崔世鵬

（沈陽石油石化設(shè)計院大連分院）

摘 要：就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，樓梯間能否恰當(dāng)設(shè)計對整個建筑結(jié)構(gòu)有著重要的意義。它的科學(xué)性會對建筑物的穩(wěn)定性能帶來直接的影響，因此在實際設(shè)計的時候，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對結(jié)構(gòu)樓梯設(shè)計引起必要的重視。從樓梯結(jié)構(gòu)來講，抗震設(shè)計水平會對其他抗震性能帶來干擾，一定要做好相應(yīng)的處理手段，進(jìn)而給予恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；樓梯間；震害；設(shè)計；建議

由于在發(fā)生地震抑或是出現(xiàn)火災(zāi)的情況，樓梯屬于一個安全通道，樓梯是否具有安全性對人身財產(chǎn)安全帶來直接的影響，然而在我國眾多建筑結(jié)構(gòu)中，樓梯并沒有較好的抗震性能，特別是那些從曾經(jīng)發(fā)生過地震的地區(qū)，出現(xiàn)這種情況就變得較為顯著，當(dāng)做疏散通道的樓梯存在較大的損壞，嚴(yán)重的可能還會發(fā)生倒塌的情況，這樣就致使救援工作不能正常進(jìn)行。因此，相關(guān)單位需要對抗震設(shè)計引起必要的重視，只有這樣才能夠確保整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1 樓梯破壞分析

1.1 樓梯板破壞

樓梯在梯段板的三分之一到四分之一跨度之間的時候會出現(xiàn)一些細(xì)小的裂縫，這些裂縫通常都是呈水平方向上分布的，梯段板受力筋在受到了應(yīng)力作用之后會產(chǎn)生彎曲變形或者是下沉的情況，如果情況得不到有效的控制還會使得梯段板的水平裂縫寬度不斷的增加，混凝土施工過程中的剝落現(xiàn)象也會非常的嚴(yán)重。在開始實施之前，很多梯段板負(fù)筋在三分之一到四分之一的跨度上有著相對比較明顯的裂縫或者是折斷的現(xiàn)象，這樣也就使得這一部分的受筋數(shù)量明顯的下降，這樣其自身的抗張拉程度也就受到了非常不利的影響?；炷磷陨淼目估阅芤矔饾u衰退，通常在梯段板下部位置的三分之一到四分之一的跨度之間會產(chǎn)生非常明顯的裂縫情況，混凝土在這個時候已經(jīng)不參與抗拉環(huán)節(jié)，這樣一來，所有的拉應(yīng)力都必須要由鋼筋來承擔(dān)。這個時候，裂縫的寬度也會不斷的增加，在這樣的情況下，鋼筋的拉伸長度也會有所變化。如果結(jié)構(gòu)自身還要繼續(xù)的受到地震的作用，鋼筋就會在短時間內(nèi)進(jìn)入到屈服狀態(tài)當(dāng)中，原來沒有收到張拉作用的梯段板也會發(fā)生屈服現(xiàn)象，這樣就會使得結(jié)構(gòu)當(dāng)中的混凝土層出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的剝落現(xiàn)象。在反復(fù)的地震作用之下，一些比較脆弱的梯段板就會出現(xiàn)比較明顯的斷裂狀況。

1.2 平臺梁和平臺板破壞

對于結(jié)構(gòu)運作的時候，上梯段板及其下梯階段位置都會起到了推位的作用，在這個期間，樓梯之間所含有的平臺梁以及平臺板之間會具有的損壞的情況，而所具有的壓力也不具有明顯性，因此在兩端及其跨中所占有的位置較為脆弱，經(jīng)過相關(guān)作用下就會出現(xiàn)損壞的情況。甚至還會致使混凝土發(fā)生壓碎的情況。鋼筋網(wǎng)在相關(guān)作用下會形成裂縫的情況，產(chǎn)生變形情況也非常明顯。

1.3 梯柱破壞

在框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中，對樓梯結(jié)構(gòu)起到支撐作用的結(jié)構(gòu)都會在地震作用下發(fā)生嚴(yán)重的損壞，因此螻蟻間的穩(wěn)定性也受到了極大的影響，以下我們對結(jié)構(gòu)樓梯的破壞進(jìn)行簡要的分析。

在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計工作中，對柱子延性影響比較大的一個因素就是剪跨比。按照剪跨比的具體數(shù)值對其進(jìn)行劃分，通?？梢詫⑵浞譃殚L柱、短柱和極短柱。如果剪跨比的數(shù)值超過2的時候，我們就將這種梯柱成為長柱，如果剪跨比的數(shù)值在1.5到2之間我們就稱這種梯柱為短柱，如果剪跨比不超過1.5的時候，我們就稱這樣的梯柱為極短柱。因為在框架結(jié)構(gòu)建設(shè)的過程中，框架柱會受到其他結(jié)構(gòu)的影響，所以就非常容易形成短柱，短柱在施工和應(yīng)用的過程中其自身能夠體現(xiàn)出非常大的線形剛度，而且這種框架柱本身也不具備優(yōu)良的延展性，所以在地震力的作用下極其容易發(fā)生破壞，如果是因為這種框架柱造成的破壞，在多數(shù)情況下都屬于是剪力破壞。而極短柱的破壞形式則有所不同，通常它都是剪切斜拉破壞的形式。在產(chǎn)生這種破壞之前是沒有任何信號的，所以從某種角度上來說，它屬于是一種脆性的破壞，而一旦出現(xiàn)了這樣的破壞形式，整個建筑物的安全性和穩(wěn)定性都會受到極大的威脅。

2 樓梯設(shè)計建議

考慮樓梯對主體結(jié)構(gòu)的影響時，下面給出一些樓梯設(shè)計的建議：

相關(guān)人員在對樓梯進(jìn)行設(shè)計的時候最大程度使用現(xiàn)澆式混凝土結(jié)構(gòu)，不應(yīng)當(dāng)使用裝配式結(jié)構(gòu)。相關(guān)人員在對樓梯進(jìn)行布置的過程中，為了減少樓梯之間進(jìn)行布置致使結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)不規(guī)則的情況，樓梯間最大程度出現(xiàn)采取對稱的方式進(jìn)行布置，不應(yīng)當(dāng)將其布置到拐角的位置。

相關(guān)人員使用軟件建模進(jìn)行計算的時候，需要依據(jù)工程的具體情況輸入相應(yīng)的構(gòu)件參數(shù)對模型進(jìn)行計算。對于框架結(jié)構(gòu)及其不完整的結(jié)構(gòu)來說，應(yīng)當(dāng)考慮到樓梯會對相關(guān)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，并采取包絡(luò)設(shè)計的方式。就相關(guān)要求而言，相關(guān)人員在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)計算的過程中，可以事先不計算樓梯的影響。由于構(gòu)件設(shè)計需要將樓梯的作用考慮在內(nèi)，主要分為以下兩個方面進(jìn)行設(shè)計：一種是計入樓梯方式；另一種是不計入樓梯情況；就相關(guān)框架-抗震墻結(jié)構(gòu)等有著較大的剛度，并且具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，通常不會將樓梯的影響考慮在內(nèi)，然而相關(guān)人員在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置的過程中，需要對相關(guān)豎向構(gòu)件引起必要的重視，好比電梯井，最大程度促使抗震墻位處于科學(xué)的狀態(tài)，這樣不但可以致使樓梯不會對主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的影響，而且還能夠?qū)ο嚓P(guān)的樓梯構(gòu)件起到保護(hù)的作用。

梯板厚度不應(yīng)小于梯板凈跨的1/25且不應(yīng)小于120mm或酌情適當(dāng)加厚。樓梯梯板在滿足抗震驗算的基礎(chǔ)上，梯板負(fù)筋應(yīng)通長設(shè)置，形成雙層雙向鋼筋配置，且負(fù)筋不應(yīng)小于跨中板底配筋量的1/4。在梯段板轉(zhuǎn)角處，應(yīng)采取構(gòu)造措施進(jìn)行局部加強(qiáng)，防止梯段板在此處破壞。

對于地震區(qū)來說，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)最大程度減少“框架短柱”的形成，當(dāng)“框架短柱”形成的時候，需要為“框架短柱”所具有的抗剪強(qiáng)度提供重要的保障，減少“框架短柱”在很早的時候出現(xiàn)了破壞的情況，箍筋需要順著“框架短柱”實現(xiàn)加密的目的，并且箍筋之間的距離不小于100mm的范圍，抗震等級需要提升一級設(shè)計。當(dāng)樓梯地方梁上在起柱的過程中，柱子截面通常操作起來難度大，然而該柱子也需要依據(jù)框架柱的相關(guān)要求設(shè)計，確保截面面積需要控制到300×300mm的范圍內(nèi)，柱最小邊長保持在大于200mm的范圍，并依據(jù)實際情況將另一邊高度提高。

結(jié)束語

通過以上內(nèi)容的論述，可以了解到：本文從以上幾個方面對樓梯結(jié)構(gòu)存在的震害情況進(jìn)行了研究，并提出了自己的一些看法，旨在可以加大抗震設(shè)計質(zhì)量的力度，將工程結(jié)構(gòu)水平加以提升，最大程度將樓梯間建立成可以為人身安全的疏散通道，精心的設(shè)計，能夠為老百姓營造一個溫暖的家。

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