專利名稱：大跨預應力交叉弦支鋼樓梯的制作方法
技術領域：
本發明屬于樓梯結構領域，尤其涉及一種鋼樓梯。
背景技術：
目前，公知的大跨樓梯主要采用中間有立柱的框架結構體系。中間有立柱的大跨樓梯其主要優點是由于采用中間立柱，有效地減少了樓梯的設計跨度，結構設計相對簡單； 缺點是中間立柱改變了建筑外觀設計，無法滿足建筑造型要求。
發明內容
為了克服現有樓梯的無法實現大跨度、無法滿足建筑造型要求的不足，本發明提供一種有效實現樓梯大跨度、減少樓梯變形、外觀輕盈的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，包括踏步板和平臺板，所述鋼樓梯還包括至少兩根梯梁、托梁、縱向撐桿、豎向撐桿和鋼拉桿，所述梯梁包括傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段，所述傾斜下段通過下平臺段與傾斜中段的下端連接，所述傾斜中段的上端通過上平臺段與傾斜上端連接，所述踏步板逐級安裝在傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段上，所述上平臺段和下平臺段的前、后端分別與托梁的下部固定連接，所述托梁的上端與平臺板固定連接；所述上平臺段和下平臺段的底面均與至少兩根豎向撐桿的上端固定連接，所述豎向撐桿的下端均與縱向撐桿固定連接；縱向撐桿與鋼拉桿的一端連接，鋼拉桿的另一端與所述傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段固定連接。進一步，所述鋼拉桿包括下鋼拉桿、第一中鋼拉桿、第二中鋼拉桿和上鋼拉桿，所述下鋼拉桿位于傾斜下段下方，所述下鋼拉桿的下端與傾斜下段的下端固定連接，所述下鋼拉桿的上端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述第一中鋼拉桿和第二中鋼拉桿位于傾斜中段下方，所述第一中鋼拉桿的下端與傾斜中段的下端固定連接，所述第一中鋼拉桿的上端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述第二中鋼拉桿的上端與傾斜中段的上端固定連接，所述第為中鋼拉桿的下端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述上鋼拉桿位于傾斜上段下方，所述上鋼拉桿的上端與傾斜上段的上端固定連接，所述上鋼拉桿的下端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接。再進一步，所述縱向撐桿為一根，兩根豎向撐桿與上平臺段或下平臺段均形成三角形結構。或者是所述縱向撐桿有至少兩根，相鄰縱向撐桿之間安裝豎向撐桿，各個豎向撐桿形成桁架結構。如圖1所示為縱向撐桿為兩根的情況，當然，縱向撐桿也可以為1根、3根或者更多，只要縱向撐桿、豎向撐桿之間形成桁架結構即可；其中，優選的方案為各個豎向支撐的長度相等，當然，也可以不相等。更進一步，所述鋼拉桿的上、下端分別與鋼連接件連接。所述梯梁有三根，三根梯梁分別位于踏步板的一側、中部和另一側。當然，梯梁也可以為兩根、四根或者更多，如果是兩根，則兩根梯梁布置在踏步板底部的兩側；如果是四根或者更多，等間隔的布置在踏步板底部。本發明的技術構思為梯梁、豎向撐桿及鋼拉桿組成弦支梁體系，兩組體系相互交叉；縱向撐桿連接各榀弦支體系下部，托梁連接其上部，保證各榀弦支體系的面外穩定，提高預應力交叉弦支樓梯整體性；踏步板鋪設在梯梁及托梁上；改變鋼拉桿的初始預張力， 控制交叉弦支樓梯的豎向變形和自振頻率。結構預應力技術雖廣泛的應用到了建筑結構的各個領域，但應用到樓梯上的工程仍屬罕見。針對樓梯的跨度大，載荷重、造型美等要求，將預應力交叉弦支體系用于鋼樓梯， 有效地解決了上述問題，滿足了建筑的功能和要求，實現了樓梯的造型美觀輕盈。本發明的有益效果主要表現在1、樓梯的跨度大，可以達到25m ;2、樓梯的寬度大，可以達到8m ；3、樓梯無跨中立柱，結構輕盈美觀；4、樓梯的承載能力高；5、樓梯的剛度大，自振頻率高，舒適性好；6、梯梁與鋼拉桿連接簡單、可靠；7、符合規范要求，安全可靠。
圖1是大跨預應力交叉弦支鋼樓梯的結構圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是上部弦支節點的示意圖；圖4是下部弦支節點的示意圖；圖5是托梁和梯梁的連接關系示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步描述。參照圖1 圖5，一種大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，包括踏步板5和平臺板7，所述鋼樓梯還包括至少兩根梯梁1、托梁6、縱向撐桿3、豎向撐桿2和鋼拉桿4，所述梯梁1包括傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段，所述傾斜下段通過下平臺段與傾斜中段的下端連接，所述傾斜中段的上端通過上平臺段與傾斜上端連接，所述踏步板5逐級安裝在傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段上，所述上平臺段和下平臺段的前、后端分別與托梁6的下部固定連接，所述托梁6的上端與平臺板7固定連接，所述上平臺段和下平臺段的底面均與至少兩根豎向撐桿2的上端固定連接，所述豎向撐桿2的下端均與縱向撐桿3固定連接；縱向撐桿3與鋼拉桿4的一端連接，鋼拉桿4的另一端與所述傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段固定連接。所述鋼拉桿4包括下鋼拉桿、第一中鋼拉桿、第二中鋼拉桿和上鋼拉桿，所述下鋼拉桿位于傾斜下段下方，所述下鋼拉桿的下端與傾斜下段的下端固定連接，所述下鋼拉桿的上端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；
所述第一中鋼拉桿和第二中鋼拉桿位于傾斜中段下方，所述第一中鋼拉桿的下端與傾斜中段的下端固定連接，所述第一中鋼拉桿的上端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述第二中鋼拉桿的上端與傾斜中段的上端固定連接，所述第為中鋼拉桿的下端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述上鋼拉桿位于傾斜上段下方，所述上鋼拉桿的上端與傾斜上段的上端固定連接，所述上鋼拉桿的下端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接。再進一步，所述縱向撐桿為一根，兩根豎向撐桿與上平臺段或下平臺段均形成三角形結構。或者是所述縱向撐桿有至少兩根，相鄰縱向撐桿之間安裝豎向撐桿，各個豎向撐桿形成桁架結構。如圖1所示為縱向撐桿為兩根的情況，當然，縱向撐桿也可以為1根、3根或者更多，只要縱向撐桿、豎向撐桿之間形成桁架結構即可；其中，優選的方案為各個豎向支撐的長度相等，當然，也可以不相等。所述鋼拉桿4的上、下端分別與鋼連接件8連接。所述梯梁1有三根，三根梯梁分別位于踏步板的一側、中部和另一側。當然，梯梁也可以為兩根、四根或者更多，如果是兩根，則兩根梯梁布置在踏步板底部的兩側；如果是四根或者更多，等間隔的布置在踏步板底部。本實施例中，梯梁1、豎向撐桿2及鋼拉桿4組成弦支梁體系，兩組體系相互交叉； 縱向撐桿3連接各榀弦支體系下部，托梁6連接其上部，保證各榀弦支體系的面外穩定，提高預應力交叉弦支樓梯整體性；踏步板5和平臺板7分別鋪設在梯梁1及托梁6上，通過改變鋼拉桿4的初始預張力，可以控制交叉弦支樓梯的豎向變形和自振頻率。
權利要求
1.一種大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，包括踏步板和平臺板，其特征在于所述鋼樓梯還包括至少兩根梯梁、托梁、縱向撐桿、豎向撐桿和鋼拉桿，所述梯梁包括傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段，所述傾斜下段通過下平臺段與傾斜中段的下端連接，所述傾斜中段的上端通過上平臺段與傾斜上端連接，所述踏步板逐級安裝在傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段上， 所述上平臺段和下平臺段的前、后端分別與托梁的下部固定連接，所述托梁的上端與平臺板固定連接；所述上平臺段和下平臺段的底面均與至少兩根豎向撐桿的上端固定連接，所述豎向撐桿的下端均與縱向撐桿固定連接；縱向撐桿與鋼拉桿的一端連接，鋼拉桿的另一端與所述傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段固定連接。
2.如權利要求1所述的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，其特征在于所述鋼拉桿包括下鋼拉桿、第一中鋼拉桿、第二中鋼拉桿和上鋼拉桿，所述下鋼拉桿位于傾斜下段下方，所述下鋼拉桿的下端與傾斜下段的下端固定連接， 所述下鋼拉桿的上端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述第一中鋼拉桿和第二中鋼拉桿位于傾斜中段下方，所述第一中鋼拉桿的下端與傾斜中段的下端固定連接，所述第一中鋼拉桿的上端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接； 所述第二中鋼拉桿的上端與傾斜中段的上端固定連接，所述第為中鋼拉桿的下端與下平臺段下方的縱向撐桿固定連接；所述上鋼拉桿位于傾斜上段下方，所述上鋼拉桿的上端與傾斜上段的上端固定連接， 所述上鋼拉桿的下端與上平臺段下方的縱向撐桿固定連接。
3.如權利要求1或2所述的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，其特征在于所述縱向撐桿為一根，兩根豎向撐桿與上平臺段或下平臺段均形成三角形結構。
4.如權利要求1或2所述的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，其特征在于所述縱向撐桿有至少兩根，相鄰縱向撐桿之間安裝豎向撐桿，各個豎向撐桿形成桁架結構。
5.如權利要求1或2所述的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，其特征在于所述鋼拉桿的上、下端分別與鋼連接件連接。
6.如權利要求1或2所述的大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，其特征在于所述梯梁有三根，三根梯梁分別位于踏步板的一側、中部和另一側。
全文摘要
一種大跨預應力交叉弦支鋼樓梯，包括踏步板和平臺板，鋼樓梯還包括至少兩根梯梁、托梁、縱向撐桿、豎向撐桿和鋼拉桿，梯梁包括傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段，傾斜下段通過下平臺段與傾斜中段的下端連接，傾斜中段的上端通過上平臺段與傾斜上端連接，踏步板逐級安裝在傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段上，上平臺段和下平臺段的前、后端分別與托梁的下部固定連接，托梁的上端與平臺板固定連接；上平臺段和下平臺段的底面均與至少兩根豎向撐桿的上端固定連接，豎向撐桿的下端均與縱向撐桿固定連接；縱向撐桿與鋼拉桿的一端連接，鋼拉桿的另一端與傾斜下段、傾斜中段和傾斜上段固定連接。本發明有效實現樓梯大跨度、減少樓梯變形、外觀輕盈。
文檔編號E04F11/025GK102535771SQ20111045611
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者常瀚, 楊律磊, 談麗華, 路江龍 申請人:蘇州工業園區設計研究院股份有限公司