本發(fā)明涉及預(yù)制樓梯，特別涉及一種抗震混凝土預(yù)制樓梯。

背景技術(shù)：

1、樓梯是建筑物中作為樓層間垂直交通用的構(gòu)件，在設(shè)有電梯作為主要垂直交通手段的多層和高層建筑物中也要設(shè)置樓梯，以供火災(zāi)、地震等災(zāi)害發(fā)生時(shí)逃生使用。國內(nèi)外歷次地震中，建筑物中的樓梯均有出現(xiàn)嚴(yán)重震害，如樓梯倒塌、節(jié)點(diǎn)破壞、梯段板破壞、梯梁及梯柱破壞等情形，造成建筑物中的逃生通道被切斷。

2、現(xiàn)有技術(shù)中有研究預(yù)制樓梯來提高抗震性能的先例，預(yù)制混凝土是指在預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行加工制作，將合格的預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，用安裝機(jī)械吊裝，再通過施工將預(yù)制構(gòu)件與建筑物連接。其具備受氣候因素制約小、施工現(xiàn)場的揚(yáng)塵和噪音小等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，預(yù)制樓梯的抗震功能主要是在預(yù)制樓梯的下端設(shè)置滑動(dòng)支座，如國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《11g101-2》中ata、atb，梯段板下端與低端梯梁之間設(shè)有滑動(dòng)支座，梯段板與建筑主體結(jié)構(gòu)脫開，在地震發(fā)生時(shí)梯段板與建筑主體可以產(chǎn)生輕微位移，只需要維持樓梯間的支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)不發(fā)生坍塌，即能夠減輕樓梯的破壞，進(jìn)而盡可能滿足地震時(shí)人員疏散逃生。

3、但是，上述預(yù)制樓梯的滑動(dòng)支座在實(shí)際應(yīng)用中，存在以下不足：由于滑動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)，樓梯下端能夠在一定范圍內(nèi)水平移動(dòng)，樓梯會受到橫向和縱向罕遇地震作用，能起到一定的抗震作用。實(shí)際地震發(fā)生時(shí)，還可能伴隨著豎向地震作用，此時(shí)的滑動(dòng)支座對于豎向地震作用并不能起到較好的抗震作用，因此，該預(yù)制樓梯的抗震性能仍有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種抗震混凝土預(yù)制樓梯，具有抗震性能好的效果。

2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種抗震混凝土預(yù)制樓梯，包括梯段板、低端梯梁、高端梯梁，所述低端梯梁設(shè)有下連接鋼板，所述梯段板下端設(shè)有上連接鋼板，所述上連接鋼板與所述下連接鋼板之間設(shè)有黏彈性層，所述梯段板下端開設(shè)有豎向滑動(dòng)孔，所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)插接有上滑動(dòng)座、下滑動(dòng)座，所述上滑動(dòng)座與所述下滑動(dòng)座之間連接有緩沖彈簧，所述下滑動(dòng)座轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾柱，所述豎向滑動(dòng)孔下端設(shè)有預(yù)定位托板，所述預(yù)定位托板托住所述滾柱，所述梯段板下端內(nèi)部成型有橫向滑動(dòng)孔，所述橫向滑動(dòng)孔的一端與所述豎向滑動(dòng)孔上端側(cè)壁相連通，所述橫向滑動(dòng)孔內(nèi)滑動(dòng)連接有調(diào)節(jié)座，抗震混凝土預(yù)制樓梯還包括豎向調(diào)節(jié)裝置、橫向調(diào)節(jié)裝置，所述豎向調(diào)節(jié)裝置用于驅(qū)使所述上滑動(dòng)座升降，所述橫向調(diào)節(jié)裝置用于在所述上滑動(dòng)座下降后驅(qū)使所述調(diào)節(jié)座進(jìn)入到所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)。

3、通過采用上述技術(shù)方案，地震發(fā)生時(shí)，梯段板下端的上連接鋼板、低端梯梁之間的下連接鋼板可以發(fā)生水平方向的移動(dòng)，減少梯段板受到的損害。

4、地震發(fā)生前，預(yù)定位托板將下滑動(dòng)座、上滑動(dòng)座、緩沖彈簧托住，此時(shí)緩沖彈簧僅受到上滑動(dòng)座重力作用，發(fā)生的形變較小，此時(shí)的緩沖彈簧處于備用階段，有利于緩沖彈簧的長期儲存?zhèn)溆?，避免緩沖彈簧性能劣化。

5、地震發(fā)生時(shí)，豎向調(diào)節(jié)裝置先驅(qū)使上滑動(dòng)座下降，帶動(dòng)緩沖彈簧、下滑動(dòng)座、滾柱下降，滾柱作用于預(yù)定位托板上并使其脫離豎向滑動(dòng)孔，滾柱接觸下連接鋼板，緩沖彈簧發(fā)生較大形變并處于壓縮狀態(tài)，橫向調(diào)節(jié)裝置驅(qū)使調(diào)節(jié)座從橫向滑動(dòng)孔滑入到豎向滑動(dòng)孔的上端，豎向調(diào)節(jié)裝置再驅(qū)使上滑動(dòng)座上升使其接觸到調(diào)節(jié)座的下端后，豎向調(diào)節(jié)裝置與上滑動(dòng)座分離，此時(shí)調(diào)節(jié)座上端抵在豎向滑動(dòng)孔上端內(nèi)壁，下端抵在上滑動(dòng)座上端，緩沖彈簧形成的較大彈力通過下滑動(dòng)座上的滾柱作用于低端梯梁的下連接鋼板上，如梯段板與低端梯梁有豎向的位移，此時(shí)緩沖彈簧通過形變來提供位移的距離，減少梯段板受到豎向的地震作用而損壞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高抗震性能的功能。

6、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述豎向調(diào)節(jié)裝置包括剪式千斤頂、調(diào)節(jié)電機(jī)、調(diào)節(jié)臂，所述剪式千斤頂包括螺桿、承重臺，所述調(diào)節(jié)電機(jī)用于驅(qū)使所述螺桿旋轉(zhuǎn)，所述調(diào)節(jié)臂的一端固定在所述承重臺上，另一端伸入所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)并壓在所述上滑動(dòng)座上端面。

7、通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)剪式千斤頂?shù)某兄嘏_升降，進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)節(jié)臂升降，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)上滑動(dòng)座升降的功能。同時(shí)，調(diào)節(jié)臂上升到一定距離后與上滑動(dòng)座分離，實(shí)現(xiàn)上述的豎向調(diào)節(jié)裝置與上滑動(dòng)座分離的功能。

8、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述橫向調(diào)節(jié)裝置包括豎向連桿、推桿、推板、連接彈簧，所述豎向連桿固定在所述承重臺上，所述推桿上端鉸接于所述豎向連桿，所述連接彈簧的一端固定在所述推桿上，另一端固定在所述推板上，所述推板滑動(dòng)連接于所述橫向滑動(dòng)孔內(nèi)。

9、通過采用上述技術(shù)方案，承重臺下降時(shí)，帶動(dòng)豎向連桿下降，豎向連桿帶動(dòng)推擺動(dòng)，推桿帶動(dòng)連接彈簧、推板運(yùn)動(dòng)，將調(diào)節(jié)座從橫向滑動(dòng)孔推動(dòng)到豎向滑動(dòng)孔內(nèi)。

10、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述豎向滑動(dòng)孔數(shù)量為兩個(gè)且分布在所述梯段板下端的兩端，所述豎向調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的調(diào)節(jié)臂數(shù)量為兩個(gè)且分別對應(yīng)兩個(gè)所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)的上滑動(dòng)座。

11、在豎向調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，通過將調(diào)節(jié)臂的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)剪式千斤頂帶動(dòng)兩個(gè)調(diào)節(jié)臂運(yùn)動(dòng)的功能。

12、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述橫向滑動(dòng)孔、所述調(diào)節(jié)座的數(shù)量均為兩個(gè)且分別對應(yīng)兩個(gè)所述豎向滑動(dòng)孔，所述橫向調(diào)整裝置內(nèi)的推桿、推板、連接彈簧的數(shù)量均為兩個(gè)且分別對應(yīng)兩個(gè)所述橫向滑動(dòng)孔及兩個(gè)所述調(diào)節(jié)座。

13、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述梯段板下端內(nèi)部成型有容納腔，所述剪式千斤頂、所述調(diào)節(jié)電機(jī)、所述豎向連桿均位于所述容納腔內(nèi)。

14、通過采用上述技術(shù)方案，容納腔為剪式千斤頂、調(diào)節(jié)電機(jī)、豎向連桿提供安裝容納的空間，不至于使其暴露在外部，影響預(yù)制樓梯的外形美觀。

15、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述容納腔內(nèi)壁、所述橫向滑動(dòng)孔內(nèi)壁、所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)壁均為固定鋼板，所述梯段板內(nèi)包括混凝土、鋼筋，所述固定鋼板與所述鋼筋焊接固定。

16、通過采用上述技術(shù)方案，固定鋼板通過與混凝土預(yù)制樓梯內(nèi)部的鋼筋焊接實(shí)現(xiàn)其固定。

17、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：還包括控制器、第一位移傳感器、第二位移傳感器，所述第一位移傳感器安裝于所述高端梯梁，所述第二位移傳感器安裝于所述低端梯梁，所述第一位移傳感器、所述第二位移傳感器、所述調(diào)節(jié)電機(jī)均與所述控制器通信連接。

18、通過采用上述技術(shù)方案，在地震發(fā)生時(shí)，第一位移傳感器、第二位移傳感器檢測到位移信號并將其傳遞給控制器，控制器通過分析位移信號并判斷發(fā)生地震時(shí)，控制調(diào)節(jié)電機(jī)工作運(yùn)行。

19、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：還包括電池組，所述電池組用于給所述調(diào)節(jié)電機(jī)、所述控制器、所述第一位移傳感器、所述第二位移傳感器供電。

20、通過采用上述技術(shù)方案，地震發(fā)生前，第一位移傳感器、第二位移傳感器、控制器由市電進(jìn)行供電，不會消耗電池組的電量。地震發(fā)生時(shí)，由于市電線路可能出現(xiàn)斷電，采用市電繼續(xù)進(jìn)行供電可能隨時(shí)出現(xiàn)斷電的情形，因此本發(fā)明配置電池組來進(jìn)行供電，考慮到地震發(fā)生后調(diào)節(jié)電機(jī)需要工作運(yùn)行時(shí)間較短，電池組根據(jù)實(shí)際情況配置時(shí)，電池容量不會很大，其體積也不大，因此可以放置在容納腔內(nèi)部。

21、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述預(yù)定位托板粘接固定于所述豎向滑動(dòng)孔內(nèi)壁。

22、通過采用上述技術(shù)方案，預(yù)定位托板是粘接固定在豎向滑動(dòng)孔下端內(nèi)壁，地震發(fā)生前，預(yù)定位托板與豎向滑動(dòng)孔之間的作用力，能使預(yù)定位托板將滾柱、下滑動(dòng)座、緩沖彈簧、上滑動(dòng)座托住即可。當(dāng)豎向調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)上滑動(dòng)座下降時(shí)，預(yù)定位托板受到向下的作用力后與豎向滑動(dòng)孔內(nèi)壁相分離。

23、本發(fā)明的有益效果是：第一位移傳感器、第二位移傳感器檢測位移信號并傳遞給控制器，控制器判斷地震發(fā)生時(shí)，控制調(diào)節(jié)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使螺桿正向旋轉(zhuǎn)，通過剪式千斤頂帶動(dòng)調(diào)節(jié)臂及上滑動(dòng)座下降，使緩沖彈簧被壓縮，預(yù)定位托板受力后脫離豎向滑動(dòng)孔，下滑動(dòng)座的滾柱伸出豎向滑動(dòng)孔后接觸下連接鋼板，橫向調(diào)節(jié)裝置驅(qū)使調(diào)節(jié)座從橫向滑動(dòng)孔運(yùn)動(dòng)到豎向滑動(dòng)孔內(nèi)，控制器控制調(diào)節(jié)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使螺桿反向旋轉(zhuǎn)，通過剪式千斤頂帶動(dòng)調(diào)節(jié)臂及上滑動(dòng)座上升，直至調(diào)節(jié)臂脫離上滑動(dòng)座上端面后，此時(shí)被壓縮的緩沖彈簧彈力向上通過上滑動(dòng)座、調(diào)節(jié)座作用于梯段板，彈力向下通過下滑動(dòng)座、滾柱作用于低端梯梁的下連接鋼板，在地震過程中梯段板受到豎向地震作用時(shí)通過緩沖彈簧提供豎向的活動(dòng)空間，減少梯段板受損，提高抗震性能，盡可能地保障地震中的逃生通道，減少人員傷亡。