框架結構中板式樓梯震害分析及對策探討

摘 要：隨著國家科技水平的提升與建筑領域的不斷進步，板式樓梯的建設水平與過去相比得到了很大的提升。近年來，很多建筑工程還將很多先進的抗震設計方案與理念融入其中，以此來提高板式樓梯的施工質量。但是也有一些建筑工程忽視了板式樓梯震害分析的重要性，相關抗震對策也不能發(fā)揮出真正的效果，降低了樓梯的安全性以及建筑結構整體穩(wěn)定性。本篇文章就框架結構中板式樓梯震害分析及對策方面的內容進行簡單的論述，并提出一些觀點，希望能對相關人士的研究有所幫助。

關鍵詞：框架結構；板式；樓梯；震害

框架結構中的板式樓梯抗震設計對建筑結構的安全與穩(wěn)定有著重要的意義和影響，是建筑工程施工中關注的重點內容。在近幾年的發(fā)展中，很多建筑工程都對板式樓梯震害及對策進行了深入研究。一方面是由于傳統(tǒng)的抗震對策及相關設計理念已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段建筑施工需要，設計團隊應該注重新型抗震理念的引入。另一方面是由于板式樓梯的抗震效果會受到一些因素的影響而出現(xiàn)問題，需要施工團隊能夠注重抗震對策的優(yōu)化與完善。

1 框架結構中板式樓梯的震害分析

1.1 梯板破壞方面

梯板受到破壞對板式樓梯的抗震效果會造成嚴重的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，受到外界因素影響，樓梯梯板會出現(xiàn)斷裂情況，這種情況的出現(xiàn)會降低梯板的承重效果，增加安全隱患。第二，導致梯板破壞的原因除了地震的強大外力作用以外，還有在建筑施工中，對梯板的施工縫留置不夠合理恰當，使得其在外力作用下極易發(fā)生斷裂。第三，若樓梯在設計施工中，對其進行配筋設計時沒有充分考慮到梯板的抗震性，也很容易引起梯板斷裂。

1.2 梯間小柱破壞方面

基于抗震性的考慮，一般在樓梯設計中，不建議采用磚砌體來支承樓梯平臺梁。受建筑平面限制，梯間小柱截面多為200mm×200mm或250mm×250mm，在地震中樓梯間小柱大量出現(xiàn)柱頭破損，梯梁縱筋被拔出的情況。出現(xiàn)此類破壞的原因是：柱截面過小，梯橫梁在柱內的錨固長度不能滿足規(guī)范規(guī)定的最低要求，節(jié)點混凝土澆筑質量差，未考慮地震時該柱實際存在的地震彎矩，柱的強度不足等。

1.3 框架柱剪切破壞方面

現(xiàn)有板式樓梯在半層處平臺通過平臺梁和平臺板與框架柱相連，與其他位置框架柱相比，樓梯間框架柱凈高約為其他位置的一半，在樓板剛性假定的前提下，其分得的地震剪力約為其他柱的8倍左右，樓梯間的框架柱分得的地震作用也比其他柱大得多，這就導致了地震區(qū)中大量的樓梯間框架柱發(fā)生嚴重的剪切破壞。

1.4 樓梯平臺板和平臺梁破壞方面

目前樓梯平臺梁和平臺板一般均按受彎計算，在正常使用狀態(tài)下，梯板推力很小，梁板均能安全正常的工作；而在地震作用下，梯板的軸力很大，對平臺梁而言，梯板的推力使平臺梁平面外受彎、受剪，而平臺梁寬度一般很小，平面外抗彎及抗剪能力極低，所以在重災區(qū)，包括中等烈度區(qū)都有大量的樓梯在平臺處發(fā)生破壞。

1.5 樓梯間填充墻破壞方面

在當前的建筑結構設計中，框架結構無疑是最為常見的結構設計形式，而板式樓梯也是建筑結構內部中常用的樓梯結構形式。由于梯板斜向放置，梯間小柱將樓梯間填充墻分割得很零碎且梯間小柱未伸至上層梁底，填充墻構造措施不到位等多方面原因，導致樓梯間填充墻較房屋其他處的破壞大很多，在地震時造成大量人員傷亡。

2 板式樓梯震害的對策探討

2.1 注重施工材料的選擇

板式樓梯施工過程中會使用到大量的混凝土與鋼筋材料，要想保證板式樓梯的施工質量，提高其抗震性能，那么施工團隊就要對材料的選擇提高重視。在選擇混凝土和鋼筋材料的過程中，施工團隊需要結合板式樓梯特點以及建筑結構需要，合理的選擇材料型號。對于存在質量問題的材料，需要對其進行及時的更換，做好材料的管理與存放工作。另外，在配置混凝土材料的過程中，還需要按照規(guī)范的流程步驟對其進行混合、攪拌，控制好時間和力度，以此來保證材料的質量，提高板式樓梯的抗震性能。

2.2 注重設計對策的優(yōu)化

主體結構計算時考慮梯板參與工作，按計算結果加大配筋?？紤]樓梯梯板的斜撐作用后，結構的整體工作性能發(fā)生的較大變化，尤其是梯板本身及和樓梯半層平臺直接相連的框架柱，其受力會發(fā)生較大變化，設計時應采用合適的軟件，準確分析樓梯的受力情況，并根據(jù)計算結果加大構件的配筋。在地震烈度不高的情況下，這一方法基本可行。切斷梯板與框架柱的聯(lián)系，在框架梁上做獨立小柱支撐樓梯板。

切斷梯板與框架柱的聯(lián)系，在框架梁上做獨立小柱支撐樓梯板。柱與樓梯半層平臺相連，橫向剪力突增，是樓梯平臺和柱無連接的3倍多；橫向彎矩增大較多。由此可見，斷開樓梯平臺和框架柱的連接，能有效減少樓梯平臺對框架柱的地震影響。半層平臺梁剪力增大較多，彎矩有所減小，梯板軸力增大較多。不論是否切斷樓梯平臺梁和柱的連接，梯板都承受了較大的軸力。

2.3 注重施工對策的完善

在樓板的施工中，要注意提高混凝土的施工質量，確?；炷恋臐仓駬v以及養(yǎng)護都嚴格按照施工要求進行作業(yè)。其中最重要的就是要處理好施工縫的問題，防止其出現(xiàn)夾渣等質量問題，這也是施工中最需要注意到的地方。要求施工現(xiàn)場管理人員必須加強管理，在留置施工縫時，要盡可能留在樓層平臺板內，因為相對梯板而言，平臺板為四邊支承板，安全儲備更大。

2.4 注重樓梯構造的改造

除了上述幾點內容外，施工團隊還需要對原有板式樓梯的構造進行改造，尤其在梯板配筋方面更要提高重視。在相關混凝土結構改造手冊的幫助下，并對施工圖紙中存在的細節(jié)問題進行改良，降低不利因素對梯板承重效果的破壞，選擇符合樓梯構造要求的配筋方式，這樣才能進一步提高板式樓梯結構的抗震水平，提高軸力承重效果。

由于梯板的斜撐作用導致樓梯平臺梁受到平面外的剪力，產(chǎn)生平面外彎矩，此部分目前在設計中也未加考慮，所以平臺梁設計時應如實考慮平面內和平面外的彎矩及剪力，按雙向受彎構件并按框架梁的要求進行設計。樓梯平臺板也應加強構造，采用雙層雙向配筋來近似考慮梯板的斜撐作用。

3 結束語

如今，很多建筑工程在進行板式樓梯設計及施工時，都能對相應的抗震設計要點以及注意事項等進行全面的了解與掌握。對于板式樓梯抗震設計中存在的難點問題，工程團隊也能根據(jù)建筑框架結構實際施工情況，對問題產(chǎn)生的原因進行細致的分析，并制定出科學合理的優(yōu)化方案，從而提高板式樓梯的抗震性能。另外，一些建筑工程還會將先進的抗震設計方案和技術手段應用到實際施工中，并對原有的抗震設計方案進行更新完善，以此來保證保證板式樓梯的安全與穩(wěn)定性，為建筑結構整體施工質量奠定堅實的基礎。

參考文獻

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作者簡介：韋斌，身份證號：452623198310054215。