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消能减震楼梯应用技术规程.docx

4　楼梯减震支座的设计

4.1　材料与性能指标

4.1.1 楼梯减震支座的阻尼减震层采用连续一体的黏弹性材料加工制作沥青路面就地热再生超薄罩面一体化设计施工技术规程.pdf，材料性能应符合表4.1.1的规定。

表4.1.1 黏弹性材料性能参数

条文说明：4.1.1　阻尼减震层的性能是楼梯减震支座的关键，本条对材料性能提出要求。

4.1.2　楼梯减震支座起锚固作用的钢部件可选用普通碳素结构钢，普通碳素结构钢的性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》的有关规定。

条文说明：4.1.2　楼梯减震支座采用钢部件锚固时，在满足受力要求的情况下，宜选用产量大、价格低的普通碳素结构钢。

4.1.3　楼梯减震支座的性能指标包括：

1　阻尼减震层的材料名称、水平剪切储能模量、竖向抗压模量、竖向抗拉模量、耐久性能。

2　钢部件的钢号名称、抗拉强度设计值和极限抗拉强度。

4.2　楼梯减震支座的计算

4.2.1 楼梯减震支座的压应力可按下式计算：

（4.2.1）

A——有效面积，支座内部阻尼减震层的平面面积；

4.2.2 楼梯减震支座的竖向压缩刚度可按下式计算：

式中：Kv——楼梯减震支座竖向压缩刚度；

Ec——黏弹性减震层修正压缩弹性模量；

S——支座第一形状系数；

a——黏弹性减震层有效长度；

b——黏弹性减震层有效宽度；

4.2.3 楼梯减震支座的竖向压缩位移可按下式计算：

式中：Y——竖向压缩位移；

4.2.4 楼梯减震支座的水平等效刚度可按下式计算：

（4.2.4）

式中：Kh——水平等效刚度；

Gs——剪切储能模量；

4.2.5　楼梯减震支座连接构造的抗剪、抗压和抗拉承载能力应大于阻尼减震层的承载能力。

条文说明：4.2.5　连接构造的承载能力大于阻尼减震层的承载能力，实现强连接、弱阻尼减震层，使得楼梯减震支座的破坏集中在阻尼减震层产生，保护楼梯。

4.2.6　楼梯减震支座采用圆柱头焊钉与楼梯构件连接时，应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB 50010、《钢结构设计标准》GB 50017、《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的有关规定。单个圆柱头焊钉承载力设计值应由下列公式确定：

单侧圆柱头焊钉群承载力应符合下列规定：

1受剪承载力

2抗拉承载力

式中： Nc——单个圆柱头焊钉受剪承载力；

As——单个圆柱头焊钉钉杆截面面积；

Econ——混凝土弹性模量；

fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

fu——圆柱头焊钉极限抗拉强度设计值，需满足现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的要求（N/mm2）；

m——楼梯减震支座单侧圆柱头焊钉数量；

Nt——单个圆柱头焊钉抗拉承载力；

条文说明：4.2.6　楼梯减震支座采用圆柱头焊钉的连接构造时，由圆柱头焊钉带动阻尼减震层产生剪切变形，在楼梯减震支座达到极限承载力之前，圆柱头焊钉不应屈服。圆柱头焊钉需嵌入梯板、梯梁的钢筋层以内，确保与梯梁、梯板的有效粘结。

图4.2.6圆柱头焊钉与混凝土锚固示意图

4.3　楼梯减震支座的构造

4.3.1 阻尼减震层的最小平面尺寸不应小于200mmx200mm，最小厚度不宜小于20mm。

条文说明：4.3.1　为保证楼梯减震支座的性能，规定了阻尼减震层的最小尺寸和最小厚度。常用的楼梯减震支座平面尺寸有200mmx200mm、200mmx300mm、300mmx300mm三种，常用厚度有25mm、30mm两种。

4.3.2　现浇消能减震楼梯中，楼梯减震支座可采用一体化制作的橡胶卡槽形式，卡槽长度与楼梯减震支座长度相同，卡槽高度不小于30mm。根据卡槽数量，可以分为单卡槽、双卡槽两种。

条文说明：4.3.2　对于现浇楼梯，楼梯减震支座优先采用纯橡胶一体化制作的形式，利于减少工序，降低造价。卡槽能够保证阻尼减震层与梯板、梯梁有效锚固，保证地震作用下的稳定。

(a) 单卡槽形式 (b) 双卡槽形式

图4.2.2 一体化制作的橡胶卡槽楼梯减震支座示意图

4.3.3　预制消能减震楼梯中，楼梯减震支座可采用连接钢板构造，两侧钢板厚度均不宜小于3mm，单侧设置单根空心圆钢管，圆钢管截面不宜小于P32x3，长度不小于60mm。黏弹性阻尼减震层通过硫化在钢板内侧固定，圆钢管焊接固定在钢板外侧。

条文说明：4.3.3　对于预制楼梯，考虑到梯板开孔处后续浇筑混凝土，采用单根空心圆管连接，确保施工便利、连接可靠。预制楼梯的楼梯减震支座构造示意图如图4.3.3所示。

图4.2.4 预制楼梯的楼梯减震支座构造示意图

4.3.4　楼梯减震支座阻尼器可采用连接钢板构造，两侧钢板厚度均不宜小于5mm，每侧至少设置4个圆柱头焊钉，圆柱头焊钉规格不应小于M8。黏弹性阻尼减震层通过硫化在钢板内侧固定，圆柱头焊钉通过电弧螺柱焊在钢板外侧固定。

条文说明：4.3.4　楼梯减震支座组成部件采用精加工制作，为保证楼梯减震支座的连接可靠性，对各部件的加工制作提出精加工要求，并对圆柱头焊钉的最少数量和最小尺寸进行规定。楼梯减震支座阻尼器构造示意图如图4.3.4所示。

图4.3.4楼梯减震支座阻尼器构造示意图

5　消能减震楼梯的设计

5.1　楼梯构件的设计

5.1.1 现浇消能减震楼梯的梯板跨厚比不宜大于30，厚度不宜小于60mm。对制作条件较好的预制钢筋混凝土梯板，在采取耐久性保护措施的情况下，其厚度可适当减薄。梯板沿受力方向采用双层双向配筋，单侧最小配筋百分率采用0.15和45ft/fy中的较大值；当梯板厚度不大于150mm时，受力钢筋间距不宜大于200mm，当梯板厚度大于150mm时，受力钢筋间距不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm。

条文说明：5.1.1　根据工程经验，给出了常用消能减震楼梯梯板的跨厚比限值，并从构造角度对现浇梯板、预制梯板给出了最小厚度要求。受力钢筋的最小配筋百分率基于《混凝土结构设计规范》，采用常数限值（0.15）和配筋特征值（45ft/fy）双控。受力钢筋的间距过大不利于裂缝控制，根据工程经验，规定了常用梯板受力钢筋的最大间距。

5.1.2 梯板垂直于受力方向的分布钢筋，单位宽度上的配筋不宜小于单位宽度上受力钢筋的15%，且配筋率不宜小于0.15%，直径不宜小于6mm，间距不宜大于250mm。

5.1.3 梯梁截面宽度不宜小于200mm，截面高度不宜小于300mm，纵筋直径不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm，箍筋间距不宜大于150mm。

条文说明：5.1.3　根据工程实践经验，基于《混凝土结构设计规范》给出了梯梁的构造要求。

5.1.4 梯柱截面宽度和高度均不宜小于200mm，纵筋直径不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm，箍筋间距不宜大于150mm。

条文说明：5.1.4　根据工程实践经验，基于《混凝土结构设计规范》给出了梯柱的构造要求。

5.1.5 对消能减震楼梯的楼梯构件进行设计时，可采用与滑动楼梯相同的设计方法。

条文说明：5.1.5　楼梯减震支座在水平向可以产生剪切变形，在竖向提供可靠支撑，楼梯构件受力模式与滑动楼梯基本相同。

5.1.6 楼梯构件除满足本节内容外，还应满足《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》等现行规范的要求。

5.2　楼梯减震支座的布置

5.2.1 楼梯减震支座可以设置在梯板下端或梯板上端，也可以在梯板上、下两端均设置。（图5.1.1）

图5.1.1 楼梯减震支座的设置方式

条文说明：5.2.1　楼梯减震支座设置在梯板下端时，支座顶面作为梯板最低一级踏步的底模板，设置在梯板上端时，支座顶面作为梯板最高一级踏步底模板。

5.2.2　楼梯减震支座应沿梯板中心线对称布置，单侧至少设置2个。

条文说明：5.2.2　楼梯减震支座偏心布置时，梯板受力不均匀，容易产生扭转，不利于发挥减震作用。

5.2.3　不设置楼梯减震支座的一端，梯板与梯梁采取可靠的连接方式。

条文说明：5.2.3　未设置楼梯减震支座的一端可以采用刚接的连接方式。其中，现浇消能减震楼梯可以把梯板和梯梁浇筑成整体；预制消能减震楼梯可以采用后注浆的连接方式。

5.3.1　现浇消能减震楼梯中，应沿顺梯板方向，在楼梯减震支座外侧设置宽度不小于50mm的间隙，采用柔性材料填充，使得楼梯减震支座可以沿着平行梯板方向产生剪切变形。

条文说明：5.3.1　预留的间隙应满足结构层间位移角的需求，采用聚苯板等柔性材料填充，并进行防水和防火的处理，如图5.3.1所示。

（a）低端梯梁连接构造一 （b）低端梯梁连接构造二

（c）低端梯梁连接构造三 （d）高端梯梁连接构造

图5.3.1现浇的连接构造

5.3.2　预制消能减震楼梯中，楼梯减震支座与梯梁在工厂整体浇筑，在梯板对应位置开孔，在现场安装时采用砂浆填充。沿顺梯板方向，在梯板外侧设置宽度不小于50mm的间隙，采用柔性材料填充。

（a）低端梯梁连接构造 （b）高端梯梁连接构造

图5.3.2预制消能减震楼梯的连接构造

5.4 楼梯间的围护构件

5.4.1 消能减震楼梯的围护结构宜采用消能减震墙，形成消能减震楼梯间。消能减震墙应满足《消能减震墙应用技术规程》的相关内容。

条文说明：5.4.1 消能减震墙包括阻尼填充墙和装配式减震墙板，与楼梯减震楼梯达到变形协调，形成消能减震楼梯间。楼梯减震支座、消能减震墙在地震作用下产生滞回变形，耗散地震能量，有效保护主体结构，减小结构地震响应。

(a)阻尼填充墙 (b)减震墙板

图5.4.1 消能减震墙类型

5.4.2　消能减震楼梯在垂直梯板方向应采用构造限位措施，防止梯板侧甩挤压侧面墙体。

条文说明：5.4.2　采用构造措施防止梯板对侧向围护构件产生横向冲击，避免围护构件受到面外挤压而破坏。

6　楼梯减震支座的性能检测

6.1.1 楼梯减震支座的检验分型式检验和出厂检验两类。

6.1.2 楼梯减震支座的力学性能检验项目按表6.1.2选用。

表6.1.2力学性能检验项目

注：√——要进行试验；△——可选择进行试验。

6.1.3楼梯减震支座的性能指标应由相应资质的第三方机构进行检验，也可以在生产厂家内完成。有下列情况之一时，应进行性能检验：

1新产品（新种类、新规格、新型号）或老产品转厂生产的试制定制鉴定；

2正式生产后，当规格、结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

3正常生产时，定期每两年进行一次检验；

4产品停产一年后，恢复生产时。

6.1.4 出厂检验为楼梯减震支座生产厂在每批交货前，由检测部门进行质量控制试验，检验合格并附合格证书，方可使用。

6.1.5 出厂检验的项目包括：支座平面尺寸、组装高度、阻尼减震层的高度和水平等效刚度。

6.1.6 出厂检验可采用随机抽样的方式确定检测试件。产品抽样数量不少于总数的20%；若有不合格试件，应重新抽取总数的30%，若仍有不合格试件，则应100%检测。一般情况下，每项工程抽样数量不少于4件。

7　消能减震楼梯的施工、验收与维护

7.1.1　消能减震楼梯应与主体结构同时验收。

条文说明：7.1.1　消能减震楼梯是结构施工中的一部分，主体结构的验收应包括消能减震楼梯的施工内容。

7.1.2　楼梯减震支座的尺寸、布置位置《城市地下管线探测技术规程》 CJJ 61-2017，应符合设计文件的规定。

条文说明：7.1.2　楼梯减震支座在楼梯中有较高的安装精度要求。如，对于现浇钢筋混凝土结构，可在楼梯间支模过程中预留楼梯减震支座的设计尺寸，把支座埋设在既定位置后，方可浇注混凝土。又如，对于装配式钢筋混凝土结构，楼梯减震支座的位置稍有差错可能导致梯板无法成功安装。在楼梯减震支座制作工程中或进场前，应进行检查，对发现的尺寸偏差或其他质量问题应在加工过程中进行修理，不宜在楼梯减震支座到现场安装时才进行质量检查，避免因质量问题而影响施工工期。

7.1.3　楼梯减震支座安装和验收用的主要测量工具，以及土建施工用的量具，应按同一标准标定，并应具有相同的精度等级。

条文说明：7.1.3　在楼梯减震支座进行安装或验收时，各家使用的钢尺量具，应由同一计量部分按同一标准标定，或由总承包单位（土建施工单位）向安装单位提供经标定合格的卷尺。各施工部门应根据标定所得的钢卷尺各段尺寸的误差表，在施工过程中随时调整。对施工周期较长的工程，各部门要随气温变化来统一进行温度影响的修正。

7.1.4　楼梯减震支座外围装修装饰不应阻碍支座发挥变形能力。

条文说明：7.1.4　若根据工程需要在楼梯减震支座周围增加外围围护构件，例如建筑装修面层、泡沫填充物等，不应阻碍支座的变形。

7.2.1　楼梯减震支座进场验收时，楼梯减震支座应具有产品型式检验报告和抽样检验报告。

DB63T 2093-2022 盐渍土地区路基施工技术规范.pdf7.2.2　楼梯减震支座应经抽检合格后方可进场安装。