滑动支座楼梯在抗震中的优势

滑动支座楼梯在抗震中的优势

方奥, ,赵鲁明, ,王会会

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【摘要】滑动支座楼梯与普通传统楼梯的主要区别就在于滑动楼梯支座是上部采用固定支座、下端采用滑动支座。可以避免形成梯板支撑、削弱刚度，在受到地震力破坏时，释放地震破坏力而不至于产生结构变形甚至破坏。

【关键词】滑动支座；楼梯；抗震；钢板；石墨粉

1．前言

楼梯作为逃生通道，在地震来临时担任着重要的作用。然而在地震后进行的大量的调查发现，担任这一逃生角色的楼梯，并未在自然灾害面前发挥其所应有的功能。以目前最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例，震害表明，楼梯往往先于主体结构破坏前产生种种破坏，严重影响了楼梯作为逃生路线的重要功能。

因此滑动支座楼梯的概念诞生了，滑动支座楼梯与普通传统楼梯的主要区别就在于滑动楼梯支座是上部采用固定支座、下端采用滑动支座。可以避免形成梯板支撑、削弱刚度，在受到地震力破坏时，释放地震破坏力而不至于产生结构变形甚至破坏。由于楼梯的特殊性，必须保证其实用性,没有返工的机会，所以必须一次成优。我公司经过多项该种类型建筑工程的施工，摸索、总结岀一种滑动支座楼梯的施工工艺，形成本技术。

2．技术特点

2.1  楼梯下端支座应与梯梁或梯板在结构上应脱开，以保证达到滑动效果，抗震性能增强。

2.2  楼梯设计计算简单，不受剪力及弯矩作用，大大减少了梯板的受力。

2.3  适用范围广，施工简单，施工缝施工质量易控制。

3．适用范围

适合于多层、高层及超高层建筑。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

改变传统楼梯施工方法，活动支座的设置方法是：除第一个梯段板固结与楼梯基础外，在梯段板下端支撑构件上铺设表面硬质材料“塑料王”—聚四氟乙烯板（或钢板）。聚四氟乙烯板（钢板）的宽度和长度同支座的接触面，由于聚四氟乙烯材料本身的高润滑特性形成滑动面，在地震作用下梯段板能够根据结构也位移进行自由滑动，减少楼梯对结构整体刚度的影响。（滑动面使用钢板时，为加强钢板的滑动性在钢板之间满铺石墨粉）

5.施工工艺流程及操作要点

5.1   施工工艺流程

支承构件钢筋绑扎完毕→复测其标高与水平位置→浇筑支承构件混凝土→铺设聚四氟乙烯板并固定（或钢板）→搭设梯段模板→清理聚四氟乙烯板（或钢板）的表面→复测其标高与水平位置并固定→绑扎梯段钢筋→浇筑梯段混凝土→养护。

5.2  操作要点

5.2.1  测量放样

1.弹出楼梯第一个踏步处定位并弹出墨线。

2.根据图集及图纸楼梯具体尺寸，聚四氟乙烯长为梯板长，宽度见具体施工图，并绘出加工图。

3.滑动面使用钢板时加工图为：

5.2.2  垫板加工

（1）根据加工图纸，对聚四氟乙烯板（或钢板）进行合理安排材料，使用型材切割机进行剪切。

（2）按照图纸要求对板块并进行编号，运至安装场地。

5.2.4  安装部位处理

弹出聚四氟乙烯（或钢板）所安装轴线后，应用打磨机将其安装部位进行打磨，保证整体水平在同一平面。

5.2.5  安装及固定

将聚四氟乙烯板（或钢板）安放在控制线内，使用平头栓钉或钢钉，长方向两排设置，宽方向200mm一道，将其固定在混凝土结构上。

5.2.6  技术资料完备

施工图纸和有关技术资料文件齐全；编制专项施工方案并经监理工程师审批，并已完成技术交底。

5.2.7 施工注意事项

1. 聚四氟乙烯板（或钢板）搬运时应有保护措施，以免损坏。

2. 将聚四氟乙烯板（或钢板）与混凝土接触面使用打磨机打磨，保证表面平整，避免加载后集四氟乙烯板出现变形甚至破坏。

3. 确保连接件固定牢固，并在固定时放通线定位，使连接件安装平直，不产生偏移。

4. 聚四氟乙烯（或钢板）安装完毕，在易受污染部位用胶纸贴盖或用塑料薄膜覆盖保护。

5.2.8模板施工方法

1. 支设滑动支座梯梁、挑板模板

图集11G101-2当中规定：Ata、ATb行为带滑动支座的板式楼梯，梯板全部由踏步段构成，其支承方式为梯板高端均支承在梯梁上，Ata型梯板底端带华东支座支承在体量上，ATb型梯板带滑动支座支承在梯梁的挑板上。

2. 预埋滑动支座动面材料

滑动面通常使用钢板或聚四氟乙烯等可以起到滑动效果的材料。滑动面支座上下均应设置长度与梯板宽度相同的预埋材料，可以直接铺设聚四氟乙烯板。如果使用钢板，为减少钢板间摩擦应放置石墨粉，并且在使用期间采取防止钢板生锈等相关措施。

3. 绑扎滑动面上部梯板钢筋

4. 浇筑滑动支座楼梯混凝土

5. 滑动支座处地面处理注意事项

梯板滑动处当地面做法较厚时，会影响梯板在地震作用下的自由滑动。因此，在浇筑前应铺设石墨粉或塑料薄膜，且在地面滑动端与地面面层接触处留出5cm空隙供地面滑动的缝隙，用高分子跑模填充剂填充，既让楼梯存在自由滑动距离。

6.材料与设备

6.1施工材料

聚四氟乙烯板（或4mm厚钢板）、聚氨酯发泡胶、多层板、40x70木方、对拉螺杆及螺帽。

6.2主要机械设备

钢筋工程：

切断机、调直机、弯曲机、钢筋连接机具设备、电焊机；

模板工程：

电锯、电钻、手锯；

混凝土工程：

混凝土输送泵、混凝土运输车、铁锹、Φ50的砼振动棒、抹子；

6.3其他设备

塔吊、施工电梯、激光径纬仪、水准仪、钢卷尺、试验检测设备。

7.质量控制

7.1  执行的规范、标准

7.1.1《现浇混凝土板式楼梯平法图集》11G101-2

7.1.2 《建筑工程施工质量统一标准》GB50300-2013

7.1.3 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015

7.2  质量控制措施

7.2.1 施工前对工人进行技术交底，确保工程一次成优。

7.2.2 轴线、标高、模板垂直度控制满足设计、规范要求；

7.2.3 施工缝清理干净；

7.2.4 楼梯踏步木方上提2公分，便于踏步收面；

7.2.5 聚四氟乙烯板保护到位，浇筑前不能出现损坏；

7.2.6 遇雨季、冬季等特殊气候条件时，应采取相应技术措施；

7.2.7 混凝土浇筑后及时覆盖养护，填塞发泡胶时周围卫生保持干净。

8.安全措施

施工应遵守以下安全技术规范、标准、规程：《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33-2012、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-2011、《职业健康安全管理体系》GB/T 28001-2011

8.1  各种机械设备均由专人操作，并100%持证上岗。

8.2  施工现场安放醒目的安全标志，木工、钢筋工临边操作时要系安全带；临边外架(爬架或落地双排脚手架或悬脚手架)要高出作业面并有可靠的安全防护，并保证防护严密。

8.3  夜间施工保证足够的照明。

8.4  过程中加强安全教育、安全交底和安全检查，实施旁站监督，对安全隐患及时进行整改，确保作业环境的安全和人的安全。

9.环保措施

   施工中对环保的要求除遵照执行《环境管理体系标准》GB/T 24001-2004、《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB 112523-2011外，采取有效措施控制施工现场各种扬尘、固体废弃物以及噪声、震动对环境的污染及危害。

9.1  加强现场施工管理，确保安全文明施工。

9.2  钢筋、模板与砼施工过程中，加强施工噪音控制，确保噪音值控制在允许范围内。

9.3 对设备定期进行维护和保养，防止废油散落污染。

10.总结

利用滑动支座楼梯技术，可克服传统楼梯在地震时容易出现损坏的缺点；大大增强的楼梯的抗震性能，为人民的生面安全提供强有力的保障。