组装式预制混凝土楼梯设计探讨

组装式预制混凝土楼梯设计探讨

黄晓玲

广西理工职业技术学院 广西 崇左 532200

摘要：在我国城市化快速发展的道路上，城市化水平大幅提升、步伐不断加快，建筑工程项目也在不断地扩大。组装式预制混凝土楼梯施工因其安装简便等优点，受到了业内的青睐。为解决传统楼梯方式中存在的相关问题，本文对组装式预制混凝土楼梯设计各阶段的要点进行研究，以期为相关人员提供参考。 

关键词：组装式；预制混凝土；楼梯设计

1 引言

伴随着国内建筑行业的快速发展，涌现了许多新的组装式预制混凝土楼梯设计方式，并带动了一系列附属相关产业的发展。因此需要一种高效率、高质量、性价比高的新型方式--组装式预制混凝土楼梯。组装式预制混凝土楼梯在当今是非常流行的，给居住者带来了更舒适的家居生活，而且整体效果也是挺不错的，受到大多数消费者的欢迎。组装式预制混凝土楼梯通过在项目施工现场进行大量的装配作业，替换了现场的浇筑作业，显著的提高了生产效率。以往传统的楼梯是现场施工现场浇筑，由此施工现场具有杂乱性，使得施工的各个环节质量参差不齐，影响施工效率和施工质量。在组装式预制混凝土楼梯中，它将装配环节与浇筑环节分离。组装式预制混凝土楼梯所使用的大量的构件都是由专用浇筑工厂来完成，施工、装修等一系列的施工都可随主体施工在工厂完成，既保证了装修质量，又能加快工程整体进度。组装式预制混凝土楼梯更加符合绿色环保的要求，依赖其高度的信息化和工业化，配合筑件工厂的现代化管理，使得组装式预制混凝土楼梯质量、性价比有了很大的提升。传统的楼梯往往是采用死板、固定的格局，对于组装式预制混凝土楼梯，可以根据客户的需求灵活的配置、布局，以满足客户的需求。

2 组装式预制混凝土楼梯的优点

近些年来，绿色低碳、节能环保、健康生态、可持续发展等现代新理念涌现，对于楼梯，自然是得顺应大趋势，走绿色环保生产之路。由此以来，就对楼梯的发展提出了至关重要、亟待解决的问题，这将对将来产业的发展模式和发展方向产生重大的影响。对于楼梯的设计、施工都提出了更高、更科学的新要求。新型楼梯发展逐渐走向工业化的生产方式，楼梯施工的各个环节实现了分离，打破了以往杂乱、分工不明确的落后施工方式。在这种工业化生产模式下，楼梯的施工、生产、装配以及后期的修缮都有了一定的规范性，实现了对新式楼梯施工的信息化管理。在此基础之上，打破了传统模式下各个环节各自为政的局限性。打通了楼梯产业链之间的互联通道。组装式预制混凝土楼梯与以往传统的楼梯有很大的区别，它能够灵活的控制生产周期，因为其避免的大量的现场浇筑（对施工现场的环境要求较为严格，在恶劣天气下无法施工，阻滞生产），即使在恶劣的环境中也能进行正常施工，大大提高了生产的效率。组装式预制混凝土楼梯将生产与装配环节分离各司其职，这样一来相对于混乱的施工，降低生产筑件的误差，在工厂化生产的大环境下，能够大幅的提高楼梯的质量。组装式预制混凝土楼梯致力于新式楼梯模式的发展，向着绿色环保、高质量、高品质的良好道路发展。组装式预制混凝土楼梯的创新之处：（1）组装式预制混凝土楼梯是将楼梯预制构件分解为踏步台阶、支撑平板、上连接端、下连接端等4大构件，通过螺栓和定位销连接，组装成整体，便于预制、便于运输、便于安装。（2）踏步台阶独立浇筑，对表面贴面装饰可一次成形，减少了二次装修。（3）各构件的连接采用螺栓组件、定位销组件等可拆连接，方便安装和调整；（4）组装式预制混凝土楼梯所采用的结构至今未见公开文献报道，属国内外首创。

3组装式预制混凝土楼梯的设计

组装式预制混凝土楼梯，它是将楼梯预制构件分解为踏步台阶、支撑平板、上连接端、下连接端等4个主要构件，通过螺栓组件和定位销组件的连接，组装成整体。具体结构是由下连接端、定位销组件、支撑平板、踏步台阶、台阶镶条、螺栓连接组件、上连接端组成，

由于楼梯预制构件结构太复杂，浇筑质量不稳定，自动化程度低，批量生产效率低；另外，体型大而重，吊装过程的安装、拆卸都比较麻烦。针对这一问题，我们提出了组装式预制混凝土楼梯的技术方案，就是将楼梯分解成踏步、支撑平板、上端部、下端部等板状、形状简单的块状预制构件，由于预制构件结构简单，浇筑质量稳定，自动化程度高，适合大批量生产；然后，将楼梯预制构件：踏步、支撑平板、上端部、下端部等，通过螺栓连接，在现场组装成楼梯整体，很好地解决了现行楼梯预制构件体型大而重，吊装过程难度大的问题。

组装式预制混凝土楼梯,由下连接端1、定位销组件2、支撑平板3、踏步台阶4、台阶镶条5、螺栓连接组件6、上连接端7组成，详见结构示意图：

图1  组装式预制混凝土楼梯结构示意图

其中踏步台阶4独立浇筑，内布钢筋与连接螺栓连接，尤其对表面贴面装饰可一次成形；支撑平板3是主要承载构件，可在流水生产线上大批量生产，与踏步台阶4连接的螺栓孔管与内布钢筋连接，与上连接端7连接的螺栓与内布钢筋连接，与下连接端1连接的定位销与内布钢筋连接；上连接端7与支撑平板3采用螺栓连接，其螺栓孔管与内布钢筋连接；下连接端1与支撑平板3采用定位销组件2连接，其定位销孔管与内布钢筋连接；台阶镶条5镶嵌在相邻的两个踏步台阶4之间，一是解决了踏步台阶4不设锐边，避免在安装时易碰坏的问题，二是支撑踏步台阶4向下滑移力；对四大构件的预制模具要多加关注，精心设计，确保它们的连接组合件满足互换性条件。装配式预制混凝土楼梯解决了现行楼梯预制构件采用手工装模、浇筑、拆模、脱模、耗时、费力、效率低下的问题，也解决了体型大而重，吊装过程的安装、拆卸都比较麻烦的问题。

4 设计要解决的关键问题

（1）要解决踏步台阶与支撑平板连接螺栓组件、支撑平板与上连接端连接的螺栓组件、支撑平板与下连接端连接定位销组件各自的互换性问题；（2）支撑平板是主要承载构件，内部钢筋布置和承载能力核算是关键问题；（3）设计和编写一套安装和调整方法和程序。

5 组装式预制混凝土楼梯的应用

将组装式预制混凝土楼梯在现代化城市建设中推广应用，最大化的体现了混凝土预制构件具有质量可靠、高效节能、安全环保、降低成本、提供使用功能及性能等诸多优势。更重要的是为实现混凝土预制构件生产走出了一条自动化和智能化的新路。将组装式预制混凝土楼梯在现代化城市建设中推广应用，最大化的体现了混凝土预制构件具有质量可靠、高效节能、安全环保、降低成本、提供使用功能及性能等诸多优势。更重要的是为实现混凝土预制构件生产走出了一条自动化和智能化的新路。

6结束语

随着组装式预制混凝土楼梯的不断推广发展，对我国的建筑安全性和稳定性将有着深远的影响，为实现更好的社会经济效益而作出重大贡献。组装式预制混凝土楼梯的应用大大减少资源的浪费，节约了成本，提高了施工的效率。与此同时，这样就要摒弃传统楼梯中随意的形式，有了很强的逻辑性和原则性，以确保预制装配式楼梯能够达到预想中的效果，实现质量、效率双提升。将组装式预制混凝土楼梯在现代化城市建设中推广应用，最大化的体现了混凝土预制构件具有质量可靠、高效节能、安全环保、降低成本、提供使用功能及性能等诸多优势。更重要的是为实现混凝土预制构件生产走出了一条自动化和智能化的新路。

参考文献：

[1] 刘海香.关于预制装配式楼梯的设计要点探讨[J].山西建筑，2019（5）:20～22.

[2] 戴锦晓. 预制混凝土楼梯构造连接问题研究—在工业化住宅中的应用[D]. 北京建筑大学,2015.
[3] 徐建, 李海洲, 王玮. 预制混凝土楼梯在现代建筑产业化工程中的设计与应用[J]. 建筑结构,2014,44(13):44-46+23.

基金项目：广西高校中青年教师基础能力提升项目《组装式预制混凝土楼梯的研究与设计》（2021KY1899）

作者简介：黄晓玲（1990-），女，汉族，广西合浦人，本科，讲师，主要从事土木专业教师工作。