CN101473097A - 用于建筑工地的楼梯 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种在建造多楼层建筑物期间用于建筑工地的便携的组合式楼梯单元，该楼梯单元包括：楼梯延伸部分，其具有升起分开的多个楼梯踏板，所述楼梯延伸部分具有上端部和下端部；上平台，其在所述楼梯延伸部分的所述上端部处或距离所述上端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；下平台，其在所述楼梯延伸部分的所述下端部处或距离所述下端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；其中各个所述平台具有横向延伸超出所述楼梯延伸部分的宽度的部分，所述平台设计为当所述楼梯单元相邻于所述建筑物的表面定位时所述平台向内延伸进入建筑物的相应的上楼层平面和下楼层平面；以及锚定装置，其设置为在使用中将所述平台以可拆卸方式固定在所述上楼层平面和所述下楼层平面处，从而提供在两个建筑物楼层平面之间延伸的所述楼梯延伸部分的双重悬臂式安装。

Description

用于建筑工地的楼梯
技术领域
本发明涉及楼梯，尤其涉及适于在建筑物建造期间在建筑工地临时搭建并使用的楼梯。
背景技术
多楼层建筑物建造期间在建筑工地上经常需要临时楼梯，以使得建筑工人能够从建筑物的一层移动到另一层。
尽管永久楼梯与楼层的楼板经常在同一时间形成，但是为了使工人在使用粗糙(例如混凝土浇筑)的楼梯时安全一些，需要附加的就地建筑，即安装诸如栏杆、防滑楼板面等安全物。更重要的是，永久楼梯的楼梯井通常位于建筑物内或者建筑物一端，使得建筑施工期间，当工人在建筑物内不同的位置施工时，需要额外的步行时间以接近楼梯。如果还需要在建筑物的楼层之间运输材料，那么这种不便将更加严重，因为需要若干远距离位置间的往返。
为了加快进程并给建筑工人提供更为有效的环境，施工期间在环绕建筑物的多个位置都竖有临时楼梯，然后在施工结束时或者在永久楼梯竣工且可以安全使用时再拆卸临时楼梯。
对于多楼层建筑物来说，临时楼梯一般设置在位于建筑物外表面上的脚手架结构上或其内部。例如，美国专利3,684,057公开了一种包括有步梯状部分的便携式楼梯，所述步梯状部分可释放地锁定安装至悬臂支撑件，所述悬臂支撑件进而可释放地锁定紧固至脚手架的竖直支柱。侧部安全防护栏杆铰接式附接至支撑柱，所述支撑柱进而枢接式安装至步梯侧部框架构件。
尽管已经发现包括在脚手架中的便携式楼梯组件在建筑物领域中得到越来越多的使用，但是这种脚手架楼梯结构的缺陷在于它们需要有外部脚手架，而且结合有多个附加的结构部件，具体是为了将组合式步梯部分固定到例如脚手架上。
这种类型的组合式/便携式楼梯存在的另一个问题是它们缺乏对地板高度的适应性，即它们设计为用于下楼层与相邻上楼层的楼板平面高度之间的离散层高度。假定建筑规范为楼梯延伸部分的每个台阶要求了最小尺寸的安全标准，则楼梯延伸部分——即楼梯的结合有多个相对于水平面的独立台阶(每个台阶都是由竖直的竖板和水平的踏板限定)的部分——的倾斜角主要受限于离散值。例如，对每个单独的台阶的竖板和踏板进行固定，使得竖板不超过215毫米，而踏板的延伸部不小于215毫米；工业实践中在制造楼梯延伸部分的过程中采用楼梯的竖板对踏板的比率公式。
在建筑工业和运输工业中，采用高度可调节和高度自动可调节的楼梯结构也是已知的，其中多个踏板以平行的分级关系设置，而且可移动地固定在一对对置的纵梁上，而终端连接件横向于纵梁。纵梁和连接件枢接式结合以便提供支撑踏板的平行四边形的框架结构。如所指出的，楼梯踏板跨设在纵梁之间，因而楼梯能够作为挠性组件受到控制以达到纵梁跨接在任意预期高度所要求的倾斜度或倾斜角，由此踏板保持大致水平，但是竖板将根据倾斜角的变化而变化。这种可调节楼梯的示例可以在美国专利3,626,438、美国专利3,593,821和美国专利4,768,617中找到。应该指出的是，虽然这些文献都是描述高度可调节的楼梯结构，但是在申请人的观点中，这些结构都不能用作多楼层建筑物的楼层之间的临时楼梯单元。
本发明的目的是提供一种适于在建造多楼层建筑物期间用在建筑工地上的便携式楼梯单元，所述便携式楼梯单元可以在组装状态下展开并进行调节以用于地板到天花板的高度有变化的建筑物中。优选地，这种楼梯单元在设计上应该是组合式的，而且结合有或采用紧固结构或固定结构，所述紧固结构或固定结构使得楼梯单元能够临时固定在一个建筑物位置处，而且能够轻松地拆卸以用在不同的位置。
提供临时楼梯结构也是有利的，该临时楼梯结构能够以可拆卸的方式固定至建筑物而不会对建筑物部件比如建筑物楼层的楼板、墙壁等造成结构性损坏。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种在建造多楼层建筑物期间用于建筑工地上的便携的组合式楼梯单元，该楼梯单元包括：
楼梯延伸部分，其具有升起分开的多个楼梯踏板，所述楼梯延伸部分具有上端部和下端部；
上平台，其在所述楼梯延伸部分的所述上端部处或距离所述上端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；
下平台，其在所述楼梯延伸部分的所述下端部处或距离所述下端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；
其中各个所述平台具有横向延伸超出所述楼梯延伸部分的宽度的部分，所述平台设计为当所述楼梯单元相邻于所述建筑物的表面定位时所述平台向内延伸进入建筑物的相应的上楼层平面和下楼层平面；以及
锚定装置，其设置为在使用中将所述平台以可拆卸方式固定在所述上楼层平面和所述下楼层平面处，从而提供在两个建筑物楼层平面之间延伸的所述楼梯延伸部分的双重悬臂式安装。
假定所述楼梯能够作为预组装单元在相邻于建筑物表面的外侧位置处定位，此时将所述平台以合适的方式锚定在上楼层和下楼层处以使楼梯组合就位，则根据本发明的组合式楼梯就安装时间而言能够获得显著的成本节省。
优选地，平台中的至少一个以可枢转方式固定至所述楼梯延伸部分，从而使得所述楼梯延伸部分的倾斜度在使用过程中能够发生改变。更优选地，各个平台铰接至所述楼梯延伸部分，因为这样将允许所述平台能够折回到阶梯部分以便于楼梯组合在不使用时进行运输。
包括有在所述楼梯延伸部分的上端部和下端部处进行关节联接或铰接的平台的楼梯实施方式使得同一楼梯单元能够在楼层高度(即建筑物相邻楼层的地板到地板之间的距离)在预定的窄范围内可变化的建筑物处展开和应用。例如，一些多楼层建筑物使用地板到天花板的高度可变的楼层高度，例如下楼层的地板到天花板的高度为2,700毫米，而上楼层高度可增加至比如地板到天花板的高度为2,900毫米。
在可替换的形式中，所述平台中的至少一个以允许沿着所述楼梯延伸部分的纵向轴线进行线性运动的方式固定至所述楼梯延伸部分，并进一步包括将所述平台固定在沿着所述楼梯延伸部分的期望位置处的固定装置，由此所述楼梯延伸部分处的所述上平台和下平台之间的距离能够改变并固定至期望状态。
尤其是，所述下平台设置为相对于所述楼梯延伸部分的纵向轴线保持固定的倾斜角，使得当所述楼梯延伸部分相对于所述平台移动时，每个台阶的踏板和竖板都分别能够保持水平和竖直。
在优选且有利的进一步实施方式中，所述楼梯延伸部分设计有多个踏板，所述踏板相对于所述楼梯延伸部分的纵向轴线的倾斜度能够以这样的方式选择性地改变和固定，该方式为当所述楼梯延伸部分在相邻的建筑物楼层之间延伸时，不管所述楼梯延伸部分的倾斜角如何，所述踏板保持大致水平。台阶踏板倾斜度的改变优选通过提供联结机构获得，该联结机构以这样的方式使单独踏板彼此关节联接，该方式为所述楼梯延伸部分的倾斜角的改变将转化为使所述踏板自动调节成水平姿态。本发明预期采用如前述的Cornell、Lister、Mason等人的美国专利中所示的已知的可调节式楼梯延伸部分的构造原理。
优选地，通过设置为在相应的平台所固定的相应楼层的地板和天花板之间延伸时以压缩方式承载的可调节高度的支撑件来提供锚定装置。使用压缩式支撑件而不是更常用的锚定螺栓、钩以及环可以避免对建筑物结构造成损坏，因为不必在建筑物结构中钻孔来为组合式楼梯单元的平台提供固定点或附连部。高度可调节的支撑件是建筑工业中已知的用于在浇筑建筑物楼板之前和之后用来固定模板的。然而，应该指出的是，也可以采用诸如螺栓等传统的固定装置，以例如在展开组合式楼梯时用于临时固定平台。
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。根据结合附图的相关描述，会明白本发明的进一步特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明的一种实施方式的组合式楼梯的示意性侧视图，该组合式楼梯安装地抵靠建筑物的外表面并位于建筑物的两个楼层之间；
图2是沿箭头II方向看到的图1的楼梯的俯视图；
图3是沿箭头III方向看得的图1的楼梯的端视图；
图4是图1的楼梯处于运输或非伸展状态的侧视图；
图5是根据本发明的另一种实施方式的高度可调节的组合式楼梯的示意性局部侧视图。
具体实施方式
图1示出了组合式楼梯单元10，其位于建筑物的外表面处并且位于建筑物的上楼层12与下楼层14之间。组合式楼梯单元10包括下面即将具体描述的上平台16、下平台18、延伸于并连接于平台16和18之间的楼梯延伸部分20以及每个平台的四个锚定构件22a到22d。
楼梯延伸部分20大致包括多个单独的板状踏板24，所述踏板24之间延伸有可选的竖板26。踏板24适于在其宽度上的相反端部处由踏板支撑条板(未图示)以例如美国专利3,788,028中所描述的公知方式固定并支撑。可替代地，可以使用踏板高度可调节的楼梯延伸组件，诸如美国专利3,593,821或美国专利4,768,617中所描述的踏板高度可调节的楼梯延伸组件，当然允许进行必要的修改以将这种类型的可调节楼梯延伸组件并入本发明的构思中。
图1还示意性地示出安全栏结构28，所述安全栏结构28固定至楼梯延伸部分20的沿宽度方向的各个侧部，从而为组合式楼梯单元的使用者提供更多的保护；可以替代传统的扶手。
楼梯延伸部分20由便携式楼梯制造业中通用的材料和部件制造和组装。优选地，所述部件由板材和型钢制造，使得楼梯10能够防风雨并且坚固程度足以承受在建筑施工期间所经历的相当大的负荷。
如从图2可以清楚看出，基本为矩形的钢板的两个平台16、18各自具有分别在宽度范围朝一侧突出地超出楼梯延伸部分20宽度的部分16a、18a，即，平台具有用于将楼梯10固定至建筑物的外伸部分。在组合式单元10的展开形式中，如图1和2所示，平台部分16a、18a基本上与各个楼层12和14的地板12a、14a呈水平共面的关系伸入建筑物中。上平台16和下平台18都是以铰接的方式(例如使用铰轴)分别固定至楼梯延伸部分20的上端部和下端部，从而在分别保持下平台18和上平台16的水平取向的同时，使得整个组合式单元能够在地板14a到天花板14b的高度有变化的建筑物楼层间展开。应该理解，楼梯延伸部分20的倾斜角(i)的变化取决于天花板与地板之间的高度。
整个组合式楼梯10是依靠总共八个纵向可调节的压缩支撑件22a到22d可拆卸式固定以便在两个位置——即上地板12和下地板14——处悬置，这种压缩支撑件22a到22d是建筑业通用的，例如螺旋支撑件。支撑件22a到22c基本上包括管形支柱，其下终端处具有板状基脚，支撑管的相反上中空端部具有支柱头部的外螺纹部***其中的内螺纹。优选的是具有使得支撑件的高度能够调节(并且张紧/楔住)的机构，所述机构位于单元的上端(顶部)，以防止楼梯使用期间支撑件意外松弛。
如图1到4所见，每个平台16、18都设有总共四个支撑件22a到22d，从而在建筑物楼层处的楼梯单元的底部和顶部处提供稳定的锚定装置，由此每个支撑件都定位于靠近楼梯平台部分16a、18a的边角处，从而确保平台因楼梯的重量或楼梯上负荷的重量而可能发生的弯曲和变形最小化。整个装置在建筑物处形成楼梯延伸部分20的双重悬臂支架。
将单个支撑件以公知方式——比如通过将支撑件穿过平台上合适大小的通孔，然后对平台16、18相对于管状支撑件的相对位置进行固定——固定至平台16、18。优选的是，在***制造期间将支撑件焊接在平台上，以提供完全预制单元从而使安装时间最少。随即应该理解，使用支撑件在建筑物楼层之间固定和安装/锚定组合式楼梯单元10，使得整个单元位置的安装可以独立进行，因为不必在建筑物结构中例如在楼板中提供固定式锚定/安装位置。
还可以省略用于支撑件的插孔，而代之以将支撑件基脚焊接(或以其它方式固定)在楼梯平台部分16a、18a的顶面上；全部四个支撑件22a到22d的头部延伸至接合在天花板表面上，由此进一步张紧地将弹性可变形的钢平台部分稳固地压靠在楼层地板表面上，从而得到平台在楼层地板处的可靠的摩擦紧接合。如果需要，可以在平台16、18的表面上设置增加摩擦的饰面。
从图1中清楚看出，而且如图2和3中示意性所示，每个平台在朝向远离建筑物的侧部都设有L形挡板结构30、32，从而确保楼梯单元的使用者的安全，由此应该指出，当单元安装及固定就位时，挡板30、32伸入建筑物楼层内。
图4示出运输状态下的组合式楼梯，其中楼梯延伸部分20与平台16及18平行且水平地延伸，从而便于组合式楼梯单元在平板卡车上运输。楼梯单元10的组合铰接式构造使得该单元能够以预装配的方式运输至建筑工地，在建筑工地用起重机将该单元吊起就位在建筑物的外表面处。
如上所述，在一种优选形式中，楼梯延伸部分20是具有高度可调节的踏板的类型，从而允许使用相同的组合式单元10以用于变化的楼层高度。然而，在假设楼梯延伸倾斜位置的倾斜角(i)有变化的情况下，在这种情况下踏板基本水平，在不会造成整个楼梯单元不安全的情况下做一定量的变动，则上平台16和下平台18在楼梯延伸部分20本身的各端部处的铰接装置能够为不同的楼层高度(在施工容许误差内)提供一定程度的可调节性。
踏板的宽度和角度以及踏板之间的距离优选地应遵守相关的建筑条例或规范。例如，澳大利亚规范AS1657-1992规定楼梯的宽度不小于600毫米，楼梯的倾斜角不应小于26.5度，但不得大于45度，每个竖板的高度应在150毫米到215毫米之间，每个踏板的长度应在215毫米到305毫米之间。
图5示出图1到4中所示的改进过的实施方式。图5中所用的相同的附图标记指的是相同的部件，因而在这里将不对这些部件做进一步具体描述。如同先前的实施方式，上平台16铰接至楼梯延伸部分20的上端部，从而允许平台16与部分20的想象纵向平面(或轴线)之间的角度(ii)发生变化。然而，与先前的实施方式相比，下平台18固定至楼梯延伸部分20的方式为在保持楼梯平台18的总体水平姿态的同时允许该下平台18沿着部分20的纵向轴线移位。为了达到这个目的，楼梯平台18设有支撑部分32，该支撑部分32限定有套筒，所述楼梯延伸部分20的下终端接收于套筒中以与套筒滑动接合，从而使得整个平台结构18能够顺着沿单元20长度的箭头(iii)上、下移动。套筒构件32适于附接至楼梯延伸部分20的侧板或侧杆34，其中对连接至平台18的滚子定位为允许平台18相对于且沿着杆构件34移动。当平台18在预期位置时，例如使用螺母及螺栓夹具、定位销或螺栓等使平台18相对于楼梯延伸部分20不动并固定至楼梯延伸部分20。优选地，在楼梯延伸部分20的侧杆34的不同位置处设置一系列孔36，其中将螺栓***通过支撑部分32并进入至少一个孔36中，从而在预期位置固定平台18。
本领域普通技术人员应该理解，本发明在不背离其精神和范围的情况下可以不同的方式实现。
在本说明书中所包括的文献、装置、法令或知识的任何论述都是用于解释本发明的内容。不应该认为承认了任何材料构成在本说明书涉及的专利申请的提交当日或之前的现有技术基础或在澳大利亚的相关技术中的公知常识的一部分。

Claims (8)

1.一种在建造多楼层建筑物期间用于建筑工地上的便携的组合式楼梯单元，所述楼梯单元包括：
楼梯延伸部分，其具有升起分开的多个楼梯踏板，所述楼梯延伸部分具有上端部和下端部；
上平台，其在所述楼梯延伸部分的所述上端部处或距离所述上端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；
下平台，其在所述楼梯延伸部分的所述下端部处或距离所述下端部一段距离处连接至所述楼梯延伸部分；
其中各个所述平台具有横向延伸超出所述楼梯延伸部分的宽度的部分，所述平台设计为当所述楼梯单元相邻于所述建筑物的表面定位时所述平台向内延伸进入建筑物的相应的上楼层平面和下楼层平面；以及
锚定装置，其设置为在使用中将所述平台以可拆卸方式固定在所述上楼层平面和所述下楼层平面处，从而提供在两个建筑物楼层平面之间延伸的所述楼梯延伸部分的双重悬臂式安装。
2.根据权利要求1所述的楼梯单元，其中所述平台中的至少一个以允许所述楼梯延伸部分的倾斜度相对于所述平台中的所述至少一个改变的方式能够枢转地固定至所述楼梯延伸部分。
3.根据权利要求2所述的楼梯单元，其中所述平台中的每一个都铰接至所述楼梯延伸部分的相应端部。
4.根据权利要求1所述的楼梯单元，其中所述平台中的至少一个以允许沿着所述楼梯延伸部分的纵向轴线进行线性运动的方式固定至所述楼梯延伸部分，并进一步包括将所述平台固定在沿着所述楼梯延伸部分的期望位置处的固定装置，由此所述楼梯延伸部分处的所述上平台和下平台之间的距离能够改变并固定至期望状态。
5.根据权利要求4所述的楼梯单元，其中所述下平台设置为相对于所述楼梯延伸部分的纵向轴线保持固定的倾斜角。
6.根据权利要求4或5所述的楼梯单元，其中所述楼梯延伸部分包括沿着所述楼梯延伸部分的纵向范围间隔开的离散的固定点。
7.根据前述权利要求中任一项所述的楼梯单元，进一步包括将所述上平台相对于所述楼梯延伸部分成预定角进行固定的装置。
8.根据权利要求7所述的楼梯单元，其中所述预定角与水平面成大约26.5度到45度。
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