板式楼梯的合理计算模型
coc_44510316
2022年04月22日 09:20:09
只看楼主

引子 此问题的来源,请看一幅照片。     ? 这个楼梯的破坏不是因为地震作用,在施工过程中就破坏了。评论者似乎把原因归咎于底筋连续,没做折角搭接锚固,但这结论?吗? 题外话和范围 关于一般跨度和功能的楼梯间,构件有梯梁、梯柱、梯板。涉及到的问题有防火时限、梯柱截面尺寸、梯梁梯柱连接方式、梯柱是否通高设置、梯板在地震作用下传力等等可讨论的话题。

引子

此问题的来源,请看一幅照片。


 
 
?

这个楼梯的破坏不是因为地震作用,在施工过程中就破坏了。评论者似乎把原因归咎于底筋连续,没做折角搭接锚固,但这结论?吗?


题外话和范围

关于一般跨度和功能的楼梯间,构件有梯梁、梯柱、梯板。涉及到的问题有防火时限、梯柱截面尺寸、梯梁梯柱连接方式、梯柱是否通高设置、梯板在地震作用下传力等等可讨论的话题。

我保守估计:

三个专家要争论两天;

七个专家需研究半月;

十个专家的住院半年!

专家都研究大事,我研究小范围话题。界定本文讨论范围,内容仅针对框架结构中的梯段板的静力计算。


正文

今个我简单介绍一下一年前就在构思的问题,“关于梯段板计算模型选择”的问题,可以负责任的说:

“80%的软件计算静力计算都是错的”,而且自信今天结论可以说服80%的设计者,至于“专家”么,呵呵!


回到上图事故,画个力学模型得到弯矩图(采用力学求解器,未进行刚度计算,仅粗略考虑拉压和抗弯模量〈拍头〉),因一般梯段刚度和约束构件刚度比较小,两端按铰接考虑,结果见下图。

 
 
?
 
 
?
可发现,上折位置存在负弯矩,但实际上可能上部未配筋,造成开裂后工程事故的可能性较大。


抗震规范3.6.6条指出,“计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构的实际工作状况,计算中应考虑楼梯构件的影响”。在框架结构中,梯板固结所起到的斜撑作用不可忽视,其自身受力复杂,对整体刚度影响甚大,往往出乎设计者初衷,为了回避这个问题,普遍推荐采用梯段下端滑动的做法。


回到具体问题,我们考虑底端滑动,受力如何呢?
 
 
?
 
 
?
看出,负弯矩区消失了,这就符合梯段板受力了吧?NO,往下看↓


一般工程,梯段板和平台板都是现浇的,这就存在连续板受力,废话少说,上图。
 
 
?
这弯矩图看着有点问题,好像折点处弯矩为零了,是因为斜段和直段的数值巧合引起的,不是普遍现象。


以上就是我所推荐, 大部分采用滑动支座的楼梯都符合的静力学模型





你以为这就完了吗?还有?


还有话说
还有两点值得深入的思考:
1.事实上,平台板大部分是四边约束,连续板的平台部分转动刚度考虑多了,平台端部铰接约束也考虑小了, 这点在模型中不好实现。 梯段负弯矩应该更大些。

2.常规上,连续板应考虑活荷载的不利分布,对梯段来说,应该仅考虑布置活荷载,平台部分空载,梯段计算模型应多一组组合。这还可以延伸出恒载分项系数取值的话题,留给专家去打破头吧。

太复杂了,不过幸好,抗震要求挽救了设计师!图集中梯段考虑各种因素后采用了双层配筋。
所以把配筋适当的放大点,一座建筑也没几部梯子,甲方爸爸也不差这几个钱!


如有观点雷同,纯属巧合。

免费打赏

相关推荐

APP内打开