Армирование железобетонных лестниц: Армирование лестницы: правила, технология и монтаж

Содержание

Армирование лестницы: правила, технология и монтаж

Содержание:

  • 1 Для чего необходимо армирование лестницы
  • 2 Конструкция, типы, достоинства и недостатки лестницы из арматуры и бетона
  • 3 Армирование лестничного марша – главные правила по усилению
  • 4 Как осуществляется бетонной лестницы армирование – технологические этапы
    • 4.1 Подготовительные мероприятия
    • 4.2 Работы по сборке и установке опалубки
    • 4.3 Сборка арматурного каркаса
  • 5 Особенности укрепления одномаршевой монолитной лестницы
  • 6 Схема армирования монолитной лестницы двухмаршевого типа
  • 7 Нестандартные лестницы – способы повышения прочности конструкции
  • 8 Заключение

Несмотря на популярность деревянных и металлических лестниц, многие застройщики отдают предпочтение монолитной лестнице, для изготовления которой используются прутки из арматуры и бетон. Конструкция из железобетона подходит для формирования переходов между этажами, а также для сооружения входа в дом. Один из главных этапов строительства лестницы – армирование лестничного марша. Для усиления используется решетка из арматурных прутьев, соединенных сваркой или проволокой. Важно предварительно разработать чертеж, выполнить расчет и подбор арматуры.

Для чего необходимо армирование лестницы

Бетон, применяемый для изготовления лестничной конструкции, обладает повышенной прочностью. Он способен сохранять структуру и целостность под воздействием усилий сжатия.

Однако бетонный массив, для усиления которого не используется стальная арматура, постепенно растрескивается под воздействием следующих факторов:

  • усилий растяжения;
  • изгибающих нагрузок;
  • крутящих моментов.

И хотя главную нагрузку в процессе эксплуатации воспринимают ступени, наиболее подвержены влиянию растягивающих нагрузок нижняя плоскость лестничного пролета и опорная площадка лестницы. Именно поэтому для бетонной лестницы армирование необходимо. Усиление конструкции осуществляется из отдельных элементов арматуры, образующих после сборки силовой каркас лестницы.

Армирование лестничного марша-является главным этапом строительства лестницы

Арматурное усиление позволяет:

  • предотвратить образование трещин;
  • гарантировать безопасную эксплуатацию;
  • обеспечить долговечность конструкции;
  • сохранить целостность лестницы при перевозке и монтаже.

Кроме того, с помощью пространственного армирования, выполняемого в опалубке, предоставляется возможность создавать лестничные конструкции нестандартной конфигурации.

Конструкция, типы, достоинства и недостатки лестницы из арматуры и бетона

Цельная лестница из бетона, укрепленного арматурной решеткой, представляет собой массивную конструкцию с продолжительным периодом эксплуатации.

Для изготовления используются следующие материалы:

  • марочный бетон. Он изготавливается по стандартной рецептуре из портландцемента марки М400, перемешанного с песком, щебнем и водой;
  • стальные стержни класса А-III с рифленым профилем.
    Арматура в лестнице демпфирует действующие нагрузки при условии правильной вязки каркаса.

Остановимся на разновидностях монолитных лестниц. Сооружаются следующие типы лестничных конструкций:

Бетонная лестница изготавливается достаточно легко
  • одномаршевые. Они представляют собой отдельную железобетонную секцию без дополнительной площадки;
  • двухмаршевые. Особенности двухмаршевых лестниц состоят в объединении общим силовым каркасом двух маршей с межэтажной площадкой;
  • радиусные. Лестница отличается спиралеобразной конфигурацией межэтажного пролета и оригинальным дизайном.

Монолитные лестницы характеризуются комплексом серьезных преимуществ по сравнению с лестничными конструкциями из стали и древесины.

Главные преимущества железобетонных лестниц:

  • долговечность конструкции. Благодаря повышенному запасу прочности и надежности железобетона, значительно повышается ресурс эксплуатации.
    При этом практически отпадает необходимость выполнения ремонтных мероприятий, за исключением периодического обновления декоративной облицовки. Железобетонный марш объединяет основу строения с перекрывающими панелями, усиливая коробку здания;
  • облегчение и ускорение работ по строительству здания. Благодаря тому, что формирование железобетонного пролета осуществляется на начальном этапе постройки, упрощается доставка строительных материалов на рабочий участок. Это позволяет облегчить технологию работ и сократить строительный цикл;
  • возможность реализации оригинальных дизайнерских идей и замыслов архитекторов. Принцип изготовления и армирования бетонных лестниц позволяет создавать как обычные лестничные конструкции, так и нестандартные лестницы спирального типа. Технология позволяет реализовать замыслы клиента и обеспечить привлекательный внешний вид.
Преимуществом железобетонных лестниц является долговечность конструкции

Среди дополнительных достоинств необходимо отметить:

  • безопасность использования. Благодаря повышенной прочности марша, в результате усиления снижается вероятность травмирования;
  • стойкость к поглощению влаги. Пониженная гигроскопичность железобетонных конструкций обусловлена особенностями структуры бетонного массива;
  • устойчивость к температурным скачкам. Монолит, укрепленный арматурной решеткой, не растрескивается при колебаниях температуры;
  • пожарную безопасность. Железобетон устойчив к воздействию высоких температур, что гарантирует огнестойкость конструкции;
  • бесшумность. При передвижении по лестнице не возникают посторонние звуки, создающие неудобства при постоянном использовании;
  • увеличенную грузоподъемность. Повышенный запас прочности обеспечивает целостность железобетона при воздействии нагрузок.

Застройщиков привлекает уменьшенный уровень эксплуатационных затрат, отсутствие необходимости в периодическом ремонте, а также возможность дизайнерского оформления с помощью различных отделочных материалов.

Одновременно с комплексом преимуществ имеются определенные минусы:

  • повышенная трудоемкость работ по изготовлению;
  • необходимость применения грузоподъемной техники для монтажа;
  • увеличенная масса конструкции, нагружающая стены и перекрытия;
  • потребность в дополнительной отделке для придания товарного вида.

Несмотря на ряд недостатков, железобетонные лестницы востребованы при строительстве зданий различного назначения.

При строительстве зданий различного назначения железобетонные лестницы очень востребованы

Армирование лестничного марша – главные правила по усилению

Собираясь выполнять армирование монолитной лестницы, соблюдайте основные требования по выполнению работ:

  • произведите необходимые прочностные расчеты;
  • определите схему армирования марша;
  • изучите требования рабочей документации;
  • используйте арматурные стержни диаметром 8-10 мм;
  • применяйте вязальную проволоку для сборки каркаса;
  • установите под сетку фиксирующие подставки;
  • обеспечьте защитный слой 2-2,5 см после укладки каркаса;
  • выдерживайте размер сетчатой ячейки 10х10 см;
  • предусмотрите выпуски по 30-40 мм для фиксации марша;
  • соблюдайте расстояние между поперечной арматурой 350-400 мм.

Выполнение указанных рекомендаций обеспечит надежность монолитной лестницы.

Как осуществляется бетонной лестницы армирование – технологические этапы

Для армирования марша необходимо выполнить следующие этапы:

Собираясь выполнять армирование монолитной лестницы, необходимо произвести необходимые прочностные расчеты
  1. Произвести расчеты и разработать проект.
  2. Собрать и зафиксировать щитовую опалубку.
  3. Нарезать заготовки и связать силовую решетку.
  4. Уложить в опалубку арматурный каркас.
  5. Залить бетонный раствор.
  6. Демонтировать опалубку после застывания бетона.
  7. Выполнить декоративную отделку лестницы.

Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.

Подготовительные мероприятия

На подготовительном этапе следует выполнить ряд работ:

  1. Выбрать конструкцию лестницы.
  2. Рассчитать пролет на прочность.
  3. Определить потребность в стройматериалах.
  4. Разработать рабочий чертеж.

Важно правильно рассчитать размер прутков, из которых изготавливается армирующая сетка. При проектировании следует учитывать допустимый угол наклона пролета, рекомендуемые габариты ступенек и оптимальную ширину лестницы.

Работы по сборке и установке опалубки

Для изготовления деревянной опалубки понадобятся доски, фанера, деревянные бруски, а также саморезы.

Перед началом заливки необходимо установить опалубку

Порядок действий по сборке и монтажу:

  1. Нарежьте заготовки согласно чертежу.
  2. Соберите основание и закрепите борта.
  3. Установите опорные стойки.
  4. Проверьте прочность конструкции.
  5. Обеспечьте герметичность стыков.

Проконтролируйте устойчивость опалубки, масса которой после бетонирования возрастет.

Сборка арматурного каркаса

Долговечность марша определяется методом сборки силового каркаса. Определяясь, как будет крепиться арматура для лестницы, желательно использовать способ вязки.

Он обеспечивает повышенную надежность арматурной решетки по сравнению со сварным вариантом. Ведь возникающие в металле при сварке внутренние напряжения отрицательно влияют на целостность силовой конструкции под воздействием нагрузок.

Для сборки решетки подготовьте:

  • арматурные прутки;
  • отожженную проволоку;
  • инструмент для вязания;
  • фиксирующие элементы.

Обратите внимание на следующие моменты:

  • соответствие конструкции каркаса требованиям документации;
  • прочность фиксации стальных прутков;
  • неподвижность арматурной решетки;
  • расстояние от каркаса до бетонной поверхности.
Надежность арматурной решетки обеспечивает вязальный способ

После выполнения работ по армированию осуществляется заливка бетона, который набирает твердость на протяжении четырех недель. Затем опалубка демонтируется и выполняются мероприятия по чистовой отделке.

Особенности укрепления одномаршевой монолитной лестницы

Одномаршевый вариант лестничной конструкции – наиболее простой. Основные усилия воспринимает нижняя плоскость, поэтому усиливать такой марш следует в нижней части.

При продольном армировании одномаршевой лестницы учитываются следующие моменты:

  • размер пролета;
  • расстояние между стержнями;
  • толщина лестничной плиты;
  • сечение арматуры.

Взаимосвязь указанных показателей несложно проследить из справочных таблиц. При величине пролета до 2 м интервал между стержнями составляет 0,19 м. С возрастанием длины лестничной конструкции снижается интервал между стержнями и увеличивается диаметр прутков.

Армирование лестницы-схема

Схема армирования монолитной лестницы двухмаршевого типа

Усиление двухмаршевой лестницы осуществляется согласно предварительно разработанной схеме и предусматривает:

  • армирование верхней и нижней части конструкции;
  • размещение арматурных стержней в лестничной площадке;
  • двойное усиление лестничного марша.

Воздействию растягивающих нагрузок подвержены верхняя и нижняя плоскость, которые следует дополнительно армировать.

Нестандартные лестницы – способы повышения прочности конструкции

Обеспечение повышенной прочности радиусных лестниц осуществляется по стандартной методике:

  1. Выполняются прочностные расчеты с помощью специальных программ.
  2. Разрабатывается рабочий чертеж.
  3. Осуществляется усиление проблемных участков.

Технология армирования нестандартных лестниц аналогична способам усиления одномаршевых и двухмаршевых конструкций.

Заключение

Армирование лестничного марша позволяет повысить прочность конструкции и обеспечить продолжительный ресурс использования. Следует доверить выполнение расчетов квалифицированным специалистам и выполнять работы согласно технологии.

Армирование бетонной лестницы арматурой — Sibear.ru

Армирование бетонной лестницы арматурой

кольца жби цена barrikada.ru/katalog/dorozhno-komunalnoe-stroitelstvo/sooruzhenija-i-sety/kolca

barrikada.ru

Содержание статьи:

Выбор схемы армирования лестницы
Сборка арматурного каркаса лестницы

Перед началом армирования бетонной лестницы необходимо провести сборку опалубки лестницы, а далее выполнить бетонирование лестницы. Как это сделать самому, описано в статье Бетонная лестница своими руками.

Выбор схемы армирования лестницы

Стержневая арматура отлично подходит для армирования бетонных лестниц простых по форме. Для понимания того, что и зачем армировать, давайте рассмотрим силы, которые возникают на одномаршевую лестницу.

Это будет сила тяжести от собственного веса лестницы, её пешеходов, заносимых вещей и прочего тяжелого имущества. Все перечисленное давит на лестницу сверху. При этом в верхней части плиты лестницы бетон сжимается, а в нижней растягивается. Всё это значит, что бетон, который непрочный при растяжении, нужно армировать в нижней части плиты лестницы. В верхней же части плиты лестницы, в данном случае, армировать бетон незачем, там бетон будет прекрасно противостоять сжимающим усилиям и без всякой арматуры. Нужно заметить, что некоторые частные застройщики при сборке арматурных каркасов лестниц закладывают в опалубку по бокам стальные швеллеры, уголки, балки и т.д. Конечно, хуже от этого не будет, но это совершенно бесполезная трата недешевого нынче металла. Армирование бетонной лестницы арматурой в нижней части более чем достаточно для восприятия растягивающих усилий.

На рисунке изображена схема армирования простой одномаршевой лестницы. Видно, что одномаршевая монолитная лестница (без монолитной площадки или забежных ступеней) армируется только в нижней части плиты, то есть там, где сосредотачиваются растягивающие усилия. Иногда можно встретить проекты, где верх лестницы возле верхней поверхности бетона армируются стальной сеткой 100х100х5 мм. Такая сетка практически ни как не увеличивает жесткость монолитной лестницы, а лишь защищает ступеньки при случайных сильных ударах от сколов.Т
акой несложный характер воздействий на простую одномаршевую лестницу позволяет для составления схемы армирования использовать упрощенную методику. Определить оптимальную схему армирования таких простых монолитных лестниц вполне можно самостоятельно.

Обозначения на рисунке схемы армирования бетонной лестницы: рабочая высота плиты монолитной лестницы (H), длинна лестничного марша (L). Расстояние между поперечной арматурой (Е) обычно выбирают равным 40 см. В качестве поперечной арматуры используется прутки диаметром 10 мм. Оптимальное расстояние силовой арматуры до поверхности 3 см. Высота рабочей плиты лестницы (Н), диаметр продольной арматуры и расстояние между прутками продольной арматуры (I) выбирается по табл. 1 в зависимости от свободного пролёта лестничного марша (L).

Таблица 1. Определение продольного армирования одномаршевой бетонной лестницы

Длинна пролёта лестницы (L), м

Максимальное расстояние между прутками (I), см

Минимальная высота рабочей плиты лестницы, см

Диаметр арматуры, мм

2191010
3171510
4152012
4,5132212
5122512
5,5112714
6103014

В случае двухмаршевой лестницы с монолитной площадкой усилия, которые возникают в конструкции монолитной лестницы, схема армирования бетонной лестницы усложняется.

На картинке видно, что в отличие от обычной одномаршевой лестницы без площадки собственный и полезный вес лестницы хочет как бы обломить площадки, вызывая растягивающие усилия в верхних частях монолитных площадок. Этому, отчасти, помогают усадочные напряжения. Поэтому монолитные площадки армируются и снизу, и сверху, а верхняя арматура в площадках частично продолжается и в лестнице. Параметры верхнего арматурного каркаса выбираются аналогично нижнему армированию.

Площадки двухмаршевых лестниц испытывают большие усилия от веса лестницы, и поэтому должны быть прочно закреплены в стене. На практике для закрепления монолитных площадок чаще всего используют железобетонные венцы, которые формируются углублениями в стенах с размерами в среднем 20х20 см. Таким образом, для того чтобы закрепить монолитную бетонную площадку, нужны прочные и толстые стены, например, из бетона, бетонных блоков или кирпича. При стен из кирпича в них оставляют свободные углубления, а в случае возведения толстых стен из монолитного бетона к опалубке в месте размещения площадки закладываются деревянные трапеции или пенопластовые изделия соответствующего размера.

Если стены строятся по технологии монолитного литья «термодом», то практичнее всего монолитить лестничные марши и площадку на этапе возведения стен. Лестницы с монолитными площадками для увеличения конструктивной жесткости должны крепиться сверху к арматурному каркасу верхней и нижней арматурой.

Что касается схем армирования бетонных лестниц своими руками с забежными ступенями и спиральных лестниц, то их схемы армирования стержневой арматурой слишком сложные и индивидуальные. Для их составления, как минимум, придётся воспользоваться специальными программами для расчётов и проектирования железобетонных конструкций. Поэтому проект схемы армирования таких лестниц лучше всего доверить профессиональным проектировщикам, тем более что сам по себе проект будет относительно недорогим в общей стоимости сложной лестницы.

Чтобы стержни арматурного каркаса сохраняли своё проектное положение в соответствии со схемой армирования, нужно скрепить все прутки арматуры вместе. Для скрепления арматурных сеток можно применять либо точечную сварку, либо вязку. Бытует мнение, что сварка приводит к снижению прочности арматуры, однако это верно лишь в случае использования специальной высокопрочной арматуры. В этом случае, действительно, высокопрочная закалённая арматура из-за термической обработки в местах сварки превращается в обычную строительную арматуру. Такая высокопрочная арматура,стоит дорого и выпускается лишь несколькими заводами в СНГ по спецзаказу. Для обычной же строительной арматуры сварка ни как не вредит и является основным способом соединения арматурных каркасов в промышленности.

Сборка арматурного каркаса лестницы

Если под рукой нет сварочного аппарата, то арматурную сетку можно просто связывать отожженной вязальной проволокой с помощью крючка. Крючок для быстроты связывания удобно зажать в электрический шуруповёрт.

Ещё удобнее скреплять арматурные каркасы с помощью электротехнических пластиковых хомутов. Правда о таком способе соединения арматуры пока что умалчивают отечественные СНиПы, но такой способ связки уже во всю применяется заграницей и на частных стройках.

Чтобы выдержать расстояние между нижней частью опалубки и арматурой 3 см, удобно пользоваться пластиковыми фиксаторами, которые продаются в строительных супермаркетах. Для монолитной лестницы предпочтительнее применять фиксатор по форме напоминающий «стул».

Иногда не получается собрать арматурных каркас из непрерывных прутков нужной длины. Сложно это выполнить при соединении на загибах, так как без гибочного аппарата гнуть арматуру не удобно. В таком случае можно силовую арматуру соединять из кусков. Соединение производят сваркой или связкой. В качестве сварки проще всего применить ручную электродуговую шовную сварку между прутками арматуры. При сварочном способе прутков внахлёст с двух сторон стыка должно быть не менее 6 диаметров, а при сварном шве только с одной стороны не менее 12 диаметров.

В случае двухмаршевой лестницы с монолитной площадкой диаметр проволки, который берётся для закрепления двух арматурных сеток, должен быть не менее 6 мм.Если же силовая арматура соединяется между собой при помощи связывания, то нахлёст должен быть (в среднем) равным 50 диаметров соединяемой арматуры. Если соединяемых стыков несколько, то их располагают в шахматном порядке, чтобы они были друг от друга на расстоянии 0,7–1 м.

Похожие статьи

Новый Модуль железобетонных лестниц

Модуль CYPECAD Лестницы анализирует и проектирует армирование лестничных плит как отдельных элементов конструкции. В зависимости от геометрии, типа и расположения опор и приложенных гравитационных нагрузок программа определяет реакции на основную конструкцию , которые переводятся в линейные нагрузки и поверхностные нагрузки (для ступеней, встроенных в пол) как постоянные и активные. нагрузки.

Программа проектирует лестничные клетки, пролеты между этажами которых образованы маршами (параллельными или ортогональными друг другу) следующих типов:

  • Прямолинейный полет
  • Два прямых полета с приземлением в половину оборота
  • Три прямых полета с приземлением в четверть оборота
  • Два прямых полета с приземлением в четверть оборота
  • Два последовательных полета с промежуточной посадкой
  • «n» прямых полетов с половиной поворотная площадка
  • «n» прямых маршей с четвертьоборотными площадками

В CYPECAD под лестницей понимается набор пролетов между этажами, которые определяют вертикальную циркуляцию определенной области здания. А марш лестницы — наклонная часть лестницы, образованная непрерывной последовательностью ступеней, перекрывающих разницу уровней между двумя горизонтальными плоскостями. Промежуточная горизонтальная плоскость между двумя последовательными маршами называется лестничной площадкой .

Введение данных

Лестница определяется путем указания данных , общих для лестничной клетки (ширина, проступь, подступенок, поворот, формирование последней ступени, материал ступеней, нагрузки на рельсы, нагрузку на пол и временную нагрузку) и конкретные данные для каждого марша ..

Выбор подступенка (встроенного в плиту перекрытия из бетона или из кирпича) – это два наиболее распространенных способа возведения лестницы, которые влияют на расчет постоянных нагрузок, прикладываемых к лестницы и измерения бетона, используемого для ее строительства.

Лестничные пролеты — части лестницы, которые проходят с одного этажа на другой и могут состоять из одного или нескольких лестничных маршей. Характеристики, заданные для каждого марша, могут различаться (глубина плиты, перепад начальных уровней, начальные ступени, построенные на полу, расположение маршей и площадок, количество ступеней в каждом марше, ширина лестничной клетки, ступени, построенные на лестничных площадках, определение опоры лестничной площадки).

Позиционирование в конструкции

Пользователи просто указывают начало первого марша и точку вставки оси первого марша, чтобы расположить лестничную клетку в конструкции. CYPECAD вставит лестничную клетку с каждым пролетом на соответствующий этаж.

Чтобы найти эти две точки, можно использовать снимки DXF или DWG.

Опции и инструменты для облегчения ввода данных

Модуль CYPECAD Лестницы имеет различные инструменты редактирования (редактирование, удаление, перемещение, поворот), а также инструменты, облегчающие введение лестничных клеток в конструкцию.

Пользователи могут копировать данные из других лестничных клеток в том же задании, чтобы изменять их и добавлять новые лестничные клетки. Программа имеет предопределенных типа лестничных пролетов , которые могут быть использованы в лестничной клетке, которую пользователь хочет определить с небольшими изменениями. Пролеты также можно копировать из той же лестничной клетки, и существует библиотека типов лестничных пролетов, которую можно расширить с помощью пользовательских данных для использования в других заданиях.

Анализ, результаты, отчеты и чертежи

Программа анализирует лестницы по отдельности и использует метод конечных элементов, рассматривая два обычных варианта нагружения для расчета лестниц: постоянные нагрузки и временные нагрузки.

CYPECAD отображает на экране усиление каждой секции лестничной клетки. Пользователи также могут проверять перемещения, силы и деформированную форму каждого звена в трехмерном виде.

Программа анализирует все лестничные клетки при анализе задания, чтобы его реакции можно было применить к основной конструкции. Поэтому первое, что анализирует программа, это лестницы.

Пользователи также могут анализировать каждую лестничную клетку по отдельности. Для этого они просто просят программу отобразить ее армирование, силы или перемещения. Если задание не анализировалось или были внесены изменения с момента последнего анализа, программа рассчитает выбранную лестничную клетку.

Программа оповещает пользователя, если он внес какие-либо изменения в лестничную клетку после анализа задания, и эти изменения повлияли на значение реакций, так как необходимо будет снова проанализировать задание, чтобы учесть новые реакции .

Пользователи также могут получать отчеты о лестницах, которые предоставляют общие данные обо всех лестничных клетках в проекте (используемые материалы и коды), а также общие данные (геометрия, нагрузки и т. д.) и специальные данные (реакции на основную конструкцию, армирование). , соотношения и результирующие напряжения в каждом сечении) пролетов каждого из сердечников.

Чертежи, полученные программой, содержат всю информацию, необходимую для определения детального вида лестницы: продольные и поперечные разрезы, таблицы характеристик для каждого марша с его геометрическими данными, нагрузками и материалами. Также включены таблицы количества арматуры (по лестничным клеткам, пролетам и общим сводкам по стали).

Конфигурация модуля лестницы (материалы, таблицы армирования и параметры расчета)

Бетон, используемый в лестничных клетках, такой же, как и для перекрытий, хотя тип стали для его армирования может использоваться специально для лестницы. В программе есть две таблицы армирования (продольного и поперечного) исключительно для лестниц, которые пользователи могут настраивать по своему усмотрению.

Можно настроить ряд параметров расчета, позволяющих пользователям получать подкрепления в соответствии со своими предпочтениями. Пользователи могут выполнять следующие действия:

  • Совместите верхнюю и нижнюю арматуру.
  • Спроектируйте верхнюю и нижнюю арматуру с самостоятельным разделением.
  • Подходящее усиление всех секций.
  • Укажите доступную длину для анкеровки в плите, геометрическое покрытие арматуры и глубину фундамента.

Анализ методов армирования лестниц

Повреждения от землетрясений показывают, что лестницы часто вызывают различные серьезные повреждения до того, как будет повреждена основная конструкция, что влияет на функциональное использование. В качестве важного вертикального прохода аварийного выхода лестницы получают все больше и больше внимания в исследованиях сейсмической арматуры. На этот раз обсуждается усиление лестниц в строительных конструкциях, и выдвигаются некоторые предложения по усилению лестниц на основании нормативов и планов усиления.

1► Виды сейсмических повреждений лестниц и их анализ

При возникновении опасной ситуации эвакуация людей в здании в основном осуществляется по лестницам. Если лестница будет повреждена, это приведет к большому количеству жертв и затруднит дальнейшие спасательные работы. Чтобы обеспечить свою безопасность, лестница должна не только иметь достаточную несущую способность и целостность, но и гарантировать, что ненесущие компоненты не отвалятся в вышеуказанных экстремальных условиях.

1.1 Разрушение лестничной плиты

Когда произойдет землетрясение, бетон в нижней части лестничного подступенка отвалится на большой площади, стальные стержни обнажатся, или трещины пройдут по всей ширина подступенка (см. рисунок ниже). Когда происходит землетрясение, подступенок лестницы эквивалентен опорному элементу типа «К», а основная арматура в нижней части подступенка сжимается и изгибается до тех пор, пока не прогибается и не выходит из строя, что в конечном итоге приводит к поломке подступенка.

1.2 Выход из строя балки лестничной площадки

Бетон на стороне лестничной балки между двумя пластинами лестницы треснул и отвалился. В случае землетрясения лестница действует как опорный элемент в форме буквы «К». Две секции лестницы поочередно подвергаются внешнему выдавливанию, когда лестница перемещается вбок между этажами. В это время напряжение на лестничной балке относится к комбинированному напряжению изгиба, сдвига и кручения, что приводит к разрушению сдвига и кручения балки платформы в середине пролета.

1.3 Разрушение посадочной плиты

Имеются явные трещины в продольном и поперечном направлениях плиты платформы. Когда происходит землетрясение, лестница является наклонным элементом в общей конструкции и работает вместе со стеной здания, что эквивалентно опорному элементу типа «К». Площадка отдыха между этажами лестницы является горизонтальной опорой в общей конструкции и по механизму действия аналогична «энергоемкой балке». Энергия сейсмических волн поглощается здесь, вызывая разрушения от землетрясений.

1.4 Повреждение малой лестничной стойки

Головка колонны на конце малой лестничной колонны была повреждена, бетон проломился и отвалился, продольная арматура на конце лестничной балки оголилась, что привело к разрушению. Обрушение лестницы должно быть вызвано недостаточной прочностью бетона (у малой лестничной колонны), либо «изгибающий момент на конце колонны», когда фактически произошло землетрясение, не был полностью учтен в сейсмическом расчете.

1.5 Разрушение заливных перегородок в лестничных клетках

В поперечной стене образовались Х-образные трещины, а конструктивные мероприятия в заливной стене лестничной клетки не соответствовали нормативам. Трещины появляются на стыке между ступенями лестницы и стеной, а также на стыке между доской лестницы и стеной заполнения, конструктивные меры натяжной конструкции не соответствуют техническим условиям.

2► Преимущества, недостатки и применимость распространенных методов армирования лестниц

2.1 Арматура из углеродного волокна

(1) Преимущества и недостатки

Преимущества: хорошая коррозионная стойкость и долговечность; не увеличивает массу и объем комплектующих; высокая прочность и эффективность; волокнистая композитная ткань представляет собой гибкий материал, который может широко использоваться в различных типах конструкций; удобная конструкция и высокая эффективность строительства.

Недостатки: Существуют определенные требования к материалу и прочности армирующих элементов, а также определенные ограничения. Например, уровень прочности железобетонных элементов не должен быть ниже C15, и они не могут быть элементами из простого бетона. Ткань из углеродного волокна после использования не может подвергаться прямому воздействию вредных сред или солнечного света, а температура окружающей среды не может быть выше 60 ℃ в течение длительного времени. Требования к защите и противопожарной защите высоки, и определенные затраты на защиту должны быть увеличены.

(2) Применимость

Этот метод армирования подходит для элементов, работающих на сжатие, растяжение и изгиб, таких как плиты лестничных секций, балки площадок, плиты площадок и т. д. Минимальная марка бетона армированного элемента лестницы — C15, а положительная Прочность сцепления с бетонной поверхностью при растяжении должна быть больше или равна 1,5 МПа. В процессе проектирования армирования ткань из углеродного волокна может быть включена только в расчет растягивающего напряжения. Используемая ткань из углеродного волокна не должна подвергаться прямому воздействию вредных сред или солнечных лучей, а температура окружающей среды не должна быть выше 60°C в течение длительного времени, что требует высокой защиты и противопожарной защиты. Для армирования некоторых компонентов лестницы в особых условиях эксплуатации необходимо использовать специальные клеи, а строительство должно выполняться с использованием соответствующего специального процесса склеивания.

(3) Принцип армирования

Волокнистые композитные материалы усиливают лестницу, главным образом, за счет использования сильных свойств волокнистых материалов при растяжении. Благодаря связующему материалу волокнистый композитный материал и бетонная конструкция лестницы имеют хорошую адгезию, что компенсирует отсутствие продольной растяжимой арматуры лестницы и стремян на сдвиг и кручение, чтобы улучшить несущую способность лестницы при изгибе, срез и кручение.

Благодаря использованию замкнутого «U-образного обруча» при армировании он может играть роль в сдерживании поперечной деформации бетона лестничной конструкции, тем самым создавая трехстороннее сжимающее напряжение. Прочность и пластичность конструкционного бетона косвенно улучшаются для достижения конечной цели улучшения сейсмических характеристик лестницы.

2.2 Склеенная стальная арматура

(1) Преимущества и недостатки

Преимущества: Балка платформы, армированная стальным листом, одновременно обладает значительно улучшенной устойчивостью к растрескиванию и жесткостью на изгиб. Технология строительства проста. Клей, используемый для приклеивания стальной плиты, имеет высокую скорость затвердевания, а прочность намного выше, чем у армированного конструкционного бетона. При сокращении периода строительства армированный материал и исходная конструкция образуют единую силу, позволяющую избежать явления «концентрации напряжений». Армирующий метод вклеивания стальных пластин занимает мало места и почти не меняет первоначальную форму конструкции. Можно использовать открытое пламя, особенно для конструкций с особыми требованиями к противопожарной защите, например, для укрепления лестничных клеток.

Недостатки: Из-за жестких характеристик материала арматуры из стальных листов решающую роль в окончательном эффекте армирования играет строительный эффект процесса склеивания, и при армировании склеенных стальных пластин наблюдается явление «запаздывания напряжения».

(2) Применимость

Этот метод подходит для армирования изгибаемых или растягивающихся элементов, находящихся в нормальных и подходящих условиях эксплуатации и несущих статические нагрузки, таких как балки лестничных площадок, плиты площадок и лестничные плиты. Минимальная марка бетона армированного лестничного элемента — C15, а положительная прочность на растяжение бетонной поверхности должна быть больше или равна 1,5 МПа. После армирования нормальная рабочая среда (для предотвращения химической коррозии) должна обеспечивать влажность до 70% и температуру до 60°С, в противном случае следует добавить защитные меры.

2.3 Внешнее предварительное напряжение арматуры

Метод внешнего предварительного напряжения широко используется при армировании бетонных балок, плит и колонн.