滑動支座聚四氟乙烯板施工工藝

(一)對比分析
根據相關人員對框架結構不帶樓梯、普通板式樓梯、帶滑動支座樓梯三個計算模型的對比研究發現:
1.帶普通板式樓梯的結構中,樓梯增加了整體結構的空間剛度,地震作用明顯增加了,說明樓梯的斜向梯板起到了支撐作用,地震作用有了明顯提高。而帶滑動支座樓梯的結構**減小了對整體結構的影響。如果采用滑動支座的混凝土框架結構,可以不用考慮樓梯參與整體結構計算。
2.在傳統的框架結構樓梯設計中,板式樓梯的梯板一般僅按照單向受彎構件設計,但在地震作用中板作為斜向支撐構件承受軸力和剪力,因此梯板與梯梁連接處應力較大。而帶滑動支座的樓梯將剪力和彎矩釋放,**減小了梯板的受力。
3.帶滑動支座樓梯在地震作用下,帶滑動支座樓梯板存在瞬時脫離滑動支座的可能性,因此設計中應考慮滑動支座樓梯板支座端在地震作用下位移的定量分析。
(二)設計依據
滑動支座聚四氟乙烯板施工工藝及安裝圖集步驟在的設計規範和圖集中,逐步增強了樓梯設計在整個結構抗震設計中的作用,在《建築抗震設計規範》(GB50011-2010)中第6.1.15條,明確要求“對於框架結構,樓梯間的設置不應導致結構平麵特別不規則;樓梯構件與主體結構整澆時,應計入樓梯構件對地震作用及其效應的影響,應進行樓梯構件的抗震承載力驗算;宜采取構造措施,減少樓梯構件對主體結構剛度的影響”。在圖集11G101-2《混凝土結構施工圖平麵整體表示方法製圖規則和構造詳圖(現澆混凝土板式樓梯)》中,引入ATa型和ATb型帶滑動支座板式樓梯的新形式。
(三)滑動支座構造
滑動支座聚四氟乙烯板施工工藝及安裝圖集步驟在滑動支座處,為保證地震作用下梯段板支座處能否自由滑動,應盡量減小支座摩擦,不宜直接設置施工冷縫。為此,支座接觸麵處可采用柔性材料如聚苯板,或采用硬質材料聚四氟乙烯板,也可采用兩塊鋼板,一塊固定於上部梯段板的下端,並與梯段板內鋼筋焊接固定,另一塊預埋於梯段梁上,兩塊鋼板之間滿鋪石墨粉。圖集11G101-2中帶滑動支座板式樓梯分別采用了聚四氟乙烯板和兩塊鋼板兩種方式。
在實際施工時,采用兩塊鋼板並滿鋪石墨粉的方式時,上部鋼板固定方式及位置不易保證;石墨粉的鋪設質量不易保證,且鋼板遇水容易生鏽,難以長時間保證滑動支座較小的摩察係數。相比較而言,聚四氟乙烯板具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、耐氣候、高潤滑、不粘附、無毒害等特性,施工操作簡單且能夠長時間保證支座能夠在地震作用下滿足設計要求。
二、帶滑動支座樓梯的施工
根據《混凝土結構工程施工規範》(GB50666-2011)中8.6.3條要求,樓梯梯段施工縫宜設置在梯段板跨度端部1/3範圍內,但采用滑動支座替代固定支座,將整體現澆樓梯分為多段施工,避免了在樓梯梯段板設施工縫而帶來的施工不便。相反,由於采用滑動支座將整體現澆樓梯分隔為多段,現場施工時需分梯段澆築混凝土,樓梯施工周期加長,因此在施工過程中組織好現場施工,穿插作業,避免樓梯施工對結構主體施工產生影響。同時,在樓梯裝修施工階段需考慮在地震作用下水平縫處的裝修材料存在局部破損的可能。
(一)工藝原理
滑動支座的設置方法是:除*個梯段板固結與樓梯基礎外,在梯段板下端支承構件上鋪設表麵硬質材料“塑料王”——聚四氟乙烯板。聚四氟乙烯板的寬度和長度同支座的接觸麵,由於聚四氟乙烯板材料本身的高潤滑特性形成滑動麵,在地震作用下梯段板能夠根據結構位移進行自由滑動,減小樓梯對結構整體剛度的影響。該類型的樓梯尤其適用於地震多發地區的民用公共建築結構體係,特別適用於框架結構。
(二)主要施工方法
在具體施工過程中,鋼筋加工時按照圖紙要求,在支座處梯段鋼筋斷開並收頭,模板支設及混凝土澆築均分段施工;在施工工序上,增加了聚四氟乙烯板的加工、定位及安裝固定等工序。
1.施工工藝流程
支承構件鋼筋綁紮完畢→複測其標高與水平位置→澆築支承構件混凝土→鋪設聚四氟乙烯板並固定→搭設梯段模板→清理聚四氟乙烯板的表麵→複測其標高與水平位置並固定→綁紮梯段鋼筋→澆築梯段混凝土→養護。
2.測量放樣
(1)彈出樓梯*個踏步處定位並彈出墨線。
(2)根據圖集及圖紙樓梯具體尺寸,聚四氟乙烯板長為梯板長,寬度見具體施工圖,並繪出加工圖。
3.墊板加工
(1)根據加工圖紙,對聚四氟乙烯板進行合理排料,使用型材切割機進行剪切。
(2)按照圖紙要求加工板塊並進行編號,運至安裝場地。
4.安裝部位處理
彈出聚四氟乙烯板所安裝軸線後,應用打磨機將其安裝部位進行打磨,保證整體水平在同一平麵。
5.安裝及固定
將聚四氟乙烯板安放在控製線內,使用平頭栓釘或鋼釘,長方向兩排設置,寬方向200一道,將其固定在混凝土結構上。
(三)施工控製要點
1.技術資料完備
施工圖紙和有關技術資料文件齊全;編製專項施工方案並經監理工程師審批,並已完成技術交底;
2.施工注意事項
(1)聚四氟乙烯板搬運時應有保護措施,以免損壞。
(2)將聚四氟乙烯板與混凝土接觸麵使用打磨機打磨,保證表麵平整,避免加載後聚四氟乙烯板出現變形甚至破壞。
(3)確保連接件固定牢固,並在固定時放通線定位,使連接件安裝平直,不產生偏移。
(4)聚四氟乙烯板安裝完畢,在易受汙染部位用膠紙貼蓋或用塑料薄膜覆蓋保護。
3.質量標準
(1)聚四氟乙烯板的品種、規格必須符合設計要求和施工規範規定。
(2)聚四氟乙烯板安裝必須牢固,無彎斜。
(3)聚四氟乙烯板表麵應平整、潔淨,無汙痕、表麵無受損。
(4)允許偏差應符合規範要求。
(四)裝修階段
為滿足滑動支座在地震作用下樓梯段支座端自由滑動的設計理念,若休息平台處裝修做法仍按照普通樓梯進行施工,地震作用下必然會導致裝修材料局部破損。因此,在裝修圖紙設計時,需考慮水平縫做法。在裝修深化設計及排版時,可考慮裝修材料在水平縫處斷開,並用柔性材料進行填充。
三、注意事項
在結構抗震設計中,帶滑動支座樓梯采取了構造措施,減少樓梯構件對主體結構剛度的影響,相對於普通板式樓梯有其不可替代的優越性,在地震發生時可以有效延緩樓梯發生破壞的時間,或減輕樓梯破壞的程度,從而為人員的逃生創造條件並贏得寶貴時間。聚四氟乙烯樓梯板但在實踐過程中,在結構設計階段應考慮支座端位移的定量分析,避免地震作用下梯段板支座端滑脫的可能性;在裝修設計階段應考慮支座處水平縫對地麵做法的影響;在結構施工階段應嚴格控製支座處墊板的材質、定位及固定方式,同時應按照施工工序,保證梯板支座處鋼筋構造和混凝土澆築質量;在裝修施工階段采取必要的構造措施,避免水平縫處裝修材料在地震作用下局部破損而反複維修。隻有這樣才能將此抗震構造措施的優越性發揮出來。否則,將會適得其反,將滑動支座轉變成結構抗震中的一個薄弱點。