关于钢筋混凝土楼梯设计的几点建议

关于钢筋混凝土楼梯设计的几点建议

齐佳佳

哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司

摘要:楼梯是建筑的关键构成部分，虽然现代高层建筑成为了人们选择的首要居住场所，电梯也成了人们上下楼的必须设备，但是楼梯仍旧是建筑的必要部分。当出现地震、火灾等极为紧急的情况时，人们必须要借助楼梯才能有效逃生，因此可知虽然现代建筑的楼梯虽然不会被经常性地应用，但是楼梯却能够在关键时刻发挥作用。在设计楼梯时，需要应用可靠的设计方法保持楼梯的稳定性，本文谈谈钢筋混凝土材质的楼梯的设计事项。

关键词:钢筋混凝土；楼梯设计；建议

现代建筑的层数比较高，几乎所有的居住者都会选用电梯这一建筑内部交通设备，而建筑的楼梯仍旧没有被设计者忽视，其在电梯出现故障后或者灾难发生时具有极为关键且不可替代的作用，然而当地震这种大型灾害发生后，楼梯却有极大的概率遭到破坏，一旦楼梯被切断，居住者的逃亡行为也无法继续下去，因此很多设计者都会应用混凝土材料来建设楼梯，使楼梯可以始终保持稳定性，本文给出针对钢筋混凝土材质的楼梯的可靠的设计建议。

1设计方法分析

在完成构建钢筋混凝土楼梯这种对建设质量要求比较高的工程任务时，需要先选对方法，使每个环节的工作都能有序开展，不会出现遗漏设计步骤的情况，给出的楼梯设计图纸也必须要详尽，需要特殊注意的部位都要预先标准出来。

钢筋混凝土楼梯的一般设计步骤为：依据各种既有条件，确立钢筋混凝土楼梯的合理型式和布置情况；依照建筑的使用功能和采用附属材料类别，确定钢筋混凝土楼梯的活荷载和恒荷载的标准值；对钢筋混凝土楼梯的梯段板(踏步板)、梯段斜梁、平台梁和平台板进行内力计算和配筋；对连接部位进行构造配筋；绘制钢筋混凝土楼梯施工图。

2楼梯破坏情况分析

平台板是建筑楼梯的关键构件，其出现的质量问题主要是裂缝，下梯段与上梯段相交的部位比较容易出现裂缝，墙体与平台板相互连接的位置也比较容易出现裂缝，除了外部的裂缝问题之外，平台板中也比较容易出现裂缝。因此在控制楼梯的平台板时，需要将质量控制工作当做工作重点。

梯段板破坏特征：在板宽方向呈现贯通裂缝，并沿板长方向均匀分布。在板宽方向断裂，其内纵筋被压弯或拉断，严重时塌落。在与墙体相连的部位开裂。在与平台梁相连部位开裂。产生斜向裂缝。平台梁破坏特征：在上下梯板相交处出现裂缝，严重时断裂。在端部与墙体锚同处出现开裂。在端部与构造柱节点处破坏。在剪力墙墙梁相接处断裂。

楼梯间其他构件破坏特征:楼梯间有的墙体开裂。有的墙体倒塌。楼梯间有的构造柱端部破坏，有的扭曲变形严重。楼梯间的框架柱在与楼梯连接处出现裂缝。楼梯问底层楼梯起步处矮墙或短柱破坏较严重。楼梯间的栏杆扶手损坏严重。楼梯问地砖脱离地面，地震时从高处掉落，到处凌乱。

3楼梯设计建议

3.1对楼梯受到的震害情况进行分析

因为楼梯间开问小，而且楼梯板具有类似斜撑的作用，所以楼梯间在水平向的相对刚度越大，其分配到的地震作用也就越大。另外，楼梯的破坏特征充分表明其在地震中受到复杂的空间作用。地震中，层间发生剪切变形，致使梯段受到拉压交替作用，可能引发以下地震破坏：对预制钢筋混凝土楼梯，因梯段板与平台梁连接不牢，梯段板在受到拉压作用时，很容易导致与平台梁分裂而掉落；地震中，非常大的竖直向下及水平的剪力作用在平台梁中部，致使平台梁因抗剪不足而发生破坏；地震产生．拉力作用可能引发现浇整体式楼梯梯段板的严重开裂，产生的压力则会使梯段板内的钢筋发生弯曲现象，在存在裂缝的截面位置出现混凝土剥离；如果梯段板内纵向受力筋在平台粱中锚固长度不够，那么该钢筋在受到地震中的拉力作用时会被拔出，可能致使梯段板严重开裂而坠落，并使平台梁损坏；平台板内底部的纵向钢筋在平台梁内的锚固长度不够足的情况下，也可能会被拉出。

在层间发生侧向位移时，折板式钢筋混凝土楼梯的左右两梯段板分别承受拉力和压力，从而致使平台板受到扭转作用，如果楼梯间的布置位置对抵抗这种扭转作用不利时，钢筋混凝土楼梯间墙体将塌陷；在施工中，施工缝常常设置在梯段板的跨中位置，因而跨中处的抗剪薄弱，所以在地震来临时，破坏时有发生；钢筋混凝土楼梯的梯段板的负筋长约是该梯段板跨度的1/3，该钢筋的折断常常会导致梯段板受拉刚度的突变，该处非常容易发生断裂。

3.2设计建议

前文对地震灾害给楼梯各个构成部分带去的影响展开了研究，根据平台板部位以及梯段板部位受到的破坏性影响情况，设计者可以将楼梯板的厚度与平台板进行增加，使其具有更高的配筋率，应用双层双向的配筋方法可以提升楼梯关键部位的稳定性，同时设计者还可以在设计条件允许的前提条件下在电梯结构体系之中加入斜向钢筋。在设计平台梁时，应当对楼梯段空间之中的扭矩作用与推力条件进行考虑，适当将平台梁的高度调高，增加配筋，加密梯梁部位使用的箍筋材料。

短柱问题会削减楼梯整体结构的稳定性，为了减少短柱可以对平台板带去的约束性影响进行考虑，将高短柱具有延性充分提升，使短柱也能够具有更强的抗震性能，给其他比较容易忽视的楼梯构件做好基础防护处理，重点做好构件连接部位的加固工作。在处理楼梯体系的附属物时，工作人员应当粘结好楼梯构件与地砖，防止其在出现严重的震动情况时，直接从楼梯体系中脱离，从高处位置坠落会导致有人被砸伤。楼梯扶手设计工作也极为关键，扶手属于楼梯体系中自带的防护性系统。设计者既要确保扶手的质量，使其不会轻易受损，同时还要使扶手的结构合理化。

楼梯间也是楼梯体系的重要构成部分，设计者在设计楼梯间时，需要对楼梯体系的整体结构特点进行参照，将两部分设计工作相互结合，应用建模分析的方法可以使楼梯体系设计工作更具合理化，确定楼梯体系的中震弹性参数需要进行多次验算，使该项设计成果保持较高的工作水准。完成楼梯间体系构建工作之后，还要对其加以细化，使此处的抗震结构更为完整，为了增强楼梯间的整体抗震强度，设计者可以将阻尼器添加到制定位置，避免楼梯变形情况出现。

4结束语

在对具有不同设计要求与设计条件的楼梯进行设计时，设计者可以调整设计方法，在设计时还要考虑到破坏情况，预先给楼梯设计防护系统，本文结合楼梯存在的实际破坏情况给出了极为可靠的楼梯设计建议。设计者必须优化楼梯的基础设计工作，对各个构成部分的设计参数进行明确，根据建筑的实际需求，设计出合适的楼梯，在楼梯主体的设计环节还要考虑到一些平台部分存在的设计问题，给楼梯建设人员提出的楼梯建造建议必须是切实可行的。楼梯设计工作还要参照建筑结构变动，因此设计者还要继续改进楼梯设计方法。

参考文献:

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[3]毛杏元.(2017).钢筋混凝土建筑结构设计中关键点.建材发展导向:上,15(19),165-166.