摘要:楼梯介入整体计较影响最敏感的就是框架,砌体等抗震较弱的布局,而将楼梯作为一个梯筒情势的框架剪力墙和剪力墙布局,其影响则响应就小,筒体布局因为楼梯一般在大年夜筒内部,其影响就更小,一般忽视是可以的。是以,本文仅阐发框架布局中的楼梯布局抗震设计的标题问题。
震后粉碎的楼梯
一,楼梯的粉碎情势 楼梯的粉碎回类以下:1.倾圮粉碎,可分为一种是因为支承布局的倾圮引发,正所谓“皮之不存,毛将焉附”;另外一种是因为底部楼层楼梯梯板拉断、压碎等本身承载力不足导致楼梯通道被阻断,掉往利用功能;2.严重粉碎,通常为底部楼梯梯板被拉裂或压碎导致板底钢筋爆出,或楼梯平台梁上下梯段柱端、梁端产生剪切、剪弯粉碎,部门节点处产生剪压粉碎等,可是假定此时与主体布局的连接好的话,不至于倾圮下来。3.中等粉碎,一般较着开裂,但处于可修程度。假想一个整体布局若没法实现大年夜震不倒的方针而倾圮,那么从属于其上的楼梯单位要依托它来支承,必定产生粉碎;或支承楼梯的局部构件因为承载力不足产生粉碎,也将导致楼梯粉碎。正因为如斯,所以起首必需要包管的整体布局的安然,而整体布局的安然却也不克不及视楼梯不见,传统的楼梯设计未考虑抗震设计要求,可能造成此处粉碎先产生,或导致支承构件的承载力不足而粉碎,进而影响大众逃生或反感化于整体布局,危及整体布局的安然。这也恰是此次抗震设计规范点窜楼梯设计的基来历根底因。 二,楼梯程度传力系统 要从传力角度阐发上述的布局粉碎情势,可以从今朝的楼梯布局设计编制所决定的楼梯程度传力系统来看,起首楼梯布局的竖向传力系统,一般没标题问题。而楼梯是若何传递程度力呢?在进深标的目标上,一般来讲程度力是经由过程楼板传递给竖向构件的,那么在楼梯开洞的处所,要传递的程度力将与楼梯板轴力的水等分量相均衡,并且因为楼梯板是坡度的原因,具有更大年夜的刚度而造成内力的集中,楼梯实际上起到一个“K”型撑持的感化(寄望),是以,楼梯板若无颠末合理的设计而没法靠得住的传递程度力,那么承载力就会不足。而在开间标的目标,因为楼梯板与隔墙乃至是剪力墙平行,直接经由过程楼梯布局,也会承担一部门程度力,此部门内力小大年夜由之,一般可经由过程机关办法包管,可是对较复杂的楼梯,则也存在造成粉碎的可能。 三,楼梯布局概念 之所以提出楼梯布局的概念,是因为传统的楼梯设计并没有具体的布局设计要求,情势多样,无完全的布局概念。应将楼梯设计晋升到一个局部布局单位的层次。这个因为:1. 楼梯间的本身特点决定了此处有大年夜量墙体的存在将集中地动力,而这个地动力的传递路子在传统的设计理念中并未予以计较和设计,存在传力路子不清晰的标题问题,所以要对楼梯的安插和布局情势做具体要求(可参考新抗震规范)。2. 楼梯仅承担和传递竖向力,导致本身和支承构件(好比外墙)抗震承载力偏低。将楼梯晋升到局部布局单位,就意味着需要对楼梯进行竖向和程度传力系统设计,需要将楼梯的程度荷载和抗震承载力定量化,引进抗震机关办法的具体要求,同时明白支承构件的抗震设计要求(可参考新抗震规范)。3.采取“放”,“缓”,“抗”的设计原则,按照具体环境化解楼梯子布局与周边整体布局的彼此“矛盾”和“依存”关系。 四,布局阐发建议 按照上面的阐发,可见在实际设计傍边可以有几种简化编制:1.以面单位摹拟楼梯板,进行邃密的布局计较,明显这类编制比较精高些可是模型和计较麻烦,面单位的内力可作为楼梯设计的外力指标;2.将楼梯简化为撑持构件的情势在模型中进行计较,这类编制也比较麻烦罢了精度会差一些,可是提取内力便利;3. 进一步简化,与传统设计编制一样,计较模型中以楼板替代楼梯,来传递内力,即忽视楼梯对整体布局的影响,此时若楼梯安插的对称性较好,整体指标的成果一般偏安然,经由过程提取楼板所传递的内力,作为楼梯布局的程度外力指标(尚需放大年夜,要取典型部位进行阐发),可是对楼梯安插不法则,会对布局动力特点产出产生很大年夜影响的环境,此法不成。在抗震设计规范没有划定楼梯具体抗震设计阐发和计较编制的时辰,可以按照实际环境,利用上述思路进行设计,前提是要重视楼梯布局的概念设计。 五,楼梯布局抗震机能化的设计建议 要实现楼梯成为地动时的一个救命安然通道,可采取机能化的设计概念,对楼梯布局进行抗震设计。专家建议分三个层次:第一,进行小震弹性设计并夸大年夜包管延性的机关办法;第二,小震弹性和中震不平服设计,中震不平服设计是为了节制楼梯在大年夜震下的屈就程度,承诺恰当进进塑性,可是包管进进塑性的程度较低,依托构件的延性不会有产生倾圮的危险;第三,小震弹性和中震弹性设计,中震弹性设计是为了在理论上包管楼梯在大年夜震程度下不会进进屈就,或略微进进屈就而不产生过大年夜变形。三个层次可根据整体布局的首要性水安然安静设计需求而定。 |