框架结构楼梯的抗震设计(日本做法)
在日本，一般将楼梯做成钢结构，梯板与主体结构铰接，由于钢结构刚度小，变形能力远大于钢筋砼结构，楼梯对主体结构的影响可以忽略不计，很容易实现抗震设防的第一目标,也容易实现抗震设防的第二、第三设防目标。对于消防问题，他们认为楼梯间可燃物几乎没有，自身火灾危险性很低。当楼梯间温度达到钢结构强度明显降低甚至软化时（一般为150°左右），人已无法进入楼梯间，所以钢结构楼梯自身不需要进行防火处理。 日本的做法在结构上确实解决了楼梯的斜撑作用,但在消防上一方面国内消防部门并不认可钢结构楼梯不进行防火处理的做法;另一方面上海住宅大火报道中说有人从楼梯跑出来的过程中,由于楼梯扶手(一般为钢结构)和楼梯踏步(这肯定为混凝土结构)被大火烧热而把手.脚都烫伤了,从这一实例中也可以看出钢结构楼梯不进行防火处理似有不妥!
框架结构楼梯的抗震设计(韩国做法)
在韩国，框架结构一般需在楼梯间四周布置剪力墙，通过周边刚度极大的剪力墙来削弱楼梯的斜撑作用，同时也实现了将竖向逃生通道做成“安全岛”的设计理念，形成了少剪力墙框架结构或框剪结构。当楼梯位置合适时，这种布置的结构总造价将低于纯框架结构，一般情况下也不会导致结构总造价的太大变化。此时剪力墙虽然仍是第一道防线，在中震、大震作用下仍可能破坏，但由于剪力墙破坏模式不同于框架柱、斜撑（梯板），实现第二、第三设防目标是比较容易的，而且这种结构的抗震性能明显优于纯框架结构。这是非常值得我们借鉴之处。 这种做法的好处是不必考虑楼梯斜撑对整体结构的影响,楼梯可以按传统做法进行设计,易于实现抗震设防的三个目标;带来的问题是当楼梯位置不合适时,将给整体结构带来较大的扭转效应,这时剪力墙也很容易超筋.但这种做法确实解决了楼梯的斜撑作用![ 本帖最后由 hyp1962 于 2011-10-21 20:08 编辑 ]
框架结构楼梯的抗震设计(ATc型)
新版11G101-2中提供了供地震区框架结构使用的ATc型楼梯,这种楼梯明确了应该参与结构整体计算,明确了最小板厚及边缘构件设置要求,明确梯梁按双向受弯构件计算(也就是按结构总体分析的结果),但未明确梯板配筋的计算办法(既是按结构总体分析的结果还是按单个构件计算的结果).ATc型楼梯在表面上似乎满足了抗规6．1．15条"对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响"的前半部分要求,似乎是正确的?!但我们认真想一想,就会发现似乎有些问题:ATc型楼梯相当于在框架结构中加设了一个支撑,只是这个支撑要强于传统设计的楼梯支撑.由于这个支撑的存在,必然导致楼梯间是整个结构中刚度最大的区域,从而使楼梯间成为整体结构中的第一道防线,在小震情况下可能不会损坏,那么在中震或大震作用下是否也能保证不损坏呢?很显然这是不可能的!而这与我们的抗震基本原则是矛盾的,也与我们通常所说的安全岛概念是矛盾的.换句话说抗规6．1．15条的前半部分
框架结构楼梯的抗震设计(ATa型和ATb型)
新版11G101-2中提供了供地震区框架结构使用的ATa型和ATb型楼梯,这种楼梯明确了不参与结构整体计算,方便了结构设计,而且具备实现抗震设防三个目标的条件,应该成为设计的首选.下面仅就ATa型和ATb型楼梯设计提出几个建议,供同行们参考: 1.滑动支座的形式:建议采用设聚四氟乙烯垫板的形式,这种形式的长期滑动效果好,聚四氟乙烯板化学性能非常稳定而且摩擦系数极低,施工也非常方便. 2.楼梯休息平台的构造:对于住宅类建筑,由于平台宽度较小,建议采用从楼梯梁上设悬挑板的形式;当平台宽度较大时,建议采用11G101-2第43页中图2的形式(即楼梯休息平台与主体结构脱开连接).这二种布置方式的好处是避免楼梯间出现框架短柱的出现,而且保证了楼梯作为主体结构中的一个独立的子结构,这类子结构所承受的地震力是比较小的. 3.楼梯间小柱:作为逃生通道的楼梯间其安全度应该是高于主体结构的,楼梯间小柱是楼梯子结构安全的关键所在,所以楼梯间小柱截面不宜太小.对于住宅类建筑,其截面面积不宜小于300X300,主筋不宜小于4根20钢筋(HRB400),箍筋直径不宜小于8(宜用HRB
