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1、前言
地震发生时,楼梯承担着逃生路线的重要作用,然而在震害调查中发现,楼梯间的震害较为严重。根据计算分析等,楼梯在收到外力(主要是水平地震力)产生的应力在刚性的楼梯间形成挤压产生梯段破坏。楼梯滑动支座只承受压力而不传递弯矩,可以使平台楼板和楼梯自由变形平移。减少地震破坏性。
2、工法特点
。楼梯滑动支座主要有以下特点:
(1)普通板式楼梯的结构中,楼梯增加了整体结构的空间刚度,地震作用明显增加了,说明楼梯的斜向梯板起到了支撑作用,地震作用有了明显提高。而带滑动支座楼梯的结构大大减小了对整体结构的影响。如果采用滑动支座的混凝土框架结构,可以不用考虑楼梯参与整体结构计算。
(2)在传统的框架结构楼梯设计中,板式楼梯的梯板一般仅按照单向受弯构件设计,但在地震作用中板作为斜向支撑构件承受轴力和剪力,因此梯板与梯梁连接处应力较大。而带滑动支座的楼梯将剪力和弯矩释放,大大减小了梯板的受力。
(3)滑动支座楼梯施工时需分梯段施工,楼梯施工周期长。
楼梯滑动支座主要有两种施工工艺,一种是预埋钢板的方式,钢
板之间满铺石墨粉,另一种方式是设置聚四***乙烯垫板,梯段浇筑时在垫板上铺塑料薄膜。
在实际施工时,满铺石墨粉的质量不易保证,同时,铺设的钢板在长期使用过程中,可能会因为受潮或者遇明水造成钢板生锈,影响工程质量。而采用聚四***乙烯板的施工工艺,不仅施工操作简单,而且因为乙烯板耐高低温(-192°C~260°C)、耐腐蚀(强酸、强碱、王水等)、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无毒害等优良特性,能较好的满足支座在地震作用下的设计要求
3、适用范围
房屋建筑楼梯施工。尤其适用于地震多发地区的民用公共建筑结构体系,特别适用于框架结构。
4、工艺原理
。
说明:
(1)刚度:楼梯相对框架结构来说,刚度比较大,分配的剪力大,地震时宜发生破坏。
(2)变形:变形大了,会耗散地震的能量。
:根据功能原理,能量可近似的认为是力(广义力)与位移(广义位移)的矢量的乘积。
所以得出防止的两个方法:
(1)增加本身结构的抗力
(2)让结构发生一定的位移
滑动支座就是耗能的一种利用,增加抗力实现难度大,成本高,所以我们建议优先采取构造措施,把楼梯和整体结构脱开。楼梯滑动支座只承受压力而不传递弯矩,可以使平台楼板和楼梯自由变形平移。减少地震破坏性。
5、施工工艺流程及操作要点
放样一聚四***乙烯板加工一垫板安装部位处理一安装垫板一铺设塑料薄膜一梯板浇筑
:
1弹出楼梯第一个踏步处定位并弹出墨线。
2根据图纸尺寸,计算出聚四***乙烯板,并绘制出加工图。
:
1根据图集及图纸尺寸,聚四***乙烯板长为梯板长;宽为梯板与梁板接触面宽。
2对聚四***乙烯板合理排料,使用型材切割机进行剪切。
3加工成图纸所要求板块,并进行编号,运至安装场地。
:
弹出聚四***乙烯板所安装轴线,用打磨机将其安装部位进行打磨,保证整体在同一水平面,标高正确。
:
将聚四***乙烯板安放在控制线内,使用平头栓钉M4固定,长方向
两排设置,宽方向200—道,安装在混凝土结构上,具体见附图。
:
梯段浇筑时垫板上表面需清理干净,表面无污染并覆盖塑料薄
膜。
6、材料与设备
序号
物资名称
单位
预控数量
1
5mm厚聚四***
乙烯板
m2
200
2
M4平头螺钉
M3
2000
3
型材切割机
台
2
3
混凝土打磨
机
台
6
5
螺丝刀
个
18
6
锤子
个
18
7、质量控制
***乙烯板的品种、规格、质量必须符合设计要求和施工规范规定,并应有产品合格证。
***乙烯板安装必须牢固,无弯斜。
***乙烯板表面应平整、洁净,无污痕、表面无受损处。
。
***乙烯板搬运时应有保护措施,以免损坏。
***乙烯板与混凝土接触面使用打磨机打磨,保证表面平整。
,并在固定时放通线定位,使连接件安装平直,不产生偏移。
8、安全措施
***板切割时,应防治机械伤害;
,防治对四***板进行安装固定时,出现坠落等危险情况发生。
9、环保措施
1、材料加工切割时,需提前加工,并避免噪声污染;
2、打磨聚四***乙烯板与混凝土的接触面时,先清扫干净后并及时洒水湿润,避免扬尘污染。
10、效益分析
楼梯采用滑动支座施工时,需分段进行施工,施工周期长,同时增加了一定的人力和物力,但是相对于整个建筑物的投入,此部分投入完全可以忽略不计,此外此工法施工,通过对楼梯抗震性能的大幅提高,地震发生后,对楼梯建筑等的保护所带来的无形的经济价值是巨大的;
同时楼梯作为逃生的主要通道,减少地震对楼梯的破坏性,为地震时逃生提高生存机会,其产生巨大的社会效益是无可估量的;
相比传统的板式楼梯施工,主要是增加了一道安装四***板的工序,对节能、环保等方面的影响可以忽略不计。
11、应用实例
海口市日月广场工程采用该施工工艺,目前尚无实例对比证明较好的抗震效果。但是楼梯滑动支座施工工法作为一项新技术,目前在国内还处于应用推广阶段。但是随着对震害预防的越发重视,该技术将受到越来越多的关注,特别是地震多发地区的民用、公共建筑结构体系的板式楼梯将逐渐被滑动支座式的楼梯取代。