楼梯滑动支座(15页).doc
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1、-楼 梯 滑 动 支 座集团工程管理部徐红杰2014.10.19目 录一、板式楼梯震害的主要破坏类型1二、楼梯对于框架结构抗震性能的影响4三、楼梯抗震设计中的两种基本思路5四、楼梯间设置滑动支座6五、楼梯滑动支座施工过程9六、滑动支座处地面处理注意事项13-第 13 页-楼梯滑动支座楼梯作为逃生通道,在地震来临时担任着重要的作用。然而在震后进行的大量调查发现,担任这一逃生角色的楼梯,并未在自然灾害面前发挥其所应有的功能。以目前最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例,震害表明,楼梯往往先于主体结构破坏前产生种种破坏,严重影响了楼梯作为逃生路线的重要功能。一、板式楼梯震害的主要破坏类型512汶川大震后,经
2、过了大量的调查研究后发现,钢筋混凝土结构中的楼梯破坏是普遍现象。楼梯部位的横墙和楼板中断破坏较其他区域严重,而且楼梯破坏的同时,楼梯间墙体破坏也较严重。常见板式楼梯在地震作用下主要震害有以下几个方面。1.梯板震害第一种情况(见图1)是沿板宽出现贯穿裂缝,梯板钢筋被压曲或拉断,特别是梯板采用延性较差的冷轧扭钢筋时,通缝处钢筋全部被拉断,导致梯板断裂垮塌。2.梯板震害第二种情况(见图2)是板断裂并产生较大错动,钢筋与混凝土剥离。3.梯板震害第三种情况(见图3)是在板施工缝位置产生剪切滑移裂缝。在施工缝施工前泥沙并未清除干净,混凝土交界面未处理好,接缝处极易形成薄弱部位,在地震作用下,该处破坏较明显
3、,甚至存在上、下两块板错位分离如图3所示。4.梯板震害第四种情况是垂直梯度方向产生剪切斜向裂缝,梯板也具有在垂直梯度方向的类似剪力墙的抗侧力作用。这种震害为顺梯段方向的破坏,在该方向梯板受力类似斜撑,地震时受到反复的拉、压作用。图4 楼梯平台梁破坏5.平台板震害:第一种情况是上下梯板相交处的平台板剪切裂缝由平台粱剪切破坏裂缝进步发展而成;平台板第二种震害情况是沿梯粱边缘产生的平台板受拉裂缝;平台板第三种震害情况是悬挑板式平台板产生类似少筋粱的板平面内受弯破坏,裂缝由内向外逐渐开展并贯通悬挑板。图5 平台板破坏二、楼梯对于框架结构抗震性能的影响在重点关注的框架结构系统中,即使对于两跑楼梯这种传统
4、上认为对于主体结构影响不大的楼梯体系。它对于框架结构的抗震性能也有不可忽略的影响。福建建筑设计研究院主任通过建模分析指出楼梯的存在显著增大了结构局部的抗侧刚度减小了结构的自振周期。计算结果显示:梯板在平行梯板方向的地震作用下会产生非均匀分布的轴向应力,靠近框架平面侧的正应力水平是另侧的25倍3倍,梯板呈现偏拉的受力状态,在底部两层梯板的最大正应力约为7000N/m2;在楼楼平台板正对梯缝的位置产生了显著的应力集中应力水平大致为梯板应力的3倍。曹万林等人通过框架结构楼梯间试验研究也得出了相似的结论。其楼梯间试验模型分两阶段制作。第阶段不浇筑楼梯。但将楼梯钢筋按设计要求绑扎好,待未浇筑楼梯的框架养
5、护到设计强度后,先进行其弹性层刚度测试;第二阶段浇筑楼梯,将其养护到设计强度后,进行带楼梯框架结构的弹性及弹塑性试验。弹性阶段采用荷载和位移联合控制的加载方法,弹塑性阶段主要以位移控制加载。试验结构表明楼梯对结构刚度和承载力的贡献是不宜被忽视的。在弹性阶段,楼梯的抗侧刚度约为两榀中框架抗侧刚度的1123倍,而层剪力是按刚度分配的,所以楼梯在弹性阶段对结构的支撑作用是较大的。但是超过弹性阶段后楼梯刚度衰减的速度快于框架,因此层剪力在楼梯与框架之间的分配比例是变化的。三、楼梯抗震设计中的两种基本思路目前,在实际的建筑结构抗震设计中,考虑楼梯对结构性能的影响多停留于构造要求例如考虑到楼梯间的不对称布
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