抗震樓梯

抗震樓梯是揚州大學建築工程學院發布的一項大學生研究成果。

基本介紹

  • 中文名:抗震樓梯
  • 研製單位揚州大學建築工程學院
  • 特點:不容易在短時間內斷裂、倒塌
  • 材料:LVL新型材料
技術原理,組成結構,研究測試,

技術原理

抗震樓梯”,模型實驗發現,這種樓梯較傳統樓梯有更好的抗震性能,不容易在短時間內斷裂、倒塌。
地震時人們往往選擇樓梯作為逃生通道,而其實樓梯在地震時要比樓房脆弱,通常會早於樓房斷裂、倒塌。地震時,樓梯會受到水平和垂直方向的擠壓,而傳統樓梯因為都是和樓房整體框架連在一起,使得樓房框架形成的附加壓力加劇了這種擠壓,從而樓梯要比樓房更容易斷裂坍塌

組成結構

“抗震樓梯”全名為新型預製懸掛式木樓梯,與傳統樓梯的不同之處在於建造設計和材料選擇。傳統樓梯是通過鋼筋與房屋整體結構連在一起的,而抗震樓梯是與房屋主體框架分離的,二者互不干涉這個設計的好處在於,當地震時,樓梯不會再受到房屋主體的擠壓,沒有受力,自然也就不會發生斷裂。
該抗震樓梯的實物模型以橫樑為桿,在空間四方分別釘上一根長角鋼,再於長角鋼上固定一個平板,即樓梯休息台。踏步階梯的一頭接在休息台上,另一頭接在另一個休息台上,整個結構類似鞦韆。
抗震樓梯選擇的材料是LVL新型材料。這種材料與傳統的水泥、木材等材質相比,有著密度小、自重輕、強度高、承載力大等優點。

研究測試

研究者認為,如果能將樓梯獨立於樓房的整體框架以外,那么就可以大幅減少地震時樓梯承受的壓力,於是他們想到了不與樓房牆面連線的懸掛式樓梯。
研究者還按照1:20的比例分別製作了實物模型,將新型懸掛式樓梯和傳統樓梯進行實驗對比。兩個模型被一起放在震動台上模擬地震瞬間。結果在同等震級下,傳統樓梯最先開始斷裂,而新型樓梯毫髮無損。而將震動級數不斷增加,傳統樓梯出現倒塌時,新型樓梯只出現了裂痕,並沒有斷裂。
研究者還會進行多次實驗,確保這種新型樓梯在較大衝擊荷載下,仍能保持原有的結構。現已將這個研究成果申請國家專利,並希望這一研究成果最終能被廣泛套用,挽救更多生命。

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