楼梯间不同做法对框架结构的抗震性能影响

楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构受力性能的计算分析

楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构受力性能的计算分析摘要：本文基于CSI公司的大型结构分析软件ETABS，通过设计计算模型来研究楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构地震反应的影响，模型中采用振型分解反应谱法进行了弹性阶段地震反应特性的对比分析。

分析结果显示：楼梯在顺梯板方向对结构刚度影响较大。

建议在钢筋混凝土框架-剪力墙设计中应使用振兴分解反应谱法对楼梯的影响予以考虑。

关键词：框架-剪力墙结构；ETABS；楼梯；抗震性能引言传统结构设计中，在进行结构整体抗震分析时，一般不考虑楼梯构件对整体结构及周边构件的影响，而是采取改板厚为零并加大荷载的方式来粗略估计，之后再进行楼梯间的单独设计并不对其进行地震作用分析。

在2008年5月12日发生的“5.12”汶川大地震中，大量震害图片显示，作为逃生必经通道的楼梯间破坏严重，因此造成的生命财产损失不可估量。

“5.12”汶川大地震后，在研究及计算的基础上，重新修订了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，提出建筑抗震设计中“在利用计算机进行结构抗震分析计算中应考虑楼梯构件影响”的要求。

目前，关于楼梯对钢筋混凝土框架结构整体性能影响有了部分研究，并得到一系列研究成果表明得到楼梯间对结构层刚度有明显影响的结果，应予以考虑。

而关于楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构整体性能影响的研究较少，因此本文就楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构抗震整体性能影响程度进行分析，利用ETABS软件，通过设计计算模型研究楼梯对钢筋混凝土框架-剪力墙结构地震反应的影响，为今后结构设计人员的世界工作提供参考和借鉴。

1 计算模型的建立及计算条件设定本次分析共设置2个模型，为尽量减少多余因素的干扰，突出楼梯本身对结构地震反应的影响，除楼梯间设置不同外，其余条件全部相同。

模型均为18层钢筋混凝土框架-剪力墙结构，其中底层层高4m，出屋面层层高2m，其余各层层高均为3m；开间6m，进深7.5m，走廊宽3m，如图1所示；底三层柱截面750mm×750mm，其余各层柱截面650mm×650mm。

楼梯滑动支座

楼梯滑动支座LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】楼梯滑动支座集团工程管理部徐红杰目录一、板式楼梯震害的主要破坏类型 (1)二、楼梯对于框架结构抗震性能的影响 (4)三、楼梯抗震设计中的两种基本思路 (5)四、楼梯间设置滑动支座 (6)五、楼梯滑动支座施工过程 (9)六、滑动支座处地面处理注意事项 (13)楼梯滑动支座楼梯作为逃生通道，在地震来临时担任着重要的作用。

然而在震后进行的大量调查发现，担任这一逃生角色的楼梯，并未在自然灾害面前发挥其所应有的功能。

以目前最常见的钢筋混凝土板式楼梯为例，震害表明，楼梯往往先于主体结构破坏前产生种种破坏，严重影响了楼梯作为逃生路线的重要功能。

一、板式楼梯震害的主要破坏类型5．12汶川大震后，经过了大量的调查研究后发现，钢筋混凝土结构中的楼梯破坏是普遍现象。

楼梯部位的横墙和楼板中断破坏较其他区域严重，而且楼梯破坏的同时，楼梯间墙体破坏也较严重。

常见板式楼梯在地震作用下主要震害有以下几个方面。

1.梯板震害第一种情况（见图1)是沿板宽出现贯穿裂缝，梯板钢筋被压曲或拉断，特别是梯板采用延性较差的冷轧扭钢筋时，通缝处钢筋全部被拉断，导致梯板断裂垮塌。

2.梯板震害第二种情况（见图2)是板断裂并产生较大错动，钢筋与混凝土剥离。

3.梯板震害第三种情况(见图3)是在板施工缝位置产生剪切滑移裂缝。

在施工缝施工前泥沙并未清除干净，混凝土交界面未处理好，接缝处极易形成薄弱部位，在地震作用下，该处破坏较明显，甚至存在上、下两块板错位分离如图3所示。

4.梯板震害第四种情况是垂直梯度方向产生剪切斜向裂缝，梯板也具有在垂直梯度方向的类似剪力墙的抗侧力作用。

这种震害为顺梯段方向的破坏，在该方向梯板受力类似斜撑，地震时受到反复的拉、压作用。

图4 楼梯平台梁破坏5.平台板震害：第一种情况是上下梯板相交处的平台板剪切裂缝．由平台粱剪切破坏裂缝进—步发展而成；平台板第二种震害情况是沿梯粱边缘产生的平台板受拉裂缝；平台板第三种震害情况是悬挑板式平台板产生类似少筋粱的板平面内受弯破坏，裂缝由内向外逐渐开展并贯通悬挑板。

钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计

钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计建议Seismic Design Method of Stairin Reinforced Concrete Frame Structure李文峰苗启松（北京市建筑设计研究院北京 100045）摘要汶川地震中，框架结构楼梯普遍发生了严重破坏。

本文列举了一些典型的楼梯构件震害形式，通过数值方法分析了不同楼梯布置方式的抗震性能和破坏特点，并对钢筋混凝土框架结构楼梯构件布置形式的提出了设计建议。

Abstract In Wenchuan Earthquake, stairs of frame structures were severely damaged. Some typical types of seismic damage are listed in this paper. The seismic property and damage feature of different kind of stair layout is analyzed by numerical method. Advices on design method of stair in frame structure are proposed. 关键词汶川地震，钢筋混凝土框架结构，震害调查，楼梯布置形式，设计建议1. 引言汶川地震震害调查中，发现大量的楼梯间破坏的情况。

其中，框架结构中的楼梯间破坏最为严重。

以往的结构设计中，一般不考虑楼梯间对结构整体抗震性能的影响，也不考虑楼梯构件的地震反应，导致楼梯构件过早破坏且破坏严重。

本文介绍了震害调查中楼梯构件的破坏情况，分析了楼梯震害发生原因及楼梯对框架结构地震反应的影响，提出了改善楼梯地震表现及减小楼梯对框架结构影响的设计建议。

2 楼梯震害调查汶川地震中，各种结构类型中均发现存在大量的楼梯间破坏的情况。

其中，框架结构中的楼梯间破坏最为严重，图1～图4列举了常见的几种破坏形式。

楼梯抗震设计问题总结分析

楼梯抗震设计问题总结分析本文根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第 3.6.6条、第6.1.15条及《建筑抗震设计规范GB50011-2010统一培训教材》、国家标准图集11G101-2以及朱炳寅《建筑抗震设计规范应用与分析GB50011-2010》综合整理而成，以备审核时查阅。

一、楼梯抗震设计原则：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.6.6条第1款：计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况，计算中应考虑楼梯构件的影响。

条文说明中进一步指出：针对具体结构的不同，“考虑”的结果，楼梯构件的可能影响很大或不大，然后区别对待。

楼梯构件自身应计算抗震，但并不要求一律参加整体结构的计算。

这条规定是从汶川地震后，2008年修订版增加的要求，新抗规进一步明确了根据楼梯对主体抗震性能的影响大小来决定是否参与整体计算，并增加了以下规定：GB50011-2010第6.1.15条第2款：对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。

条文说明中进一步指出：对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，梯板起到斜支撑的作用，对结构刚度、承载力、规则性的影响比较大，应参与抗震计算；当采取措施，如梯板滑动支承于平台板，楼梯构件对结构刚度等的影响较小，是否参与整体抗震计算差别不大。

对于楼梯间设置刚度足够大的抗震墙的结构，楼梯构件对结构刚度的影响较小，也可不参与整体抗震计算。

结合新抗规培训教材和新出的国家标准图集11G101-2，可以归纳出：1、楼梯与主体结构整浇的框架结构（包括梯间四周未用剪力墙和连梁围合的框-剪结构）：(1)楼梯布置应避免特别不规则，楼梯应参与整体抗震计算；(2)楼梯构件应进行抗震承载力验算，并与正常使用荷载基本组合进行包络设计；(3)楼梯构件应采取如下抗震构造措施：①纵向面筋拉通且不小于最小配筋率，底、面纵筋均按充分考虑钢筋抗拉强度的要求锚固；②梯板按斜支撑构件设计，板厚不宜小于140mm，不应小于120mm【参照GB50010-2010第9.4.1、9.4.5条】；③梯板两侧设置纵向暗梁，暗梁纵筋一、二级不少于612，三、四级不少于412，箍筋不小于φ6＠200【图集11G101-2第8页】；④梯板双层钢筋网之间设置间距不小于φ6＠600的拉筋；分布筋末端弯直钩伸至对边【图集11G101-2第44页】。

现浇楼板对框架结构的抗震性能影响分析

现浇楼板对框架结构的抗震性能影响分析摘要：目前，钢混框架结构是工业和民用建筑中最常用的一种结构形式，其抗震性能越来越被人们所重视。

我国的规范对框架结构在设计上是“强柱弱梁”，然而从大量的震害资料中来看，其实框架并没有达到规范中的“强柱弱梁”的要求。

“强柱弱梁”屈服机制是框架结构的抗震设计原则，但由于现浇楼板等因素的影响，“强柱弱梁”屈服机制变得十分困难。

现浇楼板对框架结构的影响是一个值得研究的问题。

关键字：现浇楼板；框架结构；抗震性能在现浇钢混框架结构中，其自身侧向刚度不大，而地震作用引起的侧向位移非常大，为了实现框架结构具有良好的抗震性能，需要一个合理的抗震措施，其中，“强柱弱梁”就是框架结构抗震设计中最不能忽视重要措施之一。

1现浇楼板对钢筋混凝土框架结构影响概述在现浇混凝土框架结构中，楼板一般与梁柱现浇，从而从空间上形成一个整体，梁柱板在一起协调作用，一起工作的能力较强，可以有效地提高框架梁的抗弯承载力和抗弯刚度。

根据现浇楼板的一些作用可知，现浇板能从以下两方面来提高梁的抗弯刚度以及抗弯承载力：(1)梁端承受正弯矩时，楼板和框架梁共同组成T型截面，可增加框架梁的受压区宽度，从而增加梁端抗弯承载力和抗弯刚度。

(2)梁端承受负弯矩时，楼板内配筋相当于增加了框架梁的负弯矩筋，这将会显著增强框架梁的抗负弯矩承载力。

2现浇楼板对框架结构的抗震性能影响分析2.1现淺楼板对框架梁刚度的影响现浇楼板和梁整浇在一起，形成空间体系共同工作。

当梁承受正弯矩时，一部分楼板就相当于梁的翼缘，承受纵向压力，此时梁为具有翼缘受压的T形截面；当梁承受负弯矩时，则变为翼缘受拉的T形截面。

即现浇楼板增大了框架梁的刚度。

当框架梁截面受力产生裂缝后，梁截面的刚度会沿梁长发生变化。

要精确地确定梁截面的惯性矩，并考虑它沿梁长变化所引起的影响，这是一个非常复杂的问题，为了简化计算，一般忽略刚度沿梁长的变化，但假定梁截面的惯性矩沿梁长不变。

楼梯设计常见问题探讨(二)

楼梯设计常见问题探讨(张伟，李斌，黄杰/2 结构设计存在的问题 2.1 梯板厚度取值原则楼梯间梯板板厚的确定，是基于以往设计经验的总结，一般取(1/25~1/28)L (L 为梯板板跨)。

需要引起注意的是，当跨度相同时，梯板板厚一般会稍大于楼层板厚。

其原因是二者的支承条件不同，常见板式楼梯梯段支承形式为两对边简支或固定，其余两边为自由的单向板。

在实际工程中，由于设计不合理，存在当梯板板跨较大时，梯板厚度取值偏小的问题。

当施工完毕后，行人在楼梯上行走或跳跃，梯板会存在较大的振动，说明楼梯刚度偏小，因此梯板厚度取值应慎重。

对遇到梯板及其相邻板跨跨度相差较大时，二者对应的板厚不宜相差较大。

常见的案例为：梯板跨度较大，而相邻楼层板或休息平台跨度较小，若二者仅按照两个单独构件选取板厚，可能会出现板厚差值较大的问题。

从弯矩平衡的角度考虑，在大、小跨度相邻支座处产生的负弯矩需要左右两侧楼板平衡。

这不仅仅需要合理的钢筋配置，而且相邻楼层与休息平台板厚的差值不应太大，则相应板内沿梯板跨度方向的纵筋配置也会相差较小，这样较为合理。

反之，若仅按照大跨取较厚楼板、小跨度取较薄楼板，二者板厚相差较大。

当二者板厚相差较大时，特别对于在梯板起始和终止位置，梯梁位置内退一定距离的情况(图1中B~D 型)，在位于梯梁两侧的支座配筋，会由于位于休息平台一侧板厚较薄，支座配筋面积由该侧控制的不合理情况，设计中应注意避免此类情况发生。

图1 梯板类别2.2 楼梯抗震构造措施5·12汶川地震震害调查发现：大量钢筋混凝土楼梯间出现了严重震害，导致作为关键疏散通道的楼梯间在紧急情况下不能发挥应有的疏散作用，造成大量的生命和财产的损失，《建筑抗震设计规范》○A 号筋)，以保证水平地震力的有效传递，避免出现梯段受拉破坏。

图2 梯段配筋形式另外，对于与框架柱、梯柱相连的梯梁应按照框架梁的构造要求执行，如：纵筋锚固长度、箍筋加密区等要求。

楼梯对框架结构抗震性能影响分析

析计算，得到该大楼一阶横向、向模态频率和阻尼比，纵结果
见表１。
表１一阶模态频率和阻尼比
架柱浇筑在一起，使得框架柱受平台梁约束形成短柱破坏。
２计算分析 Biblioteka 以往结构设计中计算分析模型一般是不输入楼梯构件的。工程师普遍认为楼梯构件对结构受力影响不大，过构通造措施就可以保证安全，结构设计软件一般没有提供楼梯参与整体分析的功能，这使我们现在的设计中存在重大的安全隐患。本文将以汶川县城某酒店综合楼为例，按其施工图纸
受力状态，楼梯段的拉应力达到或超过混凝土材料的极限当抗拉强度时，会发生受拉破坏。而楼梯间的平台梁，由就则于上下梯段的剪力作用，生剪切、转破坏。同时有些楼产扭
二层
一
ｃ．
．
层
Ｉ
、Ｊ
２２ｍ２
．
图１测试点立面布置示意
２１２试验结果．．
在传感器测得脉动响应数据后，通过模态辨识及理论分
梯间钢筋采用冷轧扭钢筋，延性不够，地震作用下钢筋脆断。
（）框架短柱 ” 坏。框架结构楼梯间处，台梁与框３“ 破平
严重的主要原因。
四层
：犀
一
。．
、Ｊ
（）台梁、段板底部混凝土大面积脱落，部受力钢２平梯底
筋屈服拉断，大量混凝土块在裂缝处脱落，破坏严重的裂缝为上下贯穿的整体裂缝，下部钢筋弯曲。由于支撑效应使梯板承受较大的轴向力，地震时楼梯段处于交替的拉弯和压弯

浅谈框架结构的抗震性能

浅谈框架结构的抗震性能【摘要】钢筋混凝土框架结构经过合理设计具有良好的抗震性能，主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形。

本文分析了结构延性在抗震设计中的重要性及其作用，影响结构延性的主要因素以及结构延性的抗震设计。

【标签】延性；脆性破坏；塑性破坏；配筋计算；抗震设计地震灾害具有突发性，至今可预见性仍然很低，它给人类社会的物质、精神财富造成巨大损失，是各类自然灾害中最严重的灾害之一。

众所周知的“5.12四川汶川8.0级特大地震”，虽已过去几年了，但听起来我们仍心有余悸。

从那一幕幕惨痛中走出来，阴霾仍笼罩着我们，激励我们从自身查找原因，除了提高我们的防震逃生意识，离我们最近的就是建筑物的抗震设计了，它包括结构形式、抗震性能、安全可靠度、施工质量等等一系列原因。

作为结构设计人员，我们应该严格执行国家抗震设计标准规范，从抗震措施入手，全面提高建筑抗震水平。

根据我国现有的科学水平和经济条件，对抗震提出了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本要求，我们要把这些要求融入设计，真正达到“三个水准”的设防目标。

一、结构在地震下的主要特点地震以波的形式从震源向周围快速传播，通过岩土和地基，使建筑物的基础和上部结构产生不规则的往复振动和激烈的变形。

结构发生的相应运动称为地震反应，同时，结构内部发生很大的内力（应力）和变形，当它们超过了材料和构件的各项极限值后，结构将出现各种不同程度的破壞现象，例如混凝土裂缝，钢筋屈服，显著的残余变形，局部的破损，碎块或构件坠落，整体结构倾斜，甚至倒塌等等。

钢筋混凝土结构在地震作用下受力性能的主要特点有：（a）结构的抗震能力和安全性，不仅取决于构件的（静）承载力，还在很大程度上取决于其变形性能和动力响应。

变形较大，延性好的结构，能够耗散更多的地震能量，地震的反应就减小，损伤轻而更为安全。

相反，静承载力大的结构，可能因为刚度大、重量大、延性差而招致更严重的破坏。

（b）当发生的地震达到或超出设防烈度时，按照我国现行规范的设计原则和方法，钢筋混凝土结构一般都将出现不同程度的损伤。

楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议

机械阻隔也能起到防治病虫害的作用。

例如覆盖薄膜，许多叶部病害的病原物是在病残体上越冬的，花木栽培地早春覆膜可大幅度地减少叶病的发生，如芍药地覆膜后，芍药叶斑病成倍减少。

覆膜防病的原因湿膜对病原物的传播起到了机械阻隔的作用；覆膜后土壤温度、湿度提高，加速病残体的腐烂，减少了侵染来源。

对于虫害来说主要是通过人工捕杀、诱杀（灯光诱杀、毒饵诱杀、植物诱杀、潜所诱杀），此外还可以通过热水浸种、烈日暴晒、红外线辐射来杀死在种子里的病虫害。

（5）自绝防治、自我消灭这是一种主要利用昆虫的不育性来操纵同种个体的遗传控制方法。

为此常应用强射线（X光线）或化学药剂，如碱性物质、抗代谢物质、氨基磷酸盐类、三酸杀虫剂剂、激素等。

但使用这些化合物，往往会带来对环境的污染。

自绝防治还包括染色体易位（染色体的碎裂和改变）。

一般把生物媒介物的利用称之为生物技术处理，它包括引诱灯、排斥灯、光周期装置、音响驱虫器（枪声）和超声波。

此外，在化学刺激剂中有引诱剂、激发昆虫产卵或螫咬的吞噬刺激剂、忌避剂、吞噬制止剂、外激素（包括性引诱剂）、内激素（包括发情剂）和植物激素。

这些方法成本较低，也不会留下有害残毒，对生态系统和人类都没有危害。

一切生物技术措施和物质，都可明确针对特定害虫而加以控制3.沈阳市园林植物病虫害防治沈阳市地处东经123。

04’,北纬41。

12’,海拨45.2M，属温带大陆性气候。

该地区四季分明，病虫害种类繁多，防治形势复杂。

市城区园林树木病虫害种类及发生现状调查结果表明：病虫害在和平、沈和、皇姑、大东，铁西、东陵和于洪等地区分布普遍。

共发现为害园林树木主要害虫37种，其中叶部害虫14种，枝干部害虫19种、根部害虫4种；主要病害15种，其中叶部病害8种，茎干部病害6种、根部病害1种。

树木长期生长不良，栽培密植、树种间不合理配植，不遵守适地适树原则等是沈阳市区内园林树木发生病虫害的主要原因。

[2]因此，沈阳市通常掌握病虫害的发生规律，贯彻“预防为主，综合防治”的方针，将有害生物的数量控制在不影响园林植物观赏效果或不造成危害的水平内，及时做好病虫害的预测预报，对已发生的危险性病虫害及时治理，防止蔓延成灾。

楼梯对框架结构抗震性能影响分析

楼梯对框架结构抗震性能影响分析摘要：本文通过具体实例，分析在纯框架结构中设置楼梯构件参与结构整体计算后，对整体结构的周期、位移、地震力产生的影响，并采取必要措施，做到简化模型更加符合实际情况，从而更好的满足使用要求。

关键词：框架结构,楼梯Abstract: This paper, through concrete examples, staircase components involved in the whole structure calculation, the overall structure of the cycle, displacement, seismic forces generated impact analysis set in a plain frame structure, and take the necessary measures, so that the simplified model is more realistic,in order to better meet the requirements.Keywords: frame structure, stairs.中图分类号：TU973+.31文献标识码：A 文章编号：长期以来，框架结构因具有建筑平面灵活，室内空间大等优点，被广泛应用于在核电厂的BOP项目设计中。

现以福清核电厂一期工程生产办公楼为例，讨论一下楼梯参与结构整体计算对整体结构抗震性能的影响。

1.工程概况及方案确定工程概况福清核电厂一期工程生产办公楼，主要功能是运行期间为电厂人员提供办公室，会议室等场所，建筑平面为半环抱型，地上部分五层，总建筑面积11872m2，檐口高度26.1m。

建筑物的设计使用年限为50年；建筑抗震设防烈度为7度（地震分组为第二组），丙类建筑，建筑安全等级为二级；结构重要性系数为1.0；场地土类别为I类；基础设计等级为丙级；根据《福清核电厂一期工程厂区BOP子项岩土工程详勘报告》，地基基础位于中风化花岗岩层。

框架结构的楼梯设计浅析

框架结构的楼梯设计浅析摘要：框架结构在地震作用下，楼梯构件对结构主体刚度、抗震性能的影响很大，考虑楼梯的存在与不考虑楼梯的情况进行分析对比，并分析其各自特点及设计中需注意的问题，使得设计最优。

关键词：框架结构；楼梯设计；抗震影响；对比分析引言随着经济的发展，建筑物的种类繁多，样式多种多样，但每座建筑物中都会有一种构件--楼梯。

楼梯是每座建筑物中重要的疏散工具，发生火灾地震时，楼梯间更成为了重要的生命要道；楼梯间（包括楼梯板）破坏会延误人员撤离及救援工作，从而造成严重伤亡。

因此从结构设计的角度考虑，楼梯构件在结构设计中的作用不容忽视。

1楼梯的在不同结构中的作用楼梯对主体结构的影响，取决于楼梯与主体结构的相对刚度之比。

楼梯对主体结构影响的程度取决于主体结构的结构体系，主体结构的刚度越大、整体性越好，楼梯对主体结构的影响越小，比如我们常见的剪力墙结构、框架-剪力墙结构等，而主体结构的刚度越小、整体性越差，楼梯对主体结构的影响就越大，比如框架结构、砌体结构等。

实际工程中，考虑楼梯构件的影响并不要求一律参加整体结构的计算，应针对楼梯与主体结构的不同情况优先考虑采取抗震构造措施。

下面就框架结构体系，浅析楼梯的结构设计。

2框架结构中两种楼梯做法的概念阐述《建筑抗震设计规范》规定，楼梯间应符合下列要求：1、宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。

2、对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。

条文说明：发生强烈地震时，对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，梯板起到斜支撑的作用，对结构刚度、承载力、规则性的影响比较大，应参与抗震计算；当采取措施，如梯板滑动支撑于平台板，楼梯构件对结构刚度等的影响较小，是否参与整体抗震计算差别不大。

从条文说明中可以看出，在对框架结构楼梯进行设计时，楼梯可以与主体结构整浇，参与抗震计算，或者可以做成滑动支座楼梯，与主体结构脱开，不参与抗震计算。

楼梯建模对结构设计的影响分析

楼梯建模对结构设计的影响分析摘要：本文首先分析了楼梯建模对不同结构的影响，然后具体研究了滑动支座和固定支座楼梯建模对结构的影响，最后阐述了对结构设计的建议。

关键词：楼梯建模；结构；影响1楼梯建模对不同结构的影响1.1纯框架结构框架体系房屋抗侧构件主要为框架柱，因此具有很好的延性，抗震性能很好。

次要抗侧构件包括填充墙和楼梯等起到支撑作用的构件，在结构软件计算中，往往采用刚度折减的方法考虑这些次要构件的刚度贡献。

这些次要抗侧构件提高了结构的整体刚度，减小结构的水平位移，对结构的安全提供了一些保障，但也容易遭受比较严重的破坏。

人们分析了大量的震害调查资料后，认为楼梯在框架结构中参与抵抗水平地震作用，起到楼层间的抗侧移支撑作用，因此在结构整体分析中应考虑楼梯的刚度贡献。

楼梯参与抵抗水平地震作用，将分配到一定的水平剪力，仅通过构造措施设计的构件往往不能满足实际的承载能力要求。

楼梯分配到多少水平剪力与主体结构的刚度有关，因此，在自身抗侧刚度较弱的框架结构中，楼梯的破坏远甚于自身刚度较大的砖混结构。

有斜撑的结构变形特征趋近于剪力墙结构，都表现为弯曲型，而框架结构的变形表现为剪切型，因此根据结构变形特征可以认为楼梯在框架体系中的作用等同于弱剪力墙。

由于剪切型结构的层间位移自上而下逐渐增加，楼梯的破坏程度与层间位移有直接关系，因此楼梯的破坏也是自上而下更加严重。

1.2框架-剪力墙前面已经提到楼梯分配的地震作用大小与主体结构本身的刚度有关，因此对于有剪力墙作为抗侧构件的结构，楼梯的作用随着剪力墙抗侧刚度的增大而减小。

1.3剪力墙结构对于剪力墙结构，当梯板支承在两片墙上时，楼梯起到联系两片剪力墙的作用，特别是短肢剪力墙结构，楼梯起到连梁的作用，这种情况下不应当忽略楼梯的作用。

1.4砌体结构砌体结构延性差，因此在地震作用下结构的变形能力不足，楼梯在这种结构中的斜撑作用不明显。

即便砌体结构本身刚度已经很大，但与楼梯有关的震害并不轻，主要表现为楼梯间墙体相比其他部位破坏更严重，甚至整个楼梯间整体倒塌，因此抗震规范对砌体结构楼梯间的构造措施有比较严格的规定，包括加强圈梁、构造柱等措施来防止楼梯间整体倒塌和增强对楼梯间墙体的约束，使楼梯间形成一个完整的结构体系并与主体结构协同工作。

楼梯设计常见问题探讨(二)

楼梯设计常见问题探讨(张伟，李斌，黄杰/2 结构设计存在的问题 2.1 梯板厚度取值原则楼梯间梯板板厚的确定，是基于以往设计经验的总结，一般取(1/25~1/28)L (L 为梯板板跨)。

需要引起注意的是，当跨度相同时，梯板板厚一般会稍大于楼层板厚。

其原因是二者的支承条件不同，常见板式楼梯梯段支承形式为两对边简支或固定，其余两边为自由的单向板。

在实际工程中，由于设计不合理，存在当梯板板跨较大时，梯板厚度取值偏小的问题。

当施工完毕后，行人在楼梯上行走或跳跃，梯板会存在较大的振动，说明楼梯刚度偏小，因此梯板厚度取值应慎重。

对遇到梯板及其相邻板跨跨度相差较大时，二者对应的板厚不宜相差较大。

常见的案例为：梯板跨度较大，而相邻楼层板或休息平台跨度较小，若二者仅按照两个单独构件选取板厚，可能会出现板厚差值较大的问题。

从弯矩平衡的角度考虑，在大、小跨度相邻支座处产生的负弯矩需要左右两侧楼板平衡。

这不仅仅需要合理的钢筋配置，而且相邻楼层与休息平台板厚的差值不应太大，则相应板内沿梯板跨度方向的纵筋配置也会相差较小，这样较为合理。

反之，若仅按照大跨取较厚楼板、小跨度取较薄楼板，二者板厚相差较大。

当二者板厚相差较大时，特别对于在梯板起始和终止位置，梯梁位置内退一定距离的情况(图1中B~D 型)，在位于梯梁两侧的支座配筋，会由于位于休息平台一侧板厚较薄，支座配筋面积由该侧控制的不合理情况，设计中应注意避免此类情况发生。

图1 梯板类别2.2 楼梯抗震构造措施5·12汶川地震震害调查发现：大量钢筋混凝土楼梯间出现了严重震害，导致作为关键疏散通道的楼梯间在紧急情况下不能发挥应有的疏散作用，造成大量的生命和财产的损失，《建筑抗震设计规范》○A 号筋)，以保证水平地震力的有效传递，避免出现梯段受拉破坏。

图2 梯段配筋形式另外，对于与框架柱、梯柱相连的梯梁应按照框架梁的构造要求执行，如：纵筋锚固长度、箍筋加密区等要求。

楼梯对钢框架结构整体性影响与设计建议

收稿日期：２０１８－０８－１５；修订日期：２０１８－０８－３１作者简介：刘舒阳（１９９３－），女，硕士研究生，主要从事木结构及混凝土结构方面的研究。
第５期刘舒阳等：楼梯对钢框架结构整体性影响与设计建议
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统方法考虑。钢楼梯自身刚度较小，对于钢框架整体的影响程度在具体结构中存在区别。如参考文献［４－６］中，国内学者研究的钢楼梯构件对钢结构整体性影响。因此，在本文中，以目前在设计中的实际工程为例，建立不同的模型进行分析对比，评价该结构中钢楼梯对整体结构的影响，并提出施工手段，为今后类似工程设计提供参考。
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应考虑楼梯构件的影响”。同时条文说明中还指出：地震中楼梯的梯板具有斜撑的受力状态，应增加楼梯构件的计算要求；楼梯构件对具体结构的影响程度大小区别对待，楼梯构件自身应考虑抗震，但并不要求一律参与整体及结构计算。
目前，对于混凝土框架结构中的楼梯分析已有比较完善的方法，如参考文献［２］提到了简化计算模型对框架刚度及楼梯受力进行修正，参考文献［３］建议设计时采用与框架分离的楼梯方案等。而钢框架结构仍然较为模糊，一般仍采用传
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｄｅｈａｓｎｏｔｃｌｅａｒｌｙｄｅｆｉｎｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔａｉｒｓｏｎｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｈｅｒｅ，ｔａｋｅａｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｏｆｆｉｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｍｏｄｅｌｓ，ｗｉｔｈｓｔａｉｒｓｏｒｎｏｔａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｉｒｆｏｒｍｓ，ａｒｅｓｅｔｕｐｏｎＳＡＰ２０００ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｉｏｄ，ｍｏｄｅ，ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｆｌｏｏｒｓｈｅａｒａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｉｒｆｏｒｍｓｈａｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｅｅｌｓｔａｉｒｓｉｎａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｆｒａｍｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｓｉｓ；ｓｔｅｅｌｓｔａｉｒｓ；ｄｅｓｉｇｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ

探讨楼梯对抗震的影响

遵照有关建筑抗震设计规范，设计合理适用的楼梯形式，施工人员在进行抗计时需要考虑楼梯的作用，按计人和不计人楼梯分两种情况进行设计。除此震建筑的楼梯施工时，也需要特别注意楼梯的施工质量。以外，对于整体性能好，主体结构刚度较大的房屋建筑，楼梯对主体结构的抗震影响较小，此时可以不考虑楼梯楼梯对抗震的影响，但是，在结构平面布置２楼梯与结构主体时，为了在保护楼梯构件的同时减小楼梯对主体结构的抗震影响，楼梯周围从而使抗震墙能处在最合理最有效的位置上，提高楼梯作为特殊的构件，会对竖向构件的产生外力，同时，楼梯可以向下传的竖向构件应反复验算，
能产生过大的扭转力，避免对建筑的其他构件产生破坏。在施工工程中，可以采用对楼梯现浇混凝土的方式来提高楼梯的承载力和抗震效果，如果楼梯和结构平面不是很规则时，现浇会产生扭转力并对结构的抗震性造成影响，此时，设计人员还需要进行楼梯构件抗震承载力验算，考虑楼梯构件对地震作用的影响后，设置一定的构造措施，加强房屋建筑的整体抗震效果，避免因楼梯构件和主体结构的刚度相差过大而导致楼梯构件破坏。除此以外，在抗震建筑的楼梯间和人行通道的围护墙处，需要设置钢丝网砂面层，从而提高楼梯构件的抗震效果。另外，楼梯间的墙采用砌体填筑的方式进行修建按，但此时为了弥补填筑造成的结构承购承载力下降等问题，楼梯间需要设置符合相关规定的钢筋混凝土构造柱。设计人员在进行抗震建筑的楼梯设计时，必须

对框架结构中提高短柱抗震措施的探讨

对框架结构中提高短柱抗震措施的探讨摘要: 本文针对短柱的危害性，分析了短柱的判定方法、所在部位及破坏形式，根据设计经验及前人的研究成果，总结了11种可供选择的短柱处理方案，着重指出了短柱设计中应注意的若干问题。

关键词: 短柱;脆性破坏;判定;部位;处理一、短柱的危害现今钢筋混凝土框架结构在工程中被大量使用，但设计中由于疏忽或是使用要求受限，往往会出现短柱。

建筑抗震设防的目标是“小震不裂，中震可修，大震不倒”。

短柱多数发生剪切破坏；极短柱发生剪切斜拉破坏，这种破坏属于脆性破坏，对抗震来讲非常不利，应加以避免或采取措施。

二、短柱的判定判断是否是短柱的参数是柱的剪跨比λ，剪跨比λ＝Ｍ／Ｖｈ≤２的柱是短柱，λ≤1.5为极短柱。

而工程中很多技术人员习惯用柱净高与截面高度之比Ｈ／ｈ≤４来判定短柱，然而Ｈ／ｈ≤４的柱其剪跨比λ并不一定小于２，即不一定是短柱。

按Ｈ／ｈ≤４来判定的主要依据有两点：一是λ＝Ｍ／Ｖｈ≤２；二是考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点，取Ｍ＝０.５ＶＨ，则λ＝Ｍ／Ｖｈ＝０.５ＶＨ／Ｖｈ＝０.５Ｈ／ｈ≤２，由此即得Ｈ／ｈ≤４。

但是，对于高层建筑，梁、柱线刚度比较小，特别是底部几层，由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小，反弯点的高度会比柱高的一半高得多，甚至不出现反弯点，此时不宜按Ｈ／ｈ≤４来判定短柱，而应按短柱剪跨比λ＝Ｍ／Ｖｈ≤2来判定。

三、短柱的成因及易形成短柱的部位1、建筑的设备层。

由于设备层层高较低而柱截面大，故很容易形成短柱。

2、层高较低的框架结构。

高层框架结构中，层高较低，由于承载的要求，柱子断面不能减小，所以在底层容易形成短柱。

3、加固工程中。

在原有建筑物外采用外包钢筋混凝土，使得柱的净高与截面高度比小于4，从而形成短柱。

4、开洞填充墙。

采用钢筋混凝土框架的楼房，当围护墙采用嵌砌砖墙时由于每开间墙面上均开有较宽的窗洞，剩余的窗间墙窄，而窗洞上下的两条砖带(窗裙墙)则是通长的，并与框架柱紧密相接。

关于楼梯抗震设计问题

关于楼梯抗震设计问题本文根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第 3.6.6条、第6.1.15条及《建筑抗震设计规范GB50011-2010统一培训教材》、国家标准图集11G101-2以及朱炳寅《建筑抗震设计规范应用与分析GB50011-2010》综合整理而成，以备审核时查阅。

一、楼梯抗震设计原则：《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3.6.6条第1款：计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况，计算中应考虑楼梯构件的影响。

条文说明中进一步指出：针对具体结构的不同，“考虑”的结果，楼梯构件的可能影响很大或不大，然后区别对待。

楼梯构件自身应计算抗震，但并不要求一律参加整体结构的计算。

这条规定是从汶川地震后，2008年修订版增加的要求，新抗规进一步明确了根据楼梯对主体抗震性能的影响大小来决定是否参与整体计算，并增加了以下规定：GB50011-2010第6.1.15条第2款：对于框架结构，楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则；楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算；宜采取构造措施，减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。

条文说明中进一步指出：对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，梯板起到斜支撑的作用，对结构刚度、承载力、规则性的影响比较大，应参与抗震计算；当采取措施，如梯板滑动支承于平台板，楼梯构件对结构刚度等的影响较小，是否参与整体抗震计算差别不大。

对于楼梯间设置刚度足够大的抗震墙的结构，楼梯构件对结构刚度的影响较小，也可不参与整体抗震计算。

结合新抗规培训教材和新出的国家标准图集11G101-2，可以归纳出：1、楼梯与主体结构整浇的框架结构（包括梯间四周未用剪力墙和连梁围合的框-剪结构）：(1)楼梯布置应避免特别不规则，楼梯应参与整体抗震计算；(2)楼梯构件应进行抗震承载力验算，并与正常使用荷载基本组合进行包络设计；(3)楼梯构件应采取如下抗震构造措施：①纵向面筋拉通且不小于最小配筋率，底、面纵筋均按充分考虑钢筋抗拉强度的要求锚固；②梯板按斜支撑构件设计，板厚不宜小于140mm，不应小于120mm【参照GB50010-2010第9.4.1、9.4.5条】；③梯板两侧设置纵向暗梁，暗梁纵筋一、二级不少于612，三、四级不少于412，箍筋不小于φ6＠200【图集11G101-2第8页】；④梯板双层钢筋网之间设置间距不小于φ6＠600的拉筋；分布筋末端弯直钩伸至对边【图集16G101-2第44页】。

楼梯设计对建筑抗震的影响及几点建议

楼梯设计对建筑抗震的影响及几点建议摘要：地壳结构的频繁运动，直接提高了我国地质灾害的发生频率。

要想为人们提供一个相对安全的生存环境，就必须要对建筑结构的抗震性能提出严格的要求。

楼梯是建筑结构中最重要的组成，是人们最重要的一种疏散通道。

在设计阶段提高楼梯的抗震性能，具有十分重要的意义。

本文重点针对楼梯设计对建筑抗震的影响进行了详细的分析，并提出了具体的楼梯设计策略，旨在提高建筑楼梯的抗震性能。

关键词：楼梯设计;建筑结构;抗震性能近几年来，人们对于建筑工程的施工质量与运行安全予以了高度的关注。

楼梯是建筑结构中最重要的一部分，其设计质量与施工质量，对于整个建筑结构的抗震性能有着直接的影响。

如果楼梯的设计不合理，不具有较高的抗震性能，将会因为地震的破坏力而出现楼梯构件损毁现象。

人们没有了畅通的逃生通道，其生命安全也会面临较大的威胁。

但是，如何在楼梯设计阶段，提高其抗震性能，是一个值得思考的问题。

一、楼梯设计对于建筑抗震的影响（一）楼梯作用力的影响楼梯结构中的竖向构件与自身传送力，是楼梯影响建筑结构抗震性能的具体体现。

楼梯设计对于建筑结构抗震性能的影响，受到建筑结构与楼梯间相对刚度比的影响。

即如果建筑结构的刚度较大、性能较优，那么楼梯的刚度就会相对减小，并且不会对建筑主体结构产生较大的影响。

如果在建筑工程设计阶段，采用了装配式结构、框架结构或者砌体结构，那么楼梯对于建筑主体结构的影响就非常大。

受到地震波的影响，地震荷载应力会传递给楼梯，进而使楼梯出现短柱或错层现象，甚至引起楼层的断裂。

一旦楼层断裂，那么建筑内的群众将无法安全逃生。

在地震荷载的持续影响下，建筑主体结构还会将正常情况的刚性状态，转变为弹性状态。

如果砌体承重墙或者填充墙没有开裂，或者开裂现象不明显，证明建筑主体结构的刚性结构没有彻底退化[1]。

如果地震强度较大，且超出了建筑结构的设计烈度范围，当建筑结构陷入弹性工作状态之后，建筑结构墙体就会出现明显的开裂问题，并且刚度开始快速退化。

楼梯间布置形式及位置对框架结构整体性能的影响

楼梯间布置形式及位置对框架结构整体性能的影响摘要:为研究楼梯间的布置形式及位置对框架结构整体性能的影响，以实际工程为例，对楼梯间采用四种不同布置方案，利用sap2000有限元分析软件通过对计算结果的对比分析，得出:结构宜在平面内对称布置两个楼梯间，以增加结构扭转刚度，布置位置宜对称布置在端部柱间。

关键词:楼梯间布置；sap2000；框架结构；振型周期0 引言小学教学楼中人员相对集中，而学生们自救能力相对较差，若建筑物的抗震性能不足，而作为逃生通道的楼梯在地震中首先破坏，其后果不堪设想。

历次地震震害表明：教学楼的楼梯间破坏严重，且大部分楼梯间是在主体结构破坏前发生破坏。

钢筋混凝土框架结构中的楼梯间的破坏是普遍现象，而楼梯间的不合理布置是导致楼梯间破坏的主要因素之一。

本文将采用不同的楼梯间布置形式及位置，参与结构整体性能的计算，分析对比其不同布置形式及位置对结构周期及承受地震作用力的影响，找出相对合理的布置形式及位置。

1 工程概况木文以西安地区某小学校教学楼为研究对象，该工程为一栋4层框架结构教学楼，层高均为3.6m，总高为14.4m。

单层矩形平面边长为37.8m×9.8m，教室开间4.2m，进深7.2m，教室外走廊宽2.6m。

教室四角框架柱截面尺寸为500mm×500mm，走廊支承柱截面为350mm×350mm，横向梁截面尺寸为250mm×450mm，纵向梁截面尺寸为250mm×600mm。

设计基本风压0.3kn/m2。

抗震设防烈度8度(0.20g)，ⅱ类场地，地震分组为第一组。

柱、梁、板混凝土均为c30。

2 楼梯间对整体结构性能的影响对比分析2.1 结构计算方案建模时，应用sap2000自带的杆系单元模拟框架梁柱，用壳单元模拟楼板。

根据分析的需要，建立4个模型，模型编号及特性见如下：1、单个楼梯间，布置在平面中部；2、单个楼梯间，布置在平面端部；3、两个楼梯间，在平面的两端部各布置一楼梯；4、单个楼梯间，在平面中部间隔一个开间各布置一楼梯。