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黑龙江省建设集团建筑设计研究院有限公司
【摘 要】自然灾害当中,地震灾害所带来的影响是非常大的,在近几年当中,我国发生的地震数量明显增加,这种地震灾害给建筑的安全带来了非常大的负面影响,框架结构是工程施工中的一个重要内容,地震对框架结构中楼梯的可靠性造成很大的危害,本文主要探讨了框架结构中板式楼梯震害分析及对策,希望能够给相关人员提供经验和借鉴。
【关键词】地震;板式楼梯;框架结构;震害;建筑工程;设计
在发生地震灾害时,楼梯是人们逃生的一个重要通道,在整个建筑工程中发挥着极为重要的作用,所以在我国当前的形势下,保证楼梯的竖向施工质量,更好地符合抗震对建筑的要求时非常重要的一个环节,是地震发生时展开救援工作所采取的主要方式,它的建设质量也直接影响了人员疏散的效果,质量有保证的前提下也能更好地对灾害造成的损失进行控制。在当前的建筑工程设计和施工中现浇板楼梯在框架结构中是最为常见的一种形式,在实际的经验总结中,板式楼梯是框架结构中非常薄弱的环节,所以在实际的工作中一定要对这一环节的施工质量进行有效的控制。
一、板式楼梯概述
板式楼梯是现代建筑结构中应用最为普遍的一种通道,在多个种类的建筑当中都有着非常广泛的应用,虽然在科技日益发展的今天,电梯的普及度越来越高,但是在很多民用建筑当中依然可以看到板式楼梯的身影。相对电梯而言,它的安全性和稳定性都要更高一些。
1、板式楼梯概念
板式楼梯是将整个楼梯视作一块强度较高的板材,把板的两端放在板梁上,过度平台对墙体主要起支撑作用的一个楼梯结构,这样的楼梯结构也是所有建筑中最为普遍的一种楼梯形式,一般有三个类别,一种是三跑楼梯,一种是双跑楼梯,最后一种是单跑楼梯,这种结构在施工过程中操作非常方便,而且也可以承受非常大的重力,优势非常明显。
2、板式楼梯的应用
板式楼梯在各种建筑当中都作为一种纵向的交通通道,应用非常的广泛,在对这种楼梯进行结构分析的过程中,这种楼梯通常都是依据受弯构件的具体情况来进行分析的,在对受弯构件进行具体分析的过程中,这种楼梯结构在工作时能够有非常卓越的表现,而且施工过程中不需要花费大量的时间,施工操作也非常容易,安全性和可靠性也可以得到非常好的保证。
二、板式楼梯破坏形态分析
在地震灾害发生时,楼梯对疏散人员起到了非常重要的作用,而且在整体的建筑结构当中也发挥着至关重要的作用,社会的发展对建筑物的建设也提出了更高的要求,所以在正式的设计和施工中要不断跟上时代的发展要求。笔者通过多年的实践经验发现,楼板的质量如果出现了问题,在地震真正发生时,不仅不能起到很好的疏散作用,而且对地震的救援工作也会带来非常多的不便,更严重的还会给人们的生命财产带来更大的损失,经过详细的分析和总结,板式楼梯所造成的损坏和影响主要可以分为以下几大类:
1、楼板破坏
楼板破坏现象一般就是指楼板出现了一些裂缝或者是断裂的现象这种现象出现的原因可以归纳为以下几个方面:
(1)施工的裂缝问题,在施工过程中,裂缝处理的方式是非常重要的,但是在施工过程中,对施工的勾缝没有进行及时有效的处理是非常普遍的一个问题,产生这种现象的主要原因是在施工的过程中某些环节会留下很多的残渣。对于新浇筑的混凝土来说不同部分的混凝土表面在强度上有着非常大的差异,如果发生了地震,各部分之间的强度差就会更加的明显,受到地震的影响之后就会产生结构本身的上下浮动现象。
(2)典型的破坏现象:在楼梯破坏分析中,其板结构底部的混凝土脱落极为常见,这主要是因为楼梯底部因为钢筋屈服破坏力的作用而沿着板体结构宽度方向形成贯穿裂缝,进而造成整个楼梯结构产生质量隐患。
2、整体破坏
在楼梯震害中,典型的整體破坏现象主要表现在楼梯间整体坍塌,与主体结构完全分裂。在这种情况进行分析,其产生的原因主要是因为在以往钢筋混凝土结构计算的过程中通常都是按照原来施工标准进行的,对于钢筋混凝土的侧向拉力和应力的控制较弱,使得楼梯参与工作对框架结构整体影响不容忽略。考虑到楼梯受到地震作用之后而产生极大的水平拉力和竖向应力作用,这就使得楼梯之间的应力显著改变,自下而上不断增加,这也使得地震影响问题越来越严重。
三、减轻板式楼梯破坏的若干对策
1材料选择
(1)从地震灾害调查结果来看,一般由正规施工单位完成的工程,其混凝土质量基本能达到设计要求,但也发现个别建筑混凝土质量极差。主要表现为级配不合理,振捣不密实,应通过加强施工管理来解决。
(2)设计选用冷轧扭钢筋的梯板,由于钢筋延性不足,被大量拉断:而使用HPB235钢筋或HRB334钢筋的梯板虽也出现了大量的受拉裂缝,但基本没有发现梯板纵筋被拉断的情况。
2施工措施
目前楼梯施工存在的主要问题是施工缝设置不当,施工缝处理不合乎要求等问题。梯板施工缝中明显存在夹渣,按混凝土施工及验收规范,施工缝应垂直于梯板,施工中却并未做到。解决此类问题只有依靠各有关方面加大监管力度。相关责任主体严格按有关规范和要求执行。至于施工缝的留设位置,建议尽可能留在楼层平台板内,因为相对梯板而言,平台板为四边支承板。安全储备更大,从这个意义上讲,将施工缝留在平台板上可能更安全一点。
3设计措施
3. 1主体结构计算时考虑梯板参与工作,按计算结果加大配筋
如前所述,考虑楼梯梯板的斜撑作用后,结构的整体工作性能发生的较大变化,尤其是梯板本身及和楼梯半层平台直接相连的框架柱.其受力会发生较大变化,设计时应采用合适的软件,准确分析楼梯的受力情况.
3. 2切断梯板与框架柱的联系.在框架梁上做独立小柱支撑楼梯板
上条所列方法可简单归纳为“抗”。即采用合适的断面与配筋来抵抗地震作用;另外还可以采用“放”,即将半层平台与柱的联系切断,在框架梁靠近框架柱的部位另设独立小柱来支撑梯板。楼梯间相邻构件出现的变化如下。(1)柱与楼梯半层平台相连,横向剪力突增,是楼梯平台和柱无连接的3倍多;横向弯矩增大较多。由此可见,断开楼梯平台和框架柱的连接,能有效减少楼梯平台对框架柱的地震影响。(2)半层平台梁剪力增大较多,弯矩有所减小。
四、结语
地震的危害对我们而言都是不言而喻的,所以在进行建筑施工时就要对这种灾害的发生做好相应的预防措施,所以在框架结构中应该不断加强板式楼梯的设计合理性,同时要对施工过程中的操作规范性进行合理的控制,只有这样,才能更好地抗击地震带来的灾害,为逃生和救援赢得了更多的时间,从而更好地保证人们的生命财产安全。
参考文献:
[1]北京金土木软件技术有限公司,中国建筑标准设计研究院编著.ETABS中文版使用指南[M]. 中国建筑工业出版社,2004
[2]龙驭球,包世华编.结构力学教程[M]. 高等教育出版社,1988
【摘 要】自然灾害当中,地震灾害所带来的影响是非常大的,在近几年当中,我国发生的地震数量明显增加,这种地震灾害给建筑的安全带来了非常大的负面影响,框架结构是工程施工中的一个重要内容,地震对框架结构中楼梯的可靠性造成很大的危害,本文主要探讨了框架结构中板式楼梯震害分析及对策,希望能够给相关人员提供经验和借鉴。
【关键词】地震;板式楼梯;框架结构;震害;建筑工程;设计
在发生地震灾害时,楼梯是人们逃生的一个重要通道,在整个建筑工程中发挥着极为重要的作用,所以在我国当前的形势下,保证楼梯的竖向施工质量,更好地符合抗震对建筑的要求时非常重要的一个环节,是地震发生时展开救援工作所采取的主要方式,它的建设质量也直接影响了人员疏散的效果,质量有保证的前提下也能更好地对灾害造成的损失进行控制。在当前的建筑工程设计和施工中现浇板楼梯在框架结构中是最为常见的一种形式,在实际的经验总结中,板式楼梯是框架结构中非常薄弱的环节,所以在实际的工作中一定要对这一环节的施工质量进行有效的控制。
一、板式楼梯概述
板式楼梯是现代建筑结构中应用最为普遍的一种通道,在多个种类的建筑当中都有着非常广泛的应用,虽然在科技日益发展的今天,电梯的普及度越来越高,但是在很多民用建筑当中依然可以看到板式楼梯的身影。相对电梯而言,它的安全性和稳定性都要更高一些。
1、板式楼梯概念
板式楼梯是将整个楼梯视作一块强度较高的板材,把板的两端放在板梁上,过度平台对墙体主要起支撑作用的一个楼梯结构,这样的楼梯结构也是所有建筑中最为普遍的一种楼梯形式,一般有三个类别,一种是三跑楼梯,一种是双跑楼梯,最后一种是单跑楼梯,这种结构在施工过程中操作非常方便,而且也可以承受非常大的重力,优势非常明显。
2、板式楼梯的应用
板式楼梯在各种建筑当中都作为一种纵向的交通通道,应用非常的广泛,在对这种楼梯进行结构分析的过程中,这种楼梯通常都是依据受弯构件的具体情况来进行分析的,在对受弯构件进行具体分析的过程中,这种楼梯结构在工作时能够有非常卓越的表现,而且施工过程中不需要花费大量的时间,施工操作也非常容易,安全性和可靠性也可以得到非常好的保证。
二、板式楼梯破坏形态分析
在地震灾害发生时,楼梯对疏散人员起到了非常重要的作用,而且在整体的建筑结构当中也发挥着至关重要的作用,社会的发展对建筑物的建设也提出了更高的要求,所以在正式的设计和施工中要不断跟上时代的发展要求。笔者通过多年的实践经验发现,楼板的质量如果出现了问题,在地震真正发生时,不仅不能起到很好的疏散作用,而且对地震的救援工作也会带来非常多的不便,更严重的还会给人们的生命财产带来更大的损失,经过详细的分析和总结,板式楼梯所造成的损坏和影响主要可以分为以下几大类:
1、楼板破坏
楼板破坏现象一般就是指楼板出现了一些裂缝或者是断裂的现象这种现象出现的原因可以归纳为以下几个方面:
(1)施工的裂缝问题,在施工过程中,裂缝处理的方式是非常重要的,但是在施工过程中,对施工的勾缝没有进行及时有效的处理是非常普遍的一个问题,产生这种现象的主要原因是在施工的过程中某些环节会留下很多的残渣。对于新浇筑的混凝土来说不同部分的混凝土表面在强度上有着非常大的差异,如果发生了地震,各部分之间的强度差就会更加的明显,受到地震的影响之后就会产生结构本身的上下浮动现象。
(2)典型的破坏现象:在楼梯破坏分析中,其板结构底部的混凝土脱落极为常见,这主要是因为楼梯底部因为钢筋屈服破坏力的作用而沿着板体结构宽度方向形成贯穿裂缝,进而造成整个楼梯结构产生质量隐患。
2、整体破坏
在楼梯震害中,典型的整體破坏现象主要表现在楼梯间整体坍塌,与主体结构完全分裂。在这种情况进行分析,其产生的原因主要是因为在以往钢筋混凝土结构计算的过程中通常都是按照原来施工标准进行的,对于钢筋混凝土的侧向拉力和应力的控制较弱,使得楼梯参与工作对框架结构整体影响不容忽略。考虑到楼梯受到地震作用之后而产生极大的水平拉力和竖向应力作用,这就使得楼梯之间的应力显著改变,自下而上不断增加,这也使得地震影响问题越来越严重。
三、减轻板式楼梯破坏的若干对策
1材料选择
(1)从地震灾害调查结果来看,一般由正规施工单位完成的工程,其混凝土质量基本能达到设计要求,但也发现个别建筑混凝土质量极差。主要表现为级配不合理,振捣不密实,应通过加强施工管理来解决。
(2)设计选用冷轧扭钢筋的梯板,由于钢筋延性不足,被大量拉断:而使用HPB235钢筋或HRB334钢筋的梯板虽也出现了大量的受拉裂缝,但基本没有发现梯板纵筋被拉断的情况。
2施工措施
目前楼梯施工存在的主要问题是施工缝设置不当,施工缝处理不合乎要求等问题。梯板施工缝中明显存在夹渣,按混凝土施工及验收规范,施工缝应垂直于梯板,施工中却并未做到。解决此类问题只有依靠各有关方面加大监管力度。相关责任主体严格按有关规范和要求执行。至于施工缝的留设位置,建议尽可能留在楼层平台板内,因为相对梯板而言,平台板为四边支承板。安全储备更大,从这个意义上讲,将施工缝留在平台板上可能更安全一点。
3设计措施
3. 1主体结构计算时考虑梯板参与工作,按计算结果加大配筋
如前所述,考虑楼梯梯板的斜撑作用后,结构的整体工作性能发生的较大变化,尤其是梯板本身及和楼梯半层平台直接相连的框架柱.其受力会发生较大变化,设计时应采用合适的软件,准确分析楼梯的受力情况.
3. 2切断梯板与框架柱的联系.在框架梁上做独立小柱支撑楼梯板
上条所列方法可简单归纳为“抗”。即采用合适的断面与配筋来抵抗地震作用;另外还可以采用“放”,即将半层平台与柱的联系切断,在框架梁靠近框架柱的部位另设独立小柱来支撑梯板。楼梯间相邻构件出现的变化如下。(1)柱与楼梯半层平台相连,横向剪力突增,是楼梯平台和柱无连接的3倍多;横向弯矩增大较多。由此可见,断开楼梯平台和框架柱的连接,能有效减少楼梯平台对框架柱的地震影响。(2)半层平台梁剪力增大较多,弯矩有所减小。
四、结语
地震的危害对我们而言都是不言而喻的,所以在进行建筑施工时就要对这种灾害的发生做好相应的预防措施,所以在框架结构中应该不断加强板式楼梯的设计合理性,同时要对施工过程中的操作规范性进行合理的控制,只有这样,才能更好地抗击地震带来的灾害,为逃生和救援赢得了更多的时间,从而更好地保证人们的生命财产安全。
参考文献:
[1]北京金土木软件技术有限公司,中国建筑标准设计研究院编著.ETABS中文版使用指南[M]. 中国建筑工业出版社,2004
[2]龙驭球,包世华编.结构力学教程[M]. 高等教育出版社,1988