一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法
阅读说明：本技术 一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法 (Prestressed bidirectional hollow prefabricated staircase and manufacturing method thereof ) 是由 刘玉涛 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法,包括预制楼梯,所述预制楼梯包括阶梯部和梯板部,所述阶梯部和梯板部内分别设有空心成孔和空心管,所述空心成孔和空心管使预制楼梯形成空心混凝土体,所述空心成孔和空心管的成孔方向十字交叉、且成孔为双层叠加状态,所述梯板部内设置有钢筋骨架。由于在楼梯内采用上下排列双层双向的空心成孔技术,使得预制楼图的混凝土含量得到了节省,并使楼梯自重大为降低；由于采用预应力技术,使得跨度得到了提升,并控制了混凝土裂缝的产生；由于采用高强预应力钢筋替代了部分普通钢筋,降低了钢筋含量,从而降低了预制混凝土楼梯的工程造价。(The invention discloses a prestressed bidirectional hollow prefabricated staircase and a manufacturing method thereof, wherein the prestressed bidirectional hollow prefabricated staircase comprises a prefabricated staircase body, the prefabricated staircase body comprises a step part and a step plate part, hollow holes and hollow pipes are respectively arranged in the step part and the step plate part, the hollow holes and the hollow pipes enable the prefabricated staircase body to form a hollow concrete body, the directions of the hollow holes and the hollow pipes are crossed in a cross mode, the holes are formed in a double-layer overlapping state, and a steel reinforcement framework is arranged in the step plate part. Because the double-layer bidirectional hollow hole forming technology arranged up and down is adopted in the stairs, the concrete content of the prefabricated floor plan is saved, and the self weight of the stairs is greatly reduced; due to the adoption of the prestress technology, the span is promoted, and the generation of concrete cracks is controlled; because the high-strength prestressed steel bars are adopted to replace part of common steel bars, the content of the steel bars is reduced, and the construction cost of the precast concrete stairs is reduced.)
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，具体为一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法。
背景技术
随着我国工业化、城镇化的快速推进，随着人们环保意识的增强及国家有关政策法规的导向，装配式建筑正越来越普遍的应用到建筑领域中来，预制混凝土楼梯作为装配式建筑的一个重要组成部分，也正越来越普遍的在装配式建筑中得到广泛的推广和应用。但是市场上现有的预制混凝土楼梯普遍存在着自重较重、跨度较小、造价较高、易开裂等缺点，影响了装配式混凝土预制楼梯的推广和应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法，解决了现有的预制混凝土楼梯自重较重、跨度较小、造价较高、易开裂的实际问题。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种预应力双向空心预制楼梯，包括预制楼梯，所述预制楼梯包括阶梯部和梯板部，所述阶梯部和梯板部内分别设有空心成孔和空心管，所述空心成孔和空心管使预制楼梯形成空心混凝土体，所述空心成孔和空心管的成孔方向十字交叉、且成孔为双层叠加状态；
所述梯板部内设置有钢筋骨架，所述钢筋骨架包括预应力钢筋和普通钢筋组架，所述预应力钢筋设置于普通钢筋组架内侧。
优选的，所述空心成孔横向设置于阶梯部内，所述空心管纵向预埋于梯板部内。
优选的，所述普通钢筋组架包括横向普通钢筋、纵向上层普通钢筋和纵向下层普通钢筋。
优选的，所述预制楼梯内部贴近阶梯部处预埋有防裂钢丝网片。
优选的，所述预制楼梯包括固定端和搭接端，所述固定端上设置有销接孔。
一种预应力双向空心预制楼梯的制作方法，其施工现场具体施工方法包括以下步骤：
步骤一：将楼梯预制模具沿纵方向整齐的放置在生产线上的指定位置，采用卧模形式，将1-N个楼梯模具整齐摆放在张拉台座之间，楼梯阶梯面向下，楼梯模具背平面开口向上；
步骤二：将普通钢筋网片铺设在预制模具内；
步骤三：将抽芯管芯横向预埋至模具中的阶梯部处，管芯一端穿过模具侧面的预留孔；
步骤四：绑扎普通钢筋组架；
步骤五：沿长边方向布设预埋空心管，形成纵向空心成孔；
步骤六：将预应力钢筋过模具两端的预留孔布设预应力钢筋，并在该预留孔处放置穴模；
步骤七：通过生产线两端的张拉装置，用先张法对预应力钢筋进行张拉；
步骤八：浇筑振捣混凝土、抹平压光；
步骤九：混凝土初凝后，用抽芯机锁定预埋管芯的端头，并进行抽芯形成空心成孔；
步骤十：将保温罩覆盖在预制楼梯上，向保温罩内喷射蒸汽，对步骤九中得到的构件进行蒸养，待混凝土强度达到设计强度的75％后，结束蒸养；
步骤十一：预应力钢筋放张，并切断模具组间的预应力钢筋；
步骤十二：将预应力钢筋端头的穴模拆除，切除预应力钢筋的端头并封堵；
步骤十三：完全凝固后得到成品预应力双向空心预制楼梯。
优选的，所述步骤七中张拉装置为张拉台座。
优选的，所述步骤七中张拉装置为张拉架。
有益效果
本发明提供了一种预应力双向空心预制楼梯及其制作方法。具备以下有益效果：该预应力双向空心预制楼梯；
(1)由于在楼梯内采用上下排列双层双向的空心成孔技术，使得预制混凝土楼梯自重大为降低。
(2)由于采用了上下排列双层双向的空心成孔技术，使得混凝土得到了节省。
(3)由于采用预应力技术，使得跨度得到了提升。
(4)由于采用了预应力技术，控制了混凝土裂缝的产生。
(5)由于采用高强钢筋替代了部分普通钢筋，降低了钢筋含量，从而降低了预制混凝土楼梯的工程造价。
附图说明
图1为本发明结构剖面示意图；
图2为本发明的侧剖面示意图；
图3为本发明梯板的俯视剖面结构示意图。
图中：1、预制楼梯，2、固定端，3销接孔，4、普通钢筋网片，5、阶梯部，6、纵向上普通钢筋，7、空心成孔，8、空心管，9、预应力钢筋，10、横向普通钢筋，11、纵向下普通钢筋，12、搭接端，13、梯板部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
通过本领域人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
由图1-3可知，本案中的一种预应力双向空心预制楼梯，包括预制楼梯1，预制楼梯1包括阶梯部5和梯板部13，阶梯部5和梯板部13内分别设有空心成孔7和空心管8，空心成孔7和空心管8使预制楼梯1形成空心混凝土体，空心成孔7和空心管8的成孔方向十字交叉、且成孔为双层叠加状态。
在具体实施过程中，值得特别指出的是，由于在预制时，采用了混凝土空心成孔技术，降低了楼梯主体1的自重，并节约了混凝土。
在混凝土空心成孔时，在预制楼梯1采用内部纵向预埋空心管8进行成孔；阶梯5采用横向抽芯技术进行成孔，形成横向非贯通孔洞7；
在具体实施过程中，值得特别指出的是，阶梯5采用抽芯技术进行成孔时，使用抽芯机进行成孔：预制时，将抽芯芯管预埋至混凝土中，当混凝土初凝后，利用抽芯机将其抽出，即形成横向通孔7，使梯阶成为空心梯阶；由于纵向无法使用抽芯技术进行抽芯成孔，因此采用预埋空心管8的方法进行混凝土成孔。
梯板部13内设置有钢筋骨架，钢筋骨架包括预应力钢筋9和普通钢筋组架，预应力钢筋9设置于普通钢筋组架内侧；
普通钢筋组架包括横向普通钢筋10、纵向上层普通钢筋6和纵向下层普通钢筋11；
在具体实施过程中，值得特别指出的是，采用材质为高强钢筋的预应力钢筋9替代了部分普通钢筋，降低了钢筋含量，从而降低了预制混凝土楼梯的工程造价，采用预应力技术，使得跨度得到了提升，并且控制了混凝土裂缝的产生。
预制楼梯1包括固定端2和搭接端12，固定端2上设置有销接孔3；
在具体实施过程中，值得特别指出的是，通过普通钢筋网片4的设计，能够有效防止预制阶梯开裂，增加梯阶的强度。
预制楼梯的制作方法：
首先在工厂建造一条预应力双向空心预制楼梯生产线，其设备主要包括：张拉台座、预制模具、抽芯机、蒸养管道、保温罩。
方法一：
(1)预制时，将楼梯预制模具沿纵方向整齐的放置在生产线上的指定位置，采用卧模形式，将1-N个楼梯模具整齐摆放在张拉台座之间，楼梯阶梯面向下，楼梯模具背平面开口向上；
(2)将裁好的钢筋网片4或使用网格布按要求铺设在预制模具内，以防止后续混凝土成孔后裂缝产生；
(3)将抽芯管芯横向预埋至模具中的阶梯部5处，管芯一端穿过模具侧面的预留孔，此举为后续梯阶方向成孔用；
(4)绑扎普通钢筋组架；
(5)沿长边方向布设预埋空心管8，形成纵向空心成孔；
(6)将预应力钢筋9过模具两端的预留孔布设预应力钢筋，并在该预留孔处放置穴模；
(7)通过生产线两端的张拉台座，用先张法对预应力钢筋9进行张拉；
(8)浇筑振捣混凝土、抹平压光；
(9)混凝土初凝后，用抽芯机锁定预埋管芯的端头，并进行抽芯形成空心成孔7；
(10)将保温罩或苫布覆盖在预制楼梯上，向保温罩或苫布内喷射蒸汽，对构件进行蒸养，待混凝土强度达到设计强度的75％后，结束蒸养；
(11)蒸养结束后，预应力钢筋9放张，并切断模具组间的预应力钢筋9；
(12)将预应力钢筋9端头的穴模拆除，切除预应力钢筋9的端头并封堵；
(13)完全凝固后得到成品预应力双向空心预制楼梯
在制作时需要注意的是，预应力双向空心预制楼梯生产平台上可放置1-N个生产模具，当预应力张拉台座间距大于等于25米时，采用双向张拉；当预应力张拉台座间距小于25米时可采用一端张拉；
方法二：
(1)预制前，在模具上加装高强度预应力张拉架，
(2)预制时，采用卧模形式，模具阶梯面向下，背平面开口向上；
(2)将裁好的钢筋网片4或网格布按要求铺设在预制模具内；
(3)将抽芯管芯横向预埋至模具中的阶梯部5处，管芯一端穿过模具侧面的预留孔，此举为后续梯阶方向成孔用；
(4)绑扎普通钢筋组架；
(5)沿长边方向布设预埋空心管8，形成纵向空心成孔；
(6)将预应力钢筋9过模具两端的预留孔布设预应力钢筋，并在该预留孔处放置穴模；
(7)通过模具两端的张拉架，用先张法对预应力钢筋9进行张拉；
(8)浇筑振捣混凝土、抹平压光；
(9)混凝土初凝后，用抽芯机锁定预埋管芯的端头，并进行抽芯形成空心成孔7；
(10)将保温罩或苫布覆盖在预制楼梯上，向保温罩或苫布内喷射蒸汽，对构件进行蒸养，待混凝土强度达到设计强度的75％后，结束蒸养；
(11)蒸养结束后，预应力钢筋9放张、并切断模具组间的预应力钢筋9；
(12)将预应力钢筋9端头的穴模拆除，切除预应力钢筋9端头并封堵；
(13)完全凝固后得到成品预应力双向空心预制楼梯。
以上两个方法：
梯阶成孔采用抽芯成孔技术；
梯板成孔采用预埋预制空心管的方法进行成孔；
预应力钢筋采用1570mpa的高强螺旋肋钢丝。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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