建筑结构楼梯的抗震设计论文_孙麒凯

建筑结构楼梯的抗震设计论文_孙麒凯

大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院

摘要:随着我国经济水平的日益发展下,我国各个行业得到了蓬勃的发展,尤其是我国建筑行业的不断发展下,对我国建筑结构的整体水平创造有利条件。基于此,笔者依据自身多年经验,从以下几个方面对当前建筑结构楼梯的抗震设计进行了分析,旨在可以推动我国建筑行业的不断进步,为我国的经济建设做出了重要的贡献。

关键词:钢筋混凝土楼梯;设计方式;建议

由于楼梯作为多高层房屋建筑中的一种通道,同时也在建筑中扮演着重要的角色,钢筋混凝土楼梯在具体使用的时候起到了抗火的作用,所以在相关领域得到了普遍的认可,是建筑中属于较为普遍的楼梯模式。为了进一步推动钢筋混凝土楼梯可以朝着合理性的方向发展,需要对其类型、设计手段等做好认真的研究,对推动楼梯存在的应用价值有着重要的意义。

1、钢筋混凝土楼梯结构的形式及种类

1.1楼梯结构的形式及分类

钢筋混凝土楼梯的平面位置及尺寸等由建筑设计所决定,而结构形式由结构设计所决定,钢筋混凝土楼梯结构的分类,按照施工方式的不同,主要分为整体式和装配式,为平面结构体系;按照结构受力状态的不同,分为梁式、板式和螺旋式等形式,属于空间结构体系。

1.2梁式楼梯

梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成,踏步板支承于两侧斜梁上,梯段斜梁支承于上、下平台梁上,梯段斜梁设置于踏步板的下面。平台板支承于平台梁和墙体上,平台梁一般支承于楼梯间两侧的承重墙上。当梯段水平方向跨度大于3.0-3.3m时,采用梁式楼梯较为经济,但支模较为复杂。

1.3板式楼梯

板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成,梯段板是一块带踏步的斜板,斜板支承于上、下平台梁上,最下层的梯段板可支承在地梁或基础上。平台板、平台梁支撑和梁式楼梯相同。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整,支模简单;缺点是梯段板跨度较大时,斜板厚度较大,结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于3.0-3.3m时,宜采用板式楼梯。

1.4螺旋式和剪刀式楼梯

无论就螺旋式而言还是对于剪刀式楼梯来说,有着独特的造型,往往会放置到公共建筑大厅里面,然而它属于结构系统,这样受力的情况具有一定的繁琐性,并且设计及其施工都会存在难度,会花费较高的资金。

2、梁、板式楼梯的设计方法

2.1梁式楼梯的设计

梁式楼梯设计主要包括踏步板、斜梁、平台板和平台梁的计算与构造。在踏步板的设计上,其主要由斜板和三角形踏步组成,为保证梁式楼梯设计的合理性,应当依据建筑设计明确踏步板的几何尺寸,并对合理选取斜板厚度。在设计过程中,从梯段板中选取一个踏步板为计算单元,对截面高度就似取其平均值,按简支板对跨中弯矩进行准确计算,并按单筋矩形对配筋数量进行计算。

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在梯段斜梁上,依据梯段斜梁水平方向上的计算跨度对斜梁高度进行计算。在对梯段斜梁进行内力分析时,应当将斜梁内力化为水平发那个像简支梁进行计算,并按照斜梁斜向跨度的水平投影长度取值后,对跨度进行计算。梯段斜梁截面计算高度上,以垂直斜梁轴线上的最小告诉为标准,对斜梁进行计算。

平台板、梁的设计上,按照单向或双向板进行平台板的内力与配筋计算,确保其满足相关构造要求,平台梁承受梁自重、抹灰荷载、平台板传来的均布荷载和梯段斜梁的集中荷载,此种情况下,一般以简支梁对平台梁的内力及配筋进行计算。

2.2板式楼梯的设计

通常情况下,板式楼梯由以下两部分构成:一部分是斜板;另一部分是踏步板,并且楼段斜板和相关平台辆、板都属于整体结构,并且在具体计算的时候,一般都会把梯段斜板与平台板的计算方面做好分开计算,然而在构造方面应当对整体作用考虑在内,为设计的科学性提供重要的保障。由于梯段斜板是在平台梁上面支撑的,并且将板带简化成斜向筒支板,采取水平方向筒支板来对斜板内力做好科学的预算工作。

3、考虑地震作用下的钢筋混凝土楼梯的设计建议

3.1楼梯结构抵抗地震作用

为了进一步将楼梯设计的科学型加以提升,相关人员在对楼梯结构进行设计的过程中,需要将地震作用考虑在内。由于楼梯本身就属于短柱,为了减少在短时间内出现破坏的情况,这个时候相关人员就需要顺着全高加密箍筋,最大程度确保抗剪强度可以发挥出最大的优势。因为受到地震的作用,就会有着较大的轴力和剪力,为了确保楼梯结构可以实现抗震的目的,相关人员在设计的前期阶段需要对配筋做好科学的配筋作业,并拉通负筋,推动双层双向钢筋配置的存在。不仅仅如此,相关人员需要对板式楼梯施工做好科学的设计,并且在局部的位置加大受力钢筋的力度,对施工水平做好科学的控制,采取科学的手段对梯段板局部做好科学的处理,避免梯段板转角部位发生破坏的情况。

3.2楼梯结构不抵抗地震作用

由于多高层建筑结构在受力的情况具有一定的繁琐型,楼梯结构在确保整体安全的同时可以起到重要的作用,因此相关人员在对钢筋混凝土楼梯进行设计的过程中,应当确保结构安全要求及其构造手段都要比主体结构要高一些,将地震具有的性能考虑在内,对相关构件的承载力做好详细的计算,打破以往的设计形式,使用滑动连接的形式,把楼梯段上端节点当作钢筋混凝土楼梯使用,将下端节点当作滑动支撑,减少支撑的存在,并且在相关首层外门两边的地方设计相应的构造柱,这样做的目的是为了对门框做好固定工作。

4、结语

通过以上内容的论述,可以得知:由于钢筋混凝土楼梯在房屋建筑中扮演着重要的角色,为推动其可以在疏散通道的时候有着重要的意义。相关人员应当对钢筋混凝土楼梯类型及其形式做到熟练掌握,将抗震性能考虑在内,并对楼梯做好合理的设计,为钢筋混凝土设计能够符合相关需要,最大程度减少安全隐患。

参考文献

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论文作者:孙麒凯

论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期

论文发表时间:2018/2/8

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