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楼梯结构的抗震设计

2022-10-28  来自: 厦门德发楼梯加工厂, 浏览次数:99

无论是在公共建筑还是民用建筑中,楼梯不仅是建筑物的重要组成部分,也是逃生通道,尤其是在发生地震或火灾时。疏散时的人群使得大量的活荷载分布在楼梯间和梯段上,这些位置都是相对于其他建筑结构承受力比较薄弱的地方。如果此时楼梯破坏,将会延误逃生和救援时间,从而造成重大的伤亡。为了减少伤亡的发生,在对建筑进行规划设计时,应加强建筑物尤其是楼梯结构的抗震设计。

  一地震对建筑整体结构的影响

  地震时,水平地面由于地震波的作用产生运动,并通过建筑物的基础影响到上部结构,使结构产生震动,这就是地震作用。主要包括位移、速度与加速度,其中加速度的惯性力可对建筑物产生很大的内力和变形。而地震波作用下的建筑产生的横向振动是破坏建筑物的主要因素。

  二楼梯对主体结构的影响

  楼梯对主体结构的影响主要表现在两个方面一是楼梯对竖向构件的影响;二是楼梯自身的传力。楼梯对主体结构的影响大小主要是取决于楼梯与结构主体的相对刚性比。如果主体结构自身刚度很大,整体性能好,楼梯刚度对于主体结构而言就很小,几乎可以忽略不计。但如果采用的是框架结构、装配式结构或砌体结构时,楼梯对主体的作用将不容忽视。当遇到较强的地震时,结构计入弹塑性状态,墙体开裂,刚度就会骤然下降,楼梯刚度在主体刚度中所占的比重就会增大,现浇梯板可视为刚性楼板,承担传递水平地震作用的重任,从而导致楼梯梯板拉裂、楼梯间短柱破坏终导致主体破坏甚至坍塌。

  与旧规范相比,新的《建筑抗震设计规范》GB50011-2010进一步明确了根据楼梯对主体抗震性能的影响大小来决定是否参与整体计算,并增加了以下规定:GB50011-2010第6.1.15条第2款:对于框架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主体结构整浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件的抗震承载力验算;宜采取构造措施,减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。

  三地震对楼梯结构的影响

  楼梯的结构形式按施工方法可分为整体式和装配式;按结构受力状态可分为梁式、板式、剪刀式和螺旋式等楼梯形式,其中梁式、板式这两种形式属于平面结构体系,剪刀式和螺旋式属于空间结构体系。梁式楼梯和板式楼梯是目前建筑中常见的楼梯形式,但在酒店、宾馆等一些公共建筑中也采用了如螺旋、悬梁板式和剪刀式等特殊的楼梯形式。