摘要：单从楼梯整体的受力角度进行分析，增加楼梯构件的截面尺寸或者增加配筋可以提高楼梯的抗震功能，但是就实际情况而言，这一更改会在更大程度上提升局部的刚度，使楼梯间在经历地震等自然灾害时会增加其作用力的分配，从而更容易受到地震的破坏。因此，将楼梯的底端由传统的设计形式设置成滑动支座，有效的增加了楼梯底端的柔性，有效的减轻了水平方向上对支座的约束，滑动支座在楼梯设计中的使用既保证了楼梯间的刚度，又可以通过滑动支座连接下端与支撑构件，断开了水平方向力的作用路径，从而释放支座处的弯矩。
关键词：滑动支座楼梯，聚苯板，聚四氟乙烯板，设计；施工
1导言
传统楼梯结构的支座方式为两端固结形式，属于刚性支座，增加楼梯间的整体刚度，梯段板相当于楼梯间斜撑构件，但在地震作用力频率下承受了反复拉压作用，破坏明显，地震时人员的逃生困难。汶川地震中，楼梯在主体坍塌前先行破坏表现尤为突出。从受力角度分析通过增加楼梯构件的截面尺寸或配筋可以增强抵抗地震力的作用，但这样会导致局部刚度加大，增加楼梯间在地震中作用力分配，与抗震效果相违背。地震作用下主体产生的层间位移导致楼梯受拉、压力反复交替作用，在增加楼梯对地震作用下抵抗能力不成立的情况下，通过调整楼梯的连接方式以削弱地震时主体对楼梯的影响。通过将楼梯低端设置成滑动支座，作为柔性支座，释放了支座的弯矩和水平约束，仅剩搁置面上的竖向力。避免了梯段作为斜撑，削弱了楼梯间的刚度。下端与支撑构件间采用滑动支座的连接方式，水平力作用路径被断开，支座处的弯矩释放，减小了楼梯段破坏的内力，为人员逃生创造机会。
2滑动支座楼梯设计原理
滑动支座楼梯的设计具有显著的抗震作用，其设计原理为：将传统楼梯设计中的两个固定端改为上端为固定支座，下端为滑动支座，同时在下端的滑动支座处设置具有防腐性的高强度聚四氟乙烯垫板，通过这一改变有效的延缓或者是减轻楼梯段被破坏的可能性。
在2008年汶川地震中，楼梯往往破坏比较严重，欠缺对抗震设计的考虑，影响逃生导致伤亡人员多。于是在《现浇混凝土板式楼梯平面整体表示方法》16G101-2图集中增加Ata，ATb，ATc3种楼梯形式，这3种的梯板全部由踏步组成，适用于框架结构。区别为前面2种形式为带滑动支座的板式楼梯、最后1种形式为梯段两端全部锚入梯梁中。设计院在设计计算分析时，3种形式均用于抗震设计，但Ata，ATb两种带滑动支座的楼梯不参与结构整体的抗震计算，而ATc参与结构的抗震计算。从抗震的角度分析，楼梯下端设置成滑动支撑，解除了水平力和弯矩的约束，削弱了梯段斜向板支撑在地震拉压循环作用下变形带来的约束力，地震发生时，下端可以在一定范围内自由缩放，防止地震时梯段拉压作用下先行断裂破坏。
3滑动支座楼梯施工工艺
3.1施工流程
安装楼梯模板→下层楼面处安装梯段下端聚四氟乙烯板→绑扎楼梯梯段钢筋→层间平台处梯段下端聚四氟乙烯板预埋→梯段踏步吊模→在支座侧面和梯梁空隙间安装聚苯板→浇筑梯段混凝土。
3.2施工工艺
在进行滑动支座楼梯施工的过程中，滑动支座的安装主要可以分为两种情况：一种是利用聚四氟乙烯将滑动支座安装在楼段板下层已成型的混凝土支承面上；另一种方法就是，同样利用聚四氟乙烯，在楼梯间的休息平台处梯段板下端的钢筋内进行预埋安装。本文将详细介绍这两种滑动支座的安装方式。
3.2.1梯段板下聚四氟乙烯板的安装
在进行安装之前，首先要完成的工作就是要对安装部位进行事先打磨，从而使安装部位具有适于安装工作进行的光洁度和平整度。随后在提前设置好的安装控制线内部准确的安装打磨好的板子，并使用合适的固定工具对其进行固定。
3.2.2层间平台处低端滑动支座安装
a．滑动端支座模板安装。在施工中，通常会对休息平台处滑动支座的安装采用预埋的方式进行，这样既可以保证施工的效率又可以有效的节约混凝土的浇筑次数。相对于梯段板下聚四氟乙烯板的安装而言，这样的安装方式更难以操作。整浇上端与休息平台之间的连接处，而下端与休息平台之间的连接处则是分开配筋和浇筑的两个构件，通常在这两者之间进行滑动支座的设置。在进行浇筑时，要充分关注板面的平整度以及踏步与梯梁之间的伸缩缝，这是楼梯抵抗地震灾害时整体伸缩量控制的关键环节。
b．水平构件预埋。楼梯的休息平台处预放聚四氟乙烯板可以充分的发挥出其隔离作用，可以有效的保证板子在浇筑后的位置的准确性，充分的体现出滑动支座的功能。同时，为了防止聚四氟乙烯板的表面污染情况的产生，可以采用塑料薄膜覆盖的方式对其进行保护。
c．竖向构造预埋。在施工的过程中，要严格的确保施工竖缝两侧的钢筋通线调直，保证其长短一致，同时确保其间距能够满足规定要求。在竖缝中填筑已预先结为整体的木模和聚苯板，可以有效的保证整体的贯通，防止混凝土浇筑时产生的形变，从而在一定程度上保证缝隙大小的均一性。
3.3浇筑梯段混凝土
预埋处理后，首先要浇筑楼层间休息平台和下梯段板的混凝土，要适当的放缓浇筑速度，浇筑时主要可以分为以下几步进行：首先浇至预埋聚四氟乙烯板底，使混凝土初步凝固；其次浇筑上端梯段板，要注意保证其在梯段和支承面之间的平整度和标高；同时还要使滑移段底端受力均匀，与聚四氟乙烯板之间充分接触。
4技术关键点
滑动支座楼梯在进行施工时主要有四个施工的关键点，分别是：
聚四氟乙烯自身具有滑动性好、摩擦系数小等特点，在滑动支座楼梯的施工中充分的利用了聚四氟乙烯自身的特点，将其应用在楼梯和承接面之间，同时在施工中提前留设出伸缩缝，使楼梯与承接面之间形成可以相对滑动的水平面；将楼梯与建筑平台由传统的整体形式相脱离开来，可以有效的削弱楼体结构对建筑物整体产生的影响，减小地震对其产生的破坏作用，增强当地震等自然灾害发生时楼梯的安全性；在施工中使用聚四氟乙烯板，可以使整个滑动支座具有较为理想的滑动效果，并且，在安装前对其进行打磨操作，可以增加接触面的平整度以及咬合密闭性；在楼层之间的休息平台处梯段的滑动支座采用预埋形式，可以在一定程度上减少楼梯段的浇筑次数，并有效的保证施工效率，同时，在进行滑动支座安装前预设限位装置也能够更好的保证聚四氟乙烯板的平整性以及安装的准确性，这一施工过程具有着相对较高的质量要求。
5应用效果
近年来，建筑工程中对结构的抗震设计均进行了充分的考虑，避免了地震时对房屋造成损坏，但是对于建筑内楼梯抗震设计还没有充分考虑，某工程综合实验楼设计楼梯采用滑动支座楼梯，通过应用产生了很好的效果，主要体现在：滑动支座楼梯的使用充分考虑了抗震时产生的破坏，能够避免在地震时对楼梯造成损坏，避免了因楼梯破坏造成的损失，降低地震发生时的经济损失；采用滑动支座楼梯，在楼梯平台和楼板上不用设置竖向施工缝，避免了竖向施工缝清理不到位或浇筑不到位产生的缺陷，楼梯整体观感效果好；该技术为建筑业十项新技术中第九大项的第二小项建筑隔震技术，有很好的发展前景，通过该技术的应用，培养带动一批年青人熟知该技术，对推广十项新技术起到良好的推动作用。
6结束语
工程质量。从实际的施工角度上分析，具有施工工序简单、施工效率高、施工文明程度高等特点。缺点：会产生挤土效应，对周围的地下管线及周边道路产生一定的影响，特别是降雨过后，土层的含水量较饱和，挤土效应更加明显，而且对施工场地的地耐力要求较高，如果在新填土、淤泥土、积水浸泡过的场地等环境下施工，由于土层较为松软很容易造成桩机不均匀下陷影响到桩的施工质量，另外，如果在穿过夹层时压力过大的话，会造成爆桩、桩身被夹裂等问题。而要规避这些缺点，则需要在施工前做好施工场地的土质调查，并严格按照每一道工序进行施工，做好施工前的处理工作，保证施工的质量。
2、预制混凝土管桩静压法施工技术应用的注意事项
通过以上的分析了解到，预制混凝土管桩静压法施工技术，在大量的工程施工中也存在不同程度的问题，究其原因主要是在施工过程中没有严格按照相关标准进行施工。为提升工程的施工质量，本人主要针对预制混凝土管桩静压法施工技术的应用提出几方面注意事项。①在设计预制混凝土管桩基础时，需要结合上部的荷载情况以及实际工程施工土质条件等综合因素进行全面的考虑，并综合实际情况制定多套设计方案，对其进行筛选，进而保证设计的有效性。②结合实际建设情况有效控制压桩的速度，通常会将其控制在1m/min左右，如果是在表层土中存在大石块等障碍物的情况下，应在勘探明确后针对性的对桩位范围内的基础进行清基。③通过对工程地质报告的分析，针对不同地质状况采用不同类型桩尖。桩尖类型有以下几种：第一种是开口平底桩尖。其压入土层中较易保持好进桩直线性，容易穿过厚砂层，构造简单（可利用端头板作桩尖），挤土效应较小；第二种是封底十字刃桩尖。此类型桩尖较易保持桩直线性，穿进硬层性能较好，适用于打穿坚硬地层，如卵石层以至强风化岩层；第三种是闭口钝圆锥形桩尖。这类桩尖适用于一般砂地层。根据地质的实际情况，采用不同形式桩尖，再针对各种技术条件选择相应型号的静力压桩机进行压桩施工。
3、总结
综上所述，在预制混凝土管桩静压法施工技术应用的过程中，由于受到多种因素的影响，会产生不同程度的问题，对混凝土预制管桩施工质量造成极大的影响。而主要原因可能是工程的施工工序、技术水平等方面不到位。在本文的研究中，笔者主要对预制混凝土管桩静压法施工技术进行分析，同时提出相关的注意事项，以此加强相关部门以及人员对预制混凝土管桩静压法施工技术的了解。
参考文献
[1]范义红.静压法预应力钢筋混凝土管桩施工技术[J].山西建筑，2013，39（10）：73-75.
[2]张向华，陈国帜.静压法预应力混凝土管桩施工技术及其应用[J].西部探矿工程，2006（10）：38-39.
[3]张建农.预制混凝土管桩静压法施工技术[J].城市道桥与防洪，2006（04）：151-152+15.
论文作者:曹伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/18
标签：支座论文; 楼梯论文; 混凝土论文; 乙烯论文; 静压论文; 聚四氟论文; 楼梯间论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;