提高對樓梯本體的限位效果。

作為優選，所述低阻尼部包括設置在樓梯本體下端底面與滑移面之間的第一石墨粉層。

通過採用上述技術方案，石墨粉具有良好的耐高溫、耐火性能，避免建築在地震導致的火災，使低阻尼部發生失效的問題；同時石墨粉為較細的粉狀物，減少樓梯本體下端底面與滑移面之間的摩擦力，在樓梯本體受到水平方向的作用力後，方便樓梯本體在水平方向的移動。

作為優選，所述低阻尼部包括由滑移面凹陷形成的容納腔，所述容納腔內滑移連接有升降板，所述升降板的底部設置有驅動升降板在容納腔的高度方向上升降的升降部，所述升降板的頂部與樓梯本體下端底面之間設置有第二石墨粉層，所述升降板在容納腔的高度方向移動使第二石墨粉層與樓梯本體下端的底面抵接。

通過採用上述技術方案，當樓梯本體下端的底面與第二石墨粉層不發生接觸後，或樓梯本體的下端發生向下的沉降後，通過升降板向上的移動，使第二石墨粉層與樓梯本體下端的底面接觸，避免樓梯本體的向下沉降。

作為優選，所述升降部包括電機和連接在電機的電機軸上的滾珠絲槓，所述滾珠絲槓通過螺母與升降板轉動連接，所述滾珠絲槓通過自轉驅動升降板升降。

通過採用上述技術方案，電機軸的正反向轉動控制升降板升降，滾珠絲槓的軸向承壓能力較好，在一定程度上，起到了支撐樓梯本體的作用。

作為優選，所述低阻尼部包括分別轉動連接在樓梯本體上端底部和下端底部的滾輪。

通過採用上述技術方案，滾輪將樓梯本體下端底面與滑移面之間的滑動摩擦力轉化為滾動摩擦力，進一步的減少了樓梯本體與滑移面之間的摩擦力，相比於石墨粉，滾輪通過機械的方式，減少了樓梯本體與滑移面之間的摩擦力，可靠性更高。

作為優選，所述滑移面上設置限制滾輪滑動方向的滾輪槽。

通過採用上述技術方案，滾輪與滾輪槽之間的配合，滾輪槽對滾輪的移動起到了導向的作用，避免樓梯本體向寬度方向移動。

作為優選，所述樓梯本體的下端底面設置有鋼板。

通過採用上述技術方案，避免樓梯本體的下端底面由於摩擦力的作用發生磨損，導致樓梯本體的向下沉降。

作為優選，所述樓梯本體的內部沿寬度方向貫穿設置有橡膠加強件，所述橡膠加強件的一端與樓梯本體側面的牆壁連接，所述橡膠加強件的另一端預埋在樓梯本體內，所述橡膠加強件沿樓梯本體的長度方向均勻分布。

通過採用上述技術方案，橡膠加強件提高了樓梯本體的與側面牆壁之間的連接效果，同時在樓梯本體發生寬度方向的移動時，橡膠加強件通過自身的變形作用，避免樓梯本體與牆面固定位置的脫離與破裂。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：房屋受到震動後，上樓層面或下樓層面對樓梯產生長度方向的擠壓力基片形變力，由於樓梯與建築的主體相互獨立，在第一滑移部和第二滑移部的作用下，從而樓層面的變形力推動樓梯向前或向後的移動，避免樓梯主體受力後，樓梯主體發生變形；滑移槽和滑移面既能保證樓梯主體的移動，又能對樓梯主體提供向上的支撐力，避免樓梯在正常使用狀態下向下掉落；低阻尼部避免樓梯主體的下端與滑移面之間的摩擦力較大，避免樓梯主體的下端無法移動的問題。

附圖說明

圖1是實施例1的剖面示意圖，用於體現樓層面與樓梯本體之間的連接關係；

圖2是圖1所示a部放大示意圖；

圖3是實施例1的樓梯本體一部分的橫截面示意圖；

圖4是實施例2的剖面示意圖，用於體現滾輪的位置；

圖5是圖4所示b部放大示意圖，用於體現凹槽的位置；

圖6是圖4所示c部放大示意圖，用於體現凹槽位於樓梯本體上端的位置；

圖7是實施例3的剖面示意圖，用於體現容納腔的位置。

圖中，1、樓梯本體；11、上樓層面；12、下樓層面；13、橡膠加強件；14、牆壁；2、第一滑移部；21、滑移槽；3、第二滑移部；31、滑移面；32、限位塊；33、滑移空腔；4、低阻尼部；41、第一石墨粉層；42、第二石墨粉層；43、容納腔；44、升降板；45、電機；46、滾珠絲槓；47、螺母；48、螺杆；49、鋼板；51、滾輪；52、滾輪槽；53、凹槽；54、聯軸器；55、固定孔；56、圓柱形限位件。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其並不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求範圍內都受到專利法的保護。

實施例1：如圖1所示，一種抗震樓梯結構，包括樓梯本體1，該樓梯本體1呈單節設置，且樓梯本體1連接上樓層面11與下樓層面12在本實施例中，樓梯本體1呈從右上至左下傾斜設置。在樓梯本體1的上端與上樓層面11接觸的位置設置有第一滑移部2，第一滑移部2起到了供樓梯本體1上端沿水平方向滑動的作用；在樓梯本體1的下端與下樓層面12接觸的位置設置有第二滑移部3，第二滑移部3起到了供樓梯本體1上端沿水平方向滑動的作用；第二滑移部3與下樓層面12之間設置有減少樓梯本體1下端與下樓層面12之間摩擦力的低阻尼部4。

如圖3所示，樓梯本體1沿寬度方向至少一側有牆壁14，如圖1所示，樓梯本體1沿寬度方向的另一側正下方為另一個樓梯本體1，樓梯本體1的內部沿寬度方向貫穿設置有橡膠加強件13，橡膠加強件13為圓柱形件且其兩端形成有圓柱形限位件56，圓柱形限位件56的直徑大於圓柱形件的直徑，同時一端的圓柱形限位件56預埋在牆壁14內，另一端的圓柱形限位件56預埋在樓梯本體1內，該橡膠加強件13沿樓梯本體1的長度方向均勻分布，起到加強樓梯本體1與牆壁14之間連接效果的作用；樓梯本體1的側面與牆壁14之間間隙可通過混凝土膩子抹平，不影響美觀。

如圖1所示，第一滑移部2包括設置於上樓層面11與樓梯本體1上端接觸位置的滑移槽21，滑移槽21是由上樓層面11的上表面凹陷形成，滑移槽21的寬度與樓梯本體1上端的寬度一致，滑移槽21的深度大於樓梯本體1上端的厚度，滑移槽21的長度略大於樓梯本體1上端的長度，從而在滑移槽21的側面與樓梯本體1上端之間形成供樓梯本體1移動的空間。

如圖1和圖2所示，第二滑移部3包括設置於下樓層面12與樓梯本體1下端接觸位置的滑移面31，滑移面31的前端設置有限制樓梯本體1進一步向前移動的限位塊32，即樓梯本體1無法在受力後，始終向前移動，避免整個樓梯本體1向前移動後，樓梯本體1的上端脫離滑移槽21，避免樓梯本體1掉落的情況，限位塊32朝向樓梯本體1下端的一面呈傾斜設置，樓梯本體1與限位塊32斜面的一面接觸的位置也呈傾斜設置，從而增大樓梯本體1下端玩限位塊32之間的接觸面積，限位塊32的高度等於樓梯本體1的臺階的高度，即限位塊32作為樓梯最後一層梯階存在；在限位塊32與樓梯本體1之間形成有一定距離的滑移空腔33，在樓梯澆注時，可通過膩子將限位塊32頂部與樓梯本體1之間的滑移空腔33封住，在樓梯受到較大的震動時，該滑移空腔33上方的膩子會發生碎裂，使樓梯本體1可向前或向後移動。

如圖1和圖2所示，低阻尼部4包括設置在樓梯本體1下端底面與滑移面31之間的第一石墨粉層41，第一石墨粉層41為填充在樓梯本體1下端底面和滑移面31之間的石墨粉，在樓梯本體1下端底面可設置有鋼板49，從而減少樓梯本體1下端底面的磨損；當設置有鋼板49時，第一石墨粉層41設置在鋼板49與滑移面31之間。

實施例1的工作原理為：當樓梯本體1在正常使用時，樓梯本體1的上端受到滑移槽21的底面向上的支撐力，樓梯本體1的下端受到滑移面31和第一石墨粉層41向上的支撐力；當樓梯受到長度方向的擠壓力後，在一定震動強度下，膩子不發生破裂，當超過該震動強度後，膩子發生破裂，樓梯本體1的下端由於第一石墨粉層41減少摩擦的作用，樓梯本體1的下端可沿長度方向發生移動，避免房屋的變形力傳導至樓梯本體1上，避免樓梯本體1的扭曲與斷裂；限位塊32限制了樓梯本體1最大的行程範圍，避免樓梯本體1脫離滑移槽21。

實施例2：如圖4所示，一種抗震樓梯結構，實施例2與實施例1的區別在於，實施例2中，低阻尼部4為滾輪51，樓梯本體1的下端的底面設置有供滾輪51的一部分設置的凹槽53，樓梯本體1的上端底面可也設置有凹槽53，滾輪51的轉動軸固定在凹槽53內，同時滾輪51沿樓梯本體1的長度方向均勻分布，滾輪51在樓梯本體1的寬度方向也並列設置有多個，滑移面31上設置有限制滾輪51滑動方向的滾輪槽52，即滾輪槽52沿滑移面31的長度方向延伸，同時滑移槽21內也可設置有滾輪槽52，滾輪槽52在滑移槽21內沿滑移槽21的長度方向均勻分布。

實施例2的工作原理為：當樓梯本體1在正常使用時，樓梯本體1的上端受到滾輪51向上的支撐力，樓梯本體1的下端受到滑移面31和滾輪51向上的支撐力，同時滾輪槽52避免樓梯本體1沿寬度方向移動；當樓梯受到長度方向的擠壓力後，在一定震動強度下，膩子不發生破裂，當超過該震動強度後，膩子發生破裂，樓梯本體1的下端由於滾輪51減少摩擦的作用，樓梯本體1的下端可沿長度方向發生移動，避免房屋的變形力傳導至樓梯本體1上，避免樓梯本體1的扭曲與斷裂。

實施例3：如圖7所示，一種抗震樓梯結構，實施例3與實施例2的區別在於：實施例3中，低阻尼部4包括設置在滑移面31上的容納腔43，容納腔43可由滑移面31向下凹陷形成，容納腔43內滑移連接有升降板44，升降板44的側壁與容納腔43的側壁緊密貼合，升降板44和容納槽的側壁可採用耐磨的塑料材料製成，升降板44的底部設置有驅動升降板44在容納腔43的高度方向上升降的升降部，升降部為豎直設置在容納腔43底部的電機45，電機45的電機軸與滾珠絲槓46中的螺杆48通過聯軸器54連接，升降板44上設置有固定孔55，滾珠絲槓46的螺母47固定在固定孔55內，通過螺杆48的轉動驅動升降板44升降，升降板44的頂部與樓梯本體1下端底面之間設置有第二石墨粉層42，第二石墨粉層42由石墨粉堆積在容納腔43內形成，當升降板44向上移動時，升降板44將容納腔43內的石墨粉向上推動，使第二石墨粉層42始終與樓梯本體1下端底面抵接。

實施例3的工作原理為：當樓梯本體1在正常使用時，樓梯本體1的上端受到第二石墨粉層42向上的支撐力，樓梯本體1的下端受到滑移面31和第二石墨粉層42向上的支撐力；當樓梯受到長度方向的擠壓力後，在一定震動強度下，膩子不發生破裂，當超過該震動強度後，膩子發生破裂，樓梯本體1的下端由於第二石墨粉層42減少摩擦的作用，樓梯本體1的下端可沿長度方向發生移動，避免房屋的變形力傳導至樓梯本體1上，避免樓梯本體1的扭曲與斷裂；當第二石墨粉層42在一段時間後，含量發生減少，電機45轉動，升降板44向上移動，保證滑移面31與樓梯本體1下端底面之間第二石墨粉的厚度，避免第二石墨粉層42在使用一段時間後，滑移面31與樓梯本體1下端底面之間第二石墨粉的厚度減少，造成樓梯本體1的下端向下沉降。