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滑动支座楼梯的抗震性能优势

发布时间:2017-10-31 11:39

历次地震震害表明,框架中楼梯构件受损普遍且严重:梯板受拉断裂,钢筋压曲,梯板出现斜裂缝;梯梁受弯剪扭复杂作用,在上下梯段相交处破坏,裂缝可延伸至平台板内;梯梁与梯柱节点受剪破坏;梯柱端部出铰。分析和试验表明,楼梯构件对框架结构抗震性能有很大影响。由于连接上下楼层的梯段形成斜撑作用,在顺梯段方向提供较大的抗侧刚度,因此楼梯的平面布置影响结构刚度及其分布,改变结构地震作用大小和其内力分布,导致与楼梯相关的构件地震内力有较大增加。

国标图集《现浇混凝土板式楼梯》(15G307)增加了设置滑动支座的楼梯形式,用于框架结构及框架-剪力墙结构中框架部分的楼梯设计,可有效消除楼梯的斜撑作用对结构的影响,结构抗震设计简单,施工方便,建造成本较低。

同过在梯段低端设置滑动支座,解除梯段的斜撑作用,可有效减小楼梯对主体结构抗震性能的影响,且容易保证楼梯构件在地震作用下的承载力要求。滑动支座楼梯在结构抗震设计中概念比较明确,整体计算无需输入楼梯构件,简单方便。结果表明,梯段下端设置滑动支座的楼梯间结构单元具有良好的抗震性能,破坏主要集中在楼梯间的框架梁柱中,在强震作用下楼梯构件(梯板、平台板、梯梁和梯柱)本身未发生先于框架梁柱的破坏,梯板下端沿加载方向发生了期望的水平滑动位移。

结论

(1)滑动楼梯设计方便、施工简单,建造成本较低,是较好的建筑结构抗震措施。

(2)楼梯布置尽量避免层间平台与主体框架相连。采用滑动端后设计方式与传统的不抗震楼梯一样,可不考虑地震作用,但需在构造措施上进行加强,可保证结构满足抗震要求。

(3)梁式楼梯也可以采用滑动方式,但在布置、构件设计上应充分考虑地震作用下的不利影响,有针对性地予以加强,并减小摩擦阻力。

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