阅读说明：本技术 一种装配式混凝土旋转楼梯及其施工方法 (Assembled concrete spiral stair and construction method thereof ) 是由 唐宇轩 李水生 周泉 于 2020-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种装配式混凝土旋转楼梯及其施工方法,装配式混凝土旋转楼梯包括：休息平台、旋转楼梯灌注中轴柱结构和多个楼梯踏步结构,旋转楼梯灌注中轴柱结构包括中轴柱钢筋笼,楼梯踏步结构的端部具有搭接结构,多个楼梯踏步结构通过各自的搭接结构一阶一阶地向上搭接并且一阶一阶沿水平圆周方向顺次错开,多个楼梯踏步结构形成多段踏步结构层,休息平台、中轴柱钢筋笼和楼梯踏步结构均为标准化模数化预制件,休息平台和楼梯踏步结构为高性能混凝土结构。该装配式混凝土旋转楼梯旨在解决现有技术中采用钢筋混凝土制作的旋转楼梯导致楼梯整体质量较大、传统工艺制作过程工序较为繁杂的技术问题。(The invention discloses an assembled concrete spiral stair and a construction method thereof, wherein the assembled concrete spiral stair comprises the following components: rest platform, rotatory stair fill well jack-post structure and a plurality of stair structure of marking time, rotatory stair fills the jack-post structure and includes well jack-post steel reinforcement cage, the tip of stair structure of marking time has the overlap joint structure, a plurality of stair structure of marking time make progress the overlap joint and stagger in order along horizontal circumferencial direction one-step through respective overlap joint structure one-step, a plurality of stair structure of marking time form the multistage structure layer of marking time, rest platform, jack-post steel reinforcement cage and stair structure of marking time are standardized modular prefab, rest platform and stair structure of marking time are high performance concrete structure. The assembled concrete spiral stair aims to solve the technical problems that the whole mass of the stair is large and the procedures of the traditional process manufacturing process are complicated due to the adoption of the spiral stair made of reinforced concrete in the prior art.)

一种装配式混凝土旋转楼梯及其施工方法

技术领域

本发明涉及装配式混凝土楼梯技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土旋转楼梯及其施工方法。

背景技术

旋转楼梯由于其流线造型美观、优美、典雅，空间上比较节省，常用于楼层数不多的写字楼、公共空间造型、居民楼或作为建筑小品布置在庭院或室内使用。旋转楼梯通常采用木材、钢材、钢化玻璃、钢筋混凝土等材料进行制作。采用木材、钢材、钢化玻璃制作旋转楼梯，楼梯整体质量轻、制作方便简单，但在踏步板上行走时，易出现上下晃动的现象；采用钢筋混凝土制作的旋转楼梯，楼梯整体质量较大、传统工艺制作过程工序较为繁杂。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明提出了一种装配式混凝土旋转楼梯，该装配式混凝土旋转楼梯旨在解决现有技术中采用钢筋混凝土制作的旋转楼梯导致楼梯整体质量较大、传统工艺制作过程工序较为繁杂的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种装配式混凝土旋转楼梯，其中，所述装配式混凝土旋转楼梯包括：休息平台、旋转楼梯灌注中轴柱结构和多个楼梯踏步结构，所述旋转楼梯灌注中轴柱结构包括中轴柱钢筋笼，所述楼梯踏步结构的端部具有搭接结构，多个楼梯踏步结构通过各自的搭接结构一阶一阶地向上搭接并且一阶一阶沿水平圆周方向顺次错开，多个楼梯踏步结构形成多段踏步结构层，每一段踏步结构层的上方设置所述休息平台，所述休息平台搭接于该休息平台对应下方的楼梯踏步结构的搭接结构上，所述休息平台、中轴柱钢筋笼和楼梯踏步结构均为标准化模数化预制件，所述休息平台和楼梯踏步结构为高性能混凝土结构。

优选地，所述楼梯踏步结构靠近搭接结构的一端的宽度窄于楼梯踏步结构远离搭接结构的一端，所述楼梯踏步结构靠近搭接结构的一端的厚度厚于楼梯踏步结构远离搭接结构的一端。

优选地，上下相邻的2个楼梯踏步结构还通过楼梯栏杆连接，所述楼梯栏杆的上端形成L型扶杆，下端形成螺纹杆，所述螺纹杆依次穿过上下相邻的2个楼梯踏步结构上的预留连接孔，并通过螺栓紧固。

优选地，所述楼梯踏步结构的端部的搭接结构为具有内通孔的两级搭接台阶结构，包括上级圆环台阶、下级圆环台阶，其中下级圆环台阶的直径大于上级上级圆环台阶的直径，以使得位于上面的楼梯踏步结构的下级圆环台阶的内通孔套设于下面的楼梯踏步结构的上级圆环台阶上。

优选地，所述休息平台的端部具有与楼梯踏步结构相同的两级搭接台阶结构。

优选地，所述高性能混凝土结构采用的高性能混凝土至少包括以下任意一种：UHPC、HPC、RPC、聚苯纤维混凝土。

优选地，所述楼梯踏步结构包括与所述搭接结构连接的踏板，所述踏板的底面的边缘形成肋梁。

优选地，所述装配式混凝土旋转楼梯包括中轴柱基座，所述中轴柱基座连接有由下而上向外伸的楼梯中轴柱连接钢筋，所述中轴柱钢筋笼与所述楼梯中轴柱连接钢筋连接。

优选地，所述中轴柱钢筋笼包括沿竖直方向依次间隔设置的多个圆环箍筋和连接于每一个圆环箍筋的多个竖向钢筋。

此外，本发明提供一种上述的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法，其中，所述施工方法包括步骤：

a、在待安装楼梯位置安装中轴柱基座，在中轴柱基座处设置由下而上向外伸的楼梯中轴柱连接钢筋，同时进行起始几阶楼梯踏步结构的定位安装；

b、将中轴柱钢筋笼与楼梯中轴柱连接钢筋连接，之后完成当前施工段的多个楼梯踏步结构的吊装定位；

c、对已装配完成的楼梯踏步结构的施工段进行中轴柱钢筋笼的高强混凝土灌注施工，并至少留置两阶楼梯踏步结构高度的中轴柱钢筋笼；

d、重复楼梯踏步结构的吊装、中轴柱钢筋笼的装配连接及中轴柱钢筋笼的高强混凝土灌注施工的步骤，以完成首段踏步结构层的施工；

e、在首段踏步结构层上方进行休息平台的定位吊装，并对休息平台进行支撑固定，同时，进行对中轴柱钢筋笼的高强混凝土灌注施工，留置两阶楼梯踏步结构高度的中轴柱钢筋笼；

f、重复楼梯踏步结构吊装、中轴柱钢筋笼装配连接及中轴柱钢筋笼的高强混凝土灌注施工步骤，并完成楼梯主体结构部分施工；

g、对每阶楼梯踏步结构进行楼梯栏杆的安装。

(三)有益效果

本发明与现有技术对比，本发明的装配式混凝土旋转楼梯的有益效果包括：

由于所述休息平台、中轴柱钢筋笼和楼梯踏步结构均为标准化模数化预制件，方便以现场拼装的方式进行快速化施工；同时，采用高性能混凝土进行预制构件的制作，可使楼梯缩减材料量达40％～70％，具有造型美观、结构轻量化、高度标准化、装配快速化、免浇筑模板、预制构件自咬合等特点，经验证而本发明所述旋转楼梯在实现与同等现浇楼梯功能要求下，可缩减材料量达40％～70％，可缩短工期30％以上。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的部分示意图；

图2为本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的另一部分示意图；

图3为本发明实施方式的楼梯栏杆的装配示意图；

图4为本发明实施方式的楼梯踏步结构的一个视角的立体图；

图5为本发明实施方式的楼梯踏步结构的另一个视角的立体图；

图6为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤a对应的结构示意图；

图7为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤b对应的结构示意图；

图8为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤c对应的结构示意图；

图9为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤d对应的结构示意图；

图10为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤e对应的结构示意图；

图11为与本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法的步骤f对应的结构示意图；

图12为本发明实施方式的装配式混凝土旋转楼梯的总体示意图。

附图标记说明：

1、休息平台，2、中轴柱基座，3、楼梯栏杆，4、楼梯中轴柱连接钢筋，100、旋转楼梯灌注中轴柱结构，101、中轴柱钢筋笼，102、圆环箍筋，103、竖向钢筋，200、楼梯踏步结构，201、搭接结构，202、踏板，203、肋梁，204、预留连接孔，205、上级圆环台阶，206、下级圆环台阶。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参见图1、2和图12，本发明提供一种装配式混凝土旋转楼梯，装配式混凝土旋转楼梯包括：休息平台1、旋转楼梯灌注中轴柱结构100和多个楼梯踏步结构200，旋转楼梯灌注中轴柱结构100包括中轴柱钢筋笼101，楼梯踏步结构200的端部具有搭接结构201，多个楼梯踏步结构200通过各自的搭接结构201一阶一阶地向上搭接并且一阶一阶沿水平圆周方向顺次错开，多个楼梯踏步结构200形成多段踏步结构层，每一段踏步结构层的上方设置休息平台1，休息平台1搭接于该休息平台1对应下方的楼梯踏步结构200的搭接结构201上，休息平台1、中轴柱钢筋笼101和楼梯踏步结构200均为标准化模数化预制件，休息平台1和楼梯踏步结构200为高性能混凝土结构。

根据本发明的优选实施方式，楼梯踏步结构200靠近搭接结构201的一端的宽度窄于楼梯踏步结构200远离搭接结构201的一端，楼梯踏步结构200靠近搭接结构201的一端的厚度厚于楼梯踏步结构200远离搭接结构201的一端，楼梯踏步结构200包括与搭接结构201连接的踏板202，踏板202的底面的边缘形成肋梁203，即踏板202形状为靠近搭接结构201根部一侧作为踏步的主要受力部分，采用窄而厚的形式，使其具有较好的抵抗弯矩的刚度及承载能力，肋梁203也能够起到加强作用；踏板202远离搭接结构201的一端采用宽而薄的形式，使踏板202适应旋转楼梯的旋转弧度，提供符合要求的踏步宽度，同时能够有效降低构件重量。

参见图3，根据本发明的具体实施方式，上下相邻的2个楼梯踏步结构200还通过楼梯栏杆3连接，楼梯栏杆3的上端形成L型扶杆(优选方案，并不用于限制本发明)，下端形成螺纹杆，螺纹杆依次穿过上下相邻的2个楼梯踏步结构200上的预留连接孔204，并通过螺栓紧固。栏杆下部的螺纹杆是作为踏板202的外侧连接部件，来增强各预制构件之间的整体稳定性。

此外，参见图4和图5，楼梯踏步结构200的端部的搭接结构201为具有内通孔的两级搭接台阶结构，包括上级圆环台阶205、下级圆环台阶206，其中下级圆环台阶206的直径大于上级上级圆环台阶205的直径，以使得位于上面的楼梯踏步结构200的下级圆环台阶206的内通孔套设于下面的楼梯踏步结构200的上级圆环台阶205上。当然，本发明不限于此，将搭接结构201设计成其他合适的结构也将落入本发明的保护范围。

此外，休息平台1的端部也可以具有与楼梯踏步结构200相同的两级搭接台阶结构和肋梁203结构等等，这里不再重复说明。

根据本发明的具体实施方式，高性能混凝土结构采用的高性能混凝土至少包括以下任意一种：UHPC、HPC、RPC、聚苯纤维混凝土，其中关于英文缩写的解释为：超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)；高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是在高强混凝土(High strength concrete,简称HSC)的基础上发展而起来的，当然，本发明还可以采用其他类型的合适的高性能混凝土。

此外，装配式混凝土旋转楼梯包括中轴柱基座2，中轴柱基座2连接有由下而上向外伸的楼梯中轴柱连接钢筋4，中轴柱钢筋笼101与楼梯中轴柱连接钢筋4连接，中轴柱钢筋笼101包括沿竖直方向依次间隔设置的多个圆环箍筋102和连接于每一个圆环箍筋102的多个竖向钢筋103。

参见图6至图11，本发明还提供一种根据上述的装配式混凝土旋转楼梯的施工方法，施工方法包括步骤：

a、在待安装楼梯位置(例如地面)安装中轴柱基座2，当然，在此之前还可以完成地面平整工作，其中中轴柱基座2的尺寸大小应适应于下级圆环台阶206的内通孔的孔径，使用该中轴柱基座2对首个楼梯踏步结构200进行限位固定；在中轴柱基座2处设置由下而上向外伸的楼梯中轴柱连接钢筋4，同时进行起始几阶楼梯踏步结构200的定位安装(参见图6)；

b、将中轴柱钢筋笼101与楼梯中轴柱连接钢筋4连接，之后完成当前施工段的多个楼梯踏步结构200的吊装定位，中轴柱钢筋笼101与楼梯中轴柱连接钢筋4连接的具体方式，可以采用无需对各段中轴柱钢筋笼101进行精准定位的高性能混凝土钢筋无接触搭接技术，即可将各段中轴柱钢筋笼101通过高性能混凝土浇筑快速完成相互交错互锚连接，亦可采用绑扎连接，或是机械连接、焊接连接的形式进行中轴柱钢筋笼101连接(参见图7)；

c、对已装配完成的楼梯踏步结构200的施工段进行中轴柱钢筋笼101的高强混凝土灌注施工，并至少留置两阶楼梯踏步结构200高度的中轴柱钢筋笼101，以便于后续施工段的楼梯踏步结构200的吊装，以及上下两段中轴柱钢筋笼101的锚固连接(参见图8)；d、重复上述楼梯踏步结构200的吊装、中轴柱钢筋笼101的装配连接及中轴柱钢筋笼101的高强混凝土灌注施工的步骤，以完成首段踏步结构层的施工(参见图9)；

e、在首段踏步结构层上方进行休息平台1的定位吊装，并对休息平台1进行支撑固定，同时，进行对中轴柱钢筋笼101的高强混凝土灌注施工，留置两阶楼梯踏步结构200高度的中轴柱钢筋笼101，以便于后续施工段的楼梯踏步结构200的吊装，以及上下两段中轴柱钢筋笼101的锚固连接(参见图10)；

f、重复楼梯踏步结构200吊装、中轴柱钢筋笼101装配连接及中轴柱钢筋笼101的高强混凝土灌注施工步骤，并完成楼梯主体结构部分施工(参见图11)；

g、对每阶楼梯踏步结构200进行楼梯栏杆3的安装，具体安装时，楼梯栏杆3的下端的螺纹杆穿过楼梯踏步的预留连接孔204，并进行螺栓连接，可使相邻的上、下两块楼梯踏步结构200的外侧端部连接起来，达到增强楼梯整体性，减少踏步震动的目的。同时，该附件又具备楼梯扶手的功能，保证楼梯使用的舒适性、安全性(可参考图3)。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。