Os danos do terremoto mostram que as escadas muitas vezes produzem vários danos graves antes que a estrutura principal seja danificada, o que afeta o uso funcional. Como uma importante saída de emergência passagem vertical, escadas estão recebendo cada vez mais atenção na pesquisa de reforço sísmico. Desta vez, o reforço das escadas nas estruturas de construção é discutido, e algumas sugestões sobre o reforço das escadas são apresentadas com base nos regulamentos e planos de reforço.

1 > Tipos de danos causados por terramotos nas escadas e suas análises

Quando uma situação perigosa ocorre, as pessoas no edifício são evacuadas principalmente através de escadas.Se as escadas forem danificadas, causará um grande número de baixas e impedirá o trabalho de resgate posterior.A fim de garantir a sua segurança, a escada deve não só ter capacidade e integridade suficientes de suporte, mas também garantir que os componentes não estruturais não caiam nas condições extremas acima referidas.

1.1 Destruição da laje da escada

Quando o dano do terremoto ocorre, o concreto na parte inferior do riser da escada irá cair em uma grande área, as barras de aço serão expostas, ou as rachaduras irão correr através de toda a largura do riser (ver a figura abaixo). Quando ocorre um terremoto, o riser das escadas é equivalente a um membro de suporte do tipo "K", e o reforço principal na parte inferior do riser é comprimido e dobrado até que ele rende e falha, fazendo com que o riser se quebre.

1.2 Falha do feixe de pouso da escada

O concreto do lado da viga da escada entre as duas placas da escada racharam e caíram.No caso de um terremoto, a escadaria atua como um membro de suporte em forma de "K".As duas seções das escadas são alternadamente submetidas à extrusão externa quando as escadas se movem lateralmente entre pisos. Neste momento, a tensão na viga de escada pertence à tensão de flexão-sear-torcional combinada, resultando em falha de torção de cisalhamento da viga de plataforma no meio da pá.

1.3 Destruição da placa de aterragem

Há fissuras óbvias nas direções longitudinal e transversal da placa da plataforma. Quando ocorre um terremoto, a escada é um membro oblíquo na estrutura geral, e trabalha em conjunto com a parede do edifício, que é equivalente a um membro de suporte do tipo "K".A plataforma de descanso entre os andares das escadas é um suporte horizontal na estrutura geral, e seu mecanismo de ação é semelhante a um feixe " que consome energia.A energia da onda sísmica é absorvida aqui, causando danos ao terramoto.

1.4 Danos a pequenas escadas post

A cabeça do pilar foi danificada ao final do pequeno pilar da escada, o concreto foi quebrado e caiu, e a armadura longitudinal ao final da viga da escada foi exposta, resultando em falha.A falha das escadas deve ser causada pela resistência insuficiente do concreto (na pequena coluna da escada), ou pelo momento de flexão final da coluna " quando o terremoto realmente ocorreu não foi totalmente considerado no desenho sísmico.

1.5 Destruição de paredes de partição preenchidas em escadas

As fissuras em forma de X apareceram na parede transversal, e as medidas estruturais na parede de enchimento da escada não atenderam às especificações.As fissuras aparecem na junção entre o piso da escada e a parede, e na junção entre a placa da escada e a parede de enchimento, as medidas estruturais da estrutura de tração não atendem às especificações.

2 > Vantagens, desvantagens e aplicabilidade de métodos comuns de reforço para escadas

2.1 reforço composto de fibra de carbono

(1) Vantagens e desvantagens

Vantagens: boa resistência à corrosão e durabilidade; não aumenta o peso e o volume de componentes; alta resistência e eficiência; tecido composto de fibra é um material flexível que pode ser amplamente utilizado em vários tipos estruturais; construção conveniente e alta eficiência de construção.

Desvantagens: Existem certos requisitos para o material e a resistência dos componentes reforçados, e existem certas limitações.Por exemplo, o nível de resistência dos componentes de betão armado não deve ser inferior ao de C15 e não pode ser simples.O pano de fibra de carbono após o uso não pode ser diretamente exposto a meios nocivos ou à luz solar, e a temperatura ambiente não pode ser superior a 60 °C por um longo tempo. Os requisitos de protecção e protecção contra incêndios são elevados, e é necessário aumentar um certo custo de protecção.

2) Aplicabilidade

Este método de armadura é adequado para barras de compressão, tensão e flexão, como lajes de seção de escada, vigas de plataforma, lajes de plataforma, etc.O grau mínimo de concreto da barra da escadaria reforçada é C15, e a resistência à tração positiva da superfície do concreto deve ser maior ou igual a 1.5MPa.No processo de projeto da armadura, o tecido de fibra de carbono só pode ser incluído no cálculo da tensão de tração.O tecido de fibra de carbono usado não deve ser diretamente exposto a meios nocivos ou à luz solar, e a temperatura ambiente não deve ser superior a 60°C por um longo tempo, o que requer alta proteção e proteção contra incêndio.Para alguns componentes de escada em um ambiente de trabalho especial, adesivos especiais devem ser usados para reforço, e a construção deve ser realizada com o processo de ligação especial correspondente.

3) Princípio do reforço

Os materiais compósitos de fibra reforçam as escadas, principalmente usando as fortes propriedades de tração dos materiais de fibra. Através do material de união, o material compósito de fibra e a estrutura da escada têm boa aderência, o que compensa a falta da armadura longitudinal de tração das escadas e os estribos de cisalhamento e torção, de modo a melhorar a capacidade de rolamento da escada em flexão, cisalhamento e torção.

Devido ao uso de um aro " fechado em forma de U durante a armadura, ele pode desempenhar um papel na restrição da deformação lateral do concreto da estrutura das escadas, gerando, assim, tensões de compressão tridirecionais.A resistência e ductilidade do concreto estrutural são indiretamente melhoradas para alcançar o objetivo final de melhorar o desempenho sísmico das escadas.

2.2 Reforço de aço ligado

(1) Vantagens e desvantagens

Vantagens: A viga de plataforma reforçada com placa de aço é muito melhorada na resistência ao trinca e rigidez de flexão ao mesmo tempo.A tecnologia de construção é simples.O adesivo utilizado para colar a placa de aço tem uma velocidade de endurecimento rápida e a resistência é muito maior do que a do concreto estrutural armado. Ao encurtar o período de construção, o material reforçado e a estrutura original formam uma força integral para evitar o fenômeno da concentração de estresse ".O método de reforço de placas de aço de colagem ocupa pouco espaço e dificilmente muda a forma estrutural original. Podem ser utilizadas chamas abertas, especialmente para estruturas com requisitos especiais de proteção contra incêndios, como a construção de reforços de escadas.

Desvantagens: Devido às características rígidas do material da armadura da placa de aço, o efeito de construção do processo de colagem desempenha um papel decisivo no efeito final da armadura, e há um fenômeno " lag " na armadura de chapas de aço colado.

2) Aplicabilidade

Este método é adequado para o reforço de barras de flexão ou tração que estão em um ambiente de trabalho normal e adequado e suportar cargas estáticas, como vigas de plataforma de escadas, lajes de plataforma e lajes de escada.O grau mínimo de concreto da barra da escadaria reforçada é C15, e a resistência à tração positiva da superfície do concreto deve ser maior ou igual a 1.5MPa. Após o reforço, o ambiente de trabalho normal (para evitar a corrosão química) deve garantir que a umidade é de até 70% e a temperatura é de até 60°C, caso contrário, devem ser adicionadas medidas de proteção.

2.3 Reforço externo de protensão

O método de armadura de protensão externa é amplamente utilizado na armadura de vigas de concreto, lajes e pilares.É um método de reforço com notável efeito de reforço e baixo custo. Como o reforço afetará o aparecimento da estrutura, é mais adequado para o reforço de algumas estruturas pesadas ou estruturas de grande amplitude, mas não é adequado para a construção de estruturas com grande encolhimento de concreto e fluência.

3­ > Resumo

Como uma rota de fuga para as pessoas em um terremoto, a importância do projeto resistente a terremotos de escadas é óbvia. Ao mesmo tempo, devem ser adoptados métodos adequados de reforço para melhorar a capacidade resistente a terramotos das escadas das estruturas de construção existentes, a fim de garantir a utilização normal das escadas.