本发明涉及一种装配式楼梯，特别涉及一种全装配式楼梯体系及装配方法。
背景技术：
与传统的现浇钢筋混凝土建筑相比，装配式建筑由于构件生产的工厂化，构件现场装配的机械化，有着构件生产质量高、施工效率快等优势，是今后建筑发展的主要趋势。作为装配式建筑不可或缺的重要构件——装配式楼梯，在工厂里一般是按照传统建筑中楼梯浇注的方法，将楼梯板与上面的踏步一起进行混凝土浇注形成一个整体。浇筑成一个整体的楼梯由于楼梯板与踏步连在一起，增加了整个楼梯的自重，对吊运楼梯机械的载重提出较高的要求，同时也增加了楼梯现场装配的难度。由于与楼梯板浇注一体的踏步造成楼梯上表面凹凸不平，导致楼梯构件浇筑后只能单层平放在场地进行养护而无法将其上下多层叠放，一方面增加了楼梯构件养护的场地，另一方面由于场地的限制影响了楼梯构件生产的效率，直接影响了构件厂的经济效益。楼梯作为在地震、火灾等灾难发生时重要的逃生场所，很多构件厂在生产装配式楼梯时仅仅考虑楼梯与楼梯梁、平台板与楼梯梁两者之间的连接，没有充分考虑到楼梯、平台板、楼梯梁三者之间的整体性，很大程度上削弱了楼梯的安全性能和抗震性能。此外，没有将楼梯扶手作为装配式楼梯其中一个构件进行考虑和配置，也是众多装配式楼梯构件生厂商生产时的一个欠缺。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种全装配式楼梯体系及装配方法。
本发明的技术方案如下：
本发明提供一种全装配式楼梯体系，包括楼梯板ltb、楼梯踏步、楼梯梁tl、平台板pb、钢连接件glj、楼梯扶手，所述楼梯板ltb的主体为呈倾斜状的平板结构，所述楼梯板ltb的上下两端设有搭接头，所述搭接头的上表面外缘处设有第一凹槽，所述平台板pb的一侧设有第二凹槽，所述楼梯梁tl为倒“t”形结构，楼梯梁tl的腹板顶面设有第三凹槽，楼梯梁tl的两个翼缘上分别固定搭接所述楼梯板ltb和平台板pb，搭接后所述第一凹槽、第三凹槽和第二凹槽共同组成钢连接件凹槽，所述钢连接件凹槽中放置和固定所述钢连接件glj。
更进一步的，所述楼梯板ltb的上端的搭接头内侧设有用于固定最后一阶顶部踏步的卡槽；所述楼梯板ltb的下端的搭接头内侧上翻形成用于限定楼梯板ltb上方第一阶踏步的坎口，所述坎口处设有用于固定第一阶踏步的突出的卡头。
更进一步的，所述楼梯踏步包括楼梯标准踏步tb和楼梯顶部踏步tb1；所述楼梯标准踏步tb包括踏面、踢面，所述楼梯标准踏步tb发前方靠近底部设有与前一阶踏步连接的前趾和用于固定前一阶踏步的卡槽，所述楼梯标准踏步tb的后方靠近底部设有与后一阶踏步连接的后趾以及用于固定后一阶踏步的卡头，所述楼梯标准踏步tb的两个侧面各设置有用于楼梯扶手钢立柱glz安装固定的插槽；所述楼梯顶部踏步tb1的组成除踏步后方没有设置后趾(外，结构与楼梯标准踏步tb相同。
更进一步的，所述楼梯扶手包括楼梯扶手钢立柱glz、楼梯扶手板glb；所述楼梯扶手钢立柱glz上设有用于与楼梯板固定连接的楼梯板连接部，所述楼梯板连接部的上方设置有矩形榫头，所述矩形榫头插入踏步侧面的插槽内，所述楼梯扶手钢立柱glz的上方设置有楼梯扶手板连接部；所述楼梯扶手板glb沿长度方向按照楼梯扶手钢立柱glz的间距设置若干个楼梯扶手钢立柱连接部，所述楼梯扶手板连接部与楼梯扶手钢立柱连接部一一对应连接。
更进一步的，所述楼梯梁tl的两个翼缘上表面每侧各预埋有螺栓孔，所述楼梯板ltb的第一凹槽内预埋有螺栓孔，所述平台板pb的第二凹槽内设有螺栓孔，所述钢连接件glj上设有两个预留的螺栓孔，其中一个螺栓孔与楼梯板ltb的第一凹槽内的螺栓孔以及楼梯梁tl的一个翼缘上的螺栓孔对接后通过紧固螺栓固定，另一个螺栓孔与平台板pb的第二凹槽内的螺栓孔以及楼梯梁tl的另一个翼缘上的螺栓孔对接后通过紧固螺栓固定。
更进一步的，所述楼梯板ltb每个侧面靠近上下两端各设一个螺栓孔，用于安装楼梯扶手的钢立柱，所述楼梯板ltb的侧面的中部还设有若干个螺栓孔，用于安装楼梯扶手的钢立柱，同时用作楼梯板吊运装配时的固定点。
本发明还提供一种全装配式楼梯体系的装配方法，包括：
1)楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者间的安装：将楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者吊运至同一标高，先将钢连接件glj放置在上述三个构件连接处的第一凹槽、第三凹槽和第二凹槽内，再通过螺栓、螺栓孔实现楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者的连接和固定；
2)踏步的安装：踏步从下往上依次安装，除最后一阶踏步采用楼梯顶部踏步tb1外，其余踏步均采用楼梯标准踏步tb；将第一阶标准踏步的前趾插入到楼梯板ltb下端接头的坎口内，将坎口中间的突出的卡头插入至踏步前方底部的卡槽内；利用第二阶踏步前方底部设置的前趾压住第一阶踏步后方设置后趾，第一阶踏步后方设置的卡头插入至第二阶踏步前方设置的凹槽内，其他踏步按照相同拼装方法拼装；
3)楼梯扶手钢立柱glz拼装：首先将钢立柱下端的矩形榫头插入至踏步侧面设置的插槽内，然后将矩形榫头下方的楼梯板连接部与楼梯板的侧面固定连接，实现踏步、楼梯板、钢立柱三者的紧密连接；
4)楼梯扶手板glb安装；将扶手板glb的楼梯扶手板连接部与钢立柱glz的楼梯扶手钢立柱连接部一一对应连接；不设扶手的位置利用扣件将楼梯板ltb与楼梯踏步连接起来。
本发明的有益效果如下：
本发明设计了分离式楼梯板及踏步全装配楼梯体系，依据楼梯各组成构件的特点，合理的分离出各组成构件进行工厂预制。由于将楼梯板与踏步完全分离，大大减轻单个构件的自重，降低了用来吊运构件机械的载重，减少了吊装施工的难度。由于设计的楼梯板为平板，一方面简化了生产楼梯板钢模的制造难度，节约了模板的制造成本，另一方面由于楼梯板的上下两面为光滑面，楼梯板浇注脱模后可以多层叠放进行养护，减少了养护的场地，提高了场地的应利用率和构件的生产效率，大大减少了构件厂的生产成本。在各构件设计中融进了特殊设置的构造措施以此来提高楼梯的整体性和抗震性，成为灾难发生时保护生命安全的重要防线。因此本发明具有很高的工程技术应用性和社会经济效益。
附图说明
图1是楼梯板ltb的结构示意图；
图2是楼梯标准踏步tb的结构示意图；
图3是楼梯顶部踏步tb1的结构示意图；
图4是楼梯梁tl的结构示意图；
图5是平台板pb的结构示意图；
图6是用于连接固定楼梯板与楼层板的钢连接件glj的结构示意图；
图7是楼梯扶手钢立柱glz的结构示意图；
图8是楼梯扶手栏杆板glb的结构示意图；
图9是楼梯板、踏步与楼梯梁安装示意图；
图10是踏步安装示意图；
图11是踏步安装完成示意图；
图12是楼梯扶手钢立柱安装示意图；
图13是楼梯钢扶手安装示意图；
图14是钢连接扣件gkj的结构示意图；
图15是不设扶手踏步与楼梯板连接示意图。
图中标记：1、第一凹槽；2、第一预埋螺栓孔；3、第一卡槽；4、第二预埋螺栓孔；5、第三预埋螺栓孔；6、第一卡头；7、前趾；8、第二卡槽；9、踏步踢面；10、踏步踏面；11、第二卡头；12、后趾；13、第二凹槽；14、第四预埋螺栓孔；15、第一螺栓孔；16、第二的螺栓孔；17、第三螺栓孔；18、矩形榫头；19、第四螺栓孔；20、插槽；21、紧固螺栓；22、坎口；23、第三凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的全装配式楼梯体系包括：楼梯板ltb、踏步单元、楼梯梁tl、平台板pb、扶手glb、扶手钢立柱glz等预制构件，在充分考虑楼梯满足整体性和抗震性的基础上采用特定设置的一系列构造措施和方法进行楼梯各部件现场装配。其中：
楼梯板ltb(如图1所示)，是在预制构件厂通过钢模预制成的一块上下面光滑的钢筋混凝土板。板的上下两端设有与楼梯梁连接的接头，每个搭接头上设有两个第一凹槽1，用于安放和固定钢连接件glj，通过钢连接件glj将楼梯梁tl和平台板pb连接成一个整体，提高楼梯的整体性和抗震性；每个凹口内设有第一预埋螺栓孔2，便于楼梯板ltb与下方楼梯梁tl通过螺栓实现可靠连接；楼梯板ltb上端设有两个用于固定最后一阶(顶部踏步)的第一卡槽3；楼梯板ltb每个侧面靠近上下两端各设一个第二预埋螺栓孔4，用于安装楼梯扶手的钢立柱glz；楼梯板侧面中部还设有两个第三预埋螺栓孔5，具有安装楼梯扶手的钢立柱和楼梯板ltb吊运装配时用作的固定点两个功能，第二预埋螺栓孔4、第三预埋螺栓孔5的孔径与孔深一致；楼梯板ltb下端接头的内侧上翻形成一个坎口22，用于限定楼梯板ltb上方下端第一阶踏步tb，坎口22中间的设有两个突出的第一卡头6，用于固定第一阶标准踏步tb。
踏步，为了安装方便，将踏步设计为标准踏步tb(如图2所示)和顶部踏步tb1(如图3所示)两种。标准踏步tb用于除顶部最后一阶踏步之外其他踏步的安装，最后一阶安装采用顶部踏步tb1进行拼装。标准踏步tb的组成包括踏步踏面10和踏步踢面9。踏步tb前方靠近底部设有与前一阶踏步连接的前趾7和用于固定前一阶踏步的第二卡槽8；踏步后方靠近底部设有与后一阶踏步连接的后趾12以及用于固定后一阶踏步的第二卡头11。踏步两个侧面各设置一个插槽20，用于楼梯扶手钢立柱glz安装时的固定。顶端踏步tb1的构成除踏步后方没有设置后趾之外，其他组成同标准踏步tb。
楼梯梁tl(如图4所示)，设计为倒“t”形梁，楼梯梁tl翼缘上表面每侧各设有两个第四预埋螺栓孔14，分别用于固定和连接楼梯板ltb和平台板pb；楼梯梁tl腹板顶面设有两个第三凹槽23，用于放置和固定钢连接件glj。
平台板pb(如图5所示)，与楼梯梁tl连接固定的一侧设有用于放置和固定钢连接件glj的两个第二凹槽13；第二凹槽内设有一个第四预埋螺栓孔14，通过紧固螺栓实现平台板pb与楼梯梁tl的连接。
钢连接件glj(如图6所示)，通过预留的第一螺栓孔15，采用紧固螺栓21将楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者连接成一个整体，用来提高装配式楼梯的整体性，增强楼梯的抗震性能。
钢立柱glz(如图7所示)，通过底部设置的第二螺栓孔16，采用紧固螺栓固定于楼梯板ltb的侧面；在第二螺栓孔16的上方设焊接一个矩形榫头18，通过矩形榫头18插入至踏步侧面的插槽20内，在增强钢立柱glz与楼梯板ltb连接可靠性的同时，可以有效防止楼梯板上部拼装踏步发生横向偏移，借助螺栓通过第二螺栓孔16固定钢立柱glz最终实现踏步、楼梯板和钢立柱形成一个整体；钢立柱glz的上方设置两个第三螺栓孔17用于安装楼梯扶手板glb。
楼梯扶手板glb(如图8所示)，沿长度方向按照钢立柱glz的间距设置一排第四螺栓孔19，通过螺栓实现与钢立柱glz拼装。
通过楼梯组成的各构件上设置一系列的构造措施，首先把楼梯梁tl与平台板pb和楼梯板ltb通过钢连接件glj和紧固螺栓三者间的固定于连接；然后按照踏步的构造特点从下面第一阶踏步依次向上逐一进行标准踏步tb的安装，最后一阶踏步采用顶端踏步tb1进行拼装；带踏步安装完毕之后，安装钢立柱glz和楼梯扶手板glb，最终实现包括楼梯扶手在内的整部楼梯的装配。具体装配方法和要求如下：
1、楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者间的安装：通过起吊机械，将楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者吊运至同一标高，先将钢连接件glj放置在上述三个构件连接处的第一凹槽1、第三凹槽23、第二凹槽13内，再通过紧固螺栓拧入第一预埋螺栓孔2和第二预埋螺栓孔4内，达到楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者连接和固定(如图9所示)。通过钢连接件glj可以有效的将上述三个构件形成一个整体，以提高抗震性能的作用。
2、踏步的安装：在步骤一基础上，踏步安装按照从下往上依次安装，除最后一阶踏步采用顶端踏步tb1外，其余踏步均采用标准踏步tb。按照第一阶标准踏步tb时，要保证踏步前方底部的前趾7插入到楼梯板ltb下端接头的坎口22内，坎口22中间的设有两个突出的第一卡头6要保证插入至踏步前方底部的第二卡槽8内。待第一阶踏步拼装完毕，利用第二阶踏步前方底部设置的前趾7压住第一阶踏步后方设置后趾12，第一阶踏步后方设置的第二卡头11插入至第二阶踏步前方设置的第二卡槽8内，实现相邻两个踏步的拼装和连接，通过相邻构件接触面齿状的咬合，可以有效防止踏步发生横向位移，同时后一阶踏步通过前趾7压住前一阶踏步后趾12可以有效防止踏步发生纵向位移(如图10所示)。其他踏步拼装方法同上所示(如图11所示)。
3、楼梯扶手钢立柱glz拼装：在步骤二的基础上，钢立柱glz拼装首先利用钢立柱下端焊接的矩形榫头18插入至踏步侧面设置的插槽20内，然后采用紧固螺栓通过第二螺栓孔16拧进第一预埋螺栓孔4或第三预埋螺栓孔5内，按照上述两个步骤不但实现钢立柱glz与楼梯板的固定，而且可以将踏步、楼梯板、钢立柱三者紧密的连接在一起，同时还可以防止踏步的横向位移(如图12所示)。
4、楼梯扶手板glb安装；在步骤三的基础上，采用螺栓通过楼梯扶手板glb上设置的第四螺栓孔19和钢立柱glz上设置的第三螺栓孔17实现扶手板glb与钢立柱glz两者间的安装，扶手板要安装上下两道(如图13所示)。
5、如果楼梯一侧不设扶手，利用钢扣件gkj(如图14所示)，采用步骤三中安装方法将楼梯板ltb与踏步连接起来，防止踏步发生横向位移(如图15所示)。
综上所述，本发明在充分考虑楼梯整体性与抗震性的前提下，运用特定设计的一系列构造措施，将楼梯板与踏步完成分离，一方面减轻了单个构件的重量，降低了对吊运机械载重的要求和现场楼梯装配的难度；另一方面由于楼梯板是平板，养护时可以多层叠放养护，减少楼梯构件养护时占用的场地，大大提高楼梯构件生产的效率。此外，把楼梯扶手融入楼梯装配体系中进行构件一体化装配，在保证稳定性安全性的基础上，提高了现场施工装配的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种全装配式楼梯体系，其特征在于：包括楼梯板ltb、楼梯踏步、楼梯梁tl、平台板pb、钢连接件glj、楼梯扶手，所述楼梯板ltb的主体为呈倾斜状的平板结构，所述楼梯板ltb的上下两端设有搭接头，所述搭接头的上表面外缘处设有第一凹槽(1)，所述平台板pb的一侧设有第二凹槽(13)，所述楼梯梁tl为倒“t”形结构，楼梯梁tl的腹板顶面设有第三凹槽(23)，楼梯梁tl的两个翼缘上分别固定搭接所述楼梯板ltb和平台板pb，搭接后所述第一凹槽(1)、第三凹槽(23)和第二凹槽(13)共同组成钢连接件凹槽，所述钢连接件凹槽中放置和固定所述钢连接件glj。
2.根据权利要求1所述的一种全装配式楼梯体系，其特征在于：所述楼梯板ltb的上端的搭接头内侧设有用于固定最后一阶顶部踏步的卡槽(3)；所述楼梯板ltb的下端的搭接头内侧上翻形成用于限定楼梯板ltb上方第一阶踏步的坎口(22)，所述坎口(22)处设有用于固定第一阶踏步的突出的卡头(6)。
3.根据权利要求1所述的一种全装配式楼梯体系，其特征在于：所述楼梯踏步包括楼梯标准踏步tb和楼梯顶部踏步tb1；所述楼梯标准踏步tb包括踏面(10)、踢面(9)，所述楼梯标准踏步tb发前方靠近底部设有与前一阶踏步连接的前趾(7)和用于固定前一阶踏步的卡槽(8)，所述楼梯标准踏步tb的后方靠近底部设有与后一阶踏步连接的后趾(12)以及用于固定后一阶踏步的卡头(11)，所述楼梯标准踏步tb的两个侧面各设置有用于楼梯扶手钢立柱glz安装固定的插槽(20)；所述楼梯顶部踏步tb1的组成除踏步后方没有设置后趾(12)外，结构与楼梯标准踏步tb相同。
4.根据权利要求3所述的一种全装配式楼梯体系，其特征在于：所述楼梯扶手包括楼梯扶手钢立柱glz、楼梯扶手板glb；所述楼梯扶手钢立柱glz上设有用于与楼梯板固定连接的楼梯板连接部，所述楼梯板连接部的上方设置有矩形榫头(18)，所述矩形榫头(18)插入踏步侧面的插槽(20)内，所述楼梯扶手钢立柱glz的上方设置有楼梯扶手板连接部；所述楼梯扶手板glb沿长度方向按照楼梯扶手钢立柱glz的间距设置若干个楼梯扶手钢立柱连接部，所述楼梯扶手板连接部与楼梯扶手钢立柱连接部一一对应连接。
5.根据权利要求1所述的一种全装配式楼梯体系，其特征在于：所述楼梯梁tl的两个翼缘上表面每侧各预埋有螺栓孔，所述楼梯板ltb的第一凹槽(1)内预埋有螺栓孔，所述平台板pb的第二凹槽(13)内设有螺栓孔，所述钢连接件glj上设有两个预留的螺栓孔，其中一个螺栓孔与楼梯板ltb的第一凹槽(1)内的螺栓孔以及楼梯梁tl的一个翼缘上的螺栓孔对接后通过紧固螺栓固定，另一个螺栓孔与平台板pb的第二凹槽(13)内的螺栓孔以及楼梯梁tl的另一个翼缘上的螺栓孔对接后通过紧固螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的一种全装配式楼梯体系，其特征在于：所述楼梯板ltb每个侧面靠近上下两端各设一个螺栓孔，用于安装楼梯扶手的钢立柱，所述楼梯板ltb的侧面的中部还设有若干个螺栓孔，用于安装楼梯扶手的钢立柱，同时用作楼梯板吊运装配时的固定点。
7.一种全装配式楼梯体系的装配方法，包括：
1)楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者间的安装：将楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者吊运至同一标高，先将钢连接件glj放置在上述三个构件连接处的第一凹槽(1)、第三凹槽(23)和第二凹槽(13)内，再通过螺栓、螺栓孔实现楼梯板ltb、楼梯梁tl和平台板pb三者的连接和固定；
2)踏步的安装：踏步从下往上依次安装，除最后一阶踏步采用楼梯顶部踏步tb1外，其余踏步均采用楼梯标准踏步tb；将第一阶标准踏步的前趾(7)插入到楼梯板ltb下端接头的坎口(22)内，将坎口(22)中间的突出的卡头(6)插入至踏步前方底部的卡槽(8)内；利用第二阶踏步前方底部设置的前趾(7)压住第一阶踏步后方设置后趾(12)，第一阶踏步后方设置的卡头(11)插入至第二阶踏步前方设置的凹槽(8)内，其他踏步按照相同拼装方法拼装；
3)楼梯扶手钢立柱glz拼装：首先将钢立柱下端的矩形榫头(18)插入至踏步侧面设置的插槽(20)内，然后将矩形榫头(18)下方的楼梯板连接部与楼梯板的侧面固定连接，实现踏步、楼梯板、钢立柱三者的紧密连接；
4)楼梯扶手板glb安装；将扶手板glb的楼梯扶手板连接部与钢立柱glz的楼梯扶手钢立柱连接部一一对应连接；不设扶手的位置利用扣件将楼梯板ltb与楼梯踏步连接起来。
技术总结