不同形式楼梯对框架结构的抗震影响初探
框架结构中不同形式楼梯对整体结构的抗震影响分析
框架结构中不同形式楼梯对整体结构的抗震影响分析摘要:随着近几年世界各地的地震频繁发生，传统的楼梯都不同程度受到地震影响，往往表现的不堪一击，出现各种形式破坏，使得滑动支座楼梯日益得到发展。
本文结合实际工程运用YJK软件分别对无楼梯、传统楼梯、带滑动支座楼梯形式分别建立模型，进行计算分析对整体结构的影响。
关键词:抗震、楼梯、滑动支座1.引言楼梯在建筑物中有着举足轻重的地位，是发生地震时的重要且唯一的逃生通道。
根据近年来发生的地震情况看，楼梯遇到震害时发生破坏的效应非常明显，而且会在主体结构破坏前发生破坏，从而导致逃生通道阻断无法逃生，严重影响人身财产的安全。
而现如今常见的传统板式楼梯在抗震方面存在很大问题，滑动支座楼梯的逐渐广泛运用很好的解决了这个问题，因此很有必要对不同形式楼梯在抗震方面进行研究分析，具有很重要的意义。
2．传统楼梯的震害现象传统的板式楼梯是采用两端固结的支座方式进行设计的，属于刚性支座，受地震作用影响较大。
常见的板式楼梯结构在地震作用下主要震害有以下几个方面：一是沿板宽出现贯穿裂缝，在梯板钢筋被压曲或拉断。
二是板断裂并产生较大错动，钢筋与混凝土剥离。
三是板施工缝位置产生剪切滑移裂缝。
四是垂直梯度方向产生剪切斜向裂缝。
前三种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。
第四种震害表明除顺梯度的斜撑作用外，梯板也具有在垂直梯度方向的类似剪力墙的抗侧力作用。
3.滑动支座原理及介绍在地震作用下，主体结构会发生层间侧移并导致楼梯承受拉压力作用，导致出现上述的破坏情况。
相对于传统板式楼梯滑动支座楼梯具有显著的抗震作用，原理是将传统楼梯设计中的两个固定端改为上端固定支座，下端为滑动支座。
下端的滑动支座的做法是利用高强度聚四氟乙烯垫板，从而有效延缓、减轻楼梯段被破坏。
其最主要的优点是从构造上将主体结构和楼梯构件脱开，避免了楼梯构件对主体构件结构抗震计算的不利影响。
因此只需保证地震时楼梯间围墙和主体框架结构不倒塌，即可保证罕遇地震下楼梯的疏散功能，起到保护生命和财产的安全作用。
楼梯设计对建筑抗震的影响分析
楼梯设计对建筑抗震的影响分析近年来，随着地壳运动的频繁，地质灾害的频发，使得人们对于建筑抗震要求也越来越高。
楼梯作为建筑中一个重要的构成部分，不仅是人们通行的主要通道，同时也是一种重要的疏散工具，在抗震抗灾中有着非常重要的作用。
下面笔者通过自身多年工作经验的积累以及总结，就楼梯设计对建筑抗震的影响进行研究与分析。
标签：楼梯；设计；建筑；抗震；影响；分析引言随着社会经济发展速度的加快，信息技术水平的提高，人们对于其居住环境以及质量也越来越重视，特别是建筑工程的质量以及安全。
近年来，国内建筑事业不管是管理方式，还是在施工技术方式上均获得了相应的发展，而楼梯作为建筑中一个重要的构成部部分，其设计的合理性与施工质量的高低也在很大程度上关系着建筑工程的抗震性能。
据相关调查资料显示与统计，因地震而受到损坏的的这些建筑，导致人员伤亡惨重还有另外一个原因，即楼梯构件受到影响与损坏，使得人们逃生通道的安全受到了影响，继而在一定程度上加大了人员伤亡。
由此可见，在建筑中，楼梯对于结构的安全和疏散过程中人身安全均有着非常大的意义。
1 楼梯对于建筑结构的影响楼梯对于建筑结构所产生的影响，主要表现为来两个方面，即楼梯竖向构件以及自身传力。
据调查资料与统计资料显示结果来看，楼梯对于建筑结构所产生的影响大小，取决于建筑结构和楼梯之间的相对刚度比，当建筑结构的整体刚度较大，且整体性能也比较大的时候，就建筑主体结构而言，楼梯的刚度就会相应的减小，同时其对于建筑结构所产生的影响也会相应的减少，对此在这种情况下，可忽略不计楼梯对于建筑所产生的影响。
如果建筑结构为装配式结构或者框架结构，尤其是砌体结构时，楼梯对于建筑主体结构所产生的影响就不可忽视。
在地震的持续作用下，建筑结构基本处于一种弹性工作的状态中，由于在此时砌体承重墙以及填充墙均未开裂或其开裂程度不是很高，且刚度还未完全退化，因此可为在建筑结构中楼梯的刚度不是很大。
但是若超出了设计烈度范围或者遇见比较罕见的地震，在此时建筑结构一般会进入到一种弹塑性的状态中，在这种形势下，建筑结构墙体就会出现开裂现象，且刚度开始下降，同时楼梯刚度所占比重也会相应的增大。
楼梯间不同做法对框架结构的抗震性能影响
楼梯间不同做法对框架结构的抗震性能影响
金来建景辉
中国航空规划建设发展有限公司，北京１００１２０
［摘要］楼梯作为疏散、逃生的主要通道，在建筑中起着重要的作用。
从最常见的钢筋混凝土板式楼梯震害看，和砖混结构、框架－剪力墙结构、剪力墙结构相比，框架结构中楼梯间的破坏尤其严重。
通过计算分析表明：１）当楼梯（梁）和框架柱直接相连时，不能采用仅考虑楼梯荷载而不考虑楼梯刚度的传统简化模型计算；２）当设置小柱将楼梯与框架柱脱开时，和仅考虑楼梯荷载的传统简化模型相比，两种计算模型周期接近，振型基本一致，层间位移角、位移比也相差较小，但与楼梯相连的那榀框架剪力值会适当增大（约１．１ ～１．２５倍），休息平台板一侧的框架柱柱底剪力增大１．１倍，地震作用下和板式楼梯梯段次梁相连的框架梁梁端的剪力值增大２．０倍。
为此，当设置小柱将楼梯与框架柱脱开时，可采用仅考虑楼梯荷载的传统模型进行简化计算，但应采取如下构造措施：１）休息平台板一侧的框架柱箍筋按抗震等级提高一级的要求配置；２）和楼梯次梁相连的框架梁箍筋按抗震等级提高一级的要求配置，并加大箍筋加密区长度超过楼梯次梁范围一定距离或全长加密。
框架结构；楼梯间；设置小柱；抗震性能；构造措施
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楼梯间不同做法对框架结构的抗震性能影响
作者：金来建， 景辉
作者单位：中国航空规划建设发展有限公司,北京 100120本文链接：/Conference_7759728.aspx。
楼梯对主体结构抗震性能的影响分析.
楼梯对主体结构抗震性能的影响分析一、引言在以往结构设计中一般是将楼梯部分的荷载转化为等效荷载加到周边构件，梯板、平台板、梯柱等构件单独计算，没有考虑楼梯参与结构整体的计算分析，关于楼梯构件对结构整体的抗震性能影响不很清楚。
以往这种将楼梯部分简化为等效荷载的考虑方式使我们现在的设计中存在重大的安全隐患。
楼梯是重要的逃生通道，楼梯破坏意味着逃生通道被截断。
在5.12地震中大量楼梯构件在地震的反复作用下发生破坏，导致逃生人员不能顺利逃离，失去了宝贵的生命，在地震中，楼梯对周围构件的影响主要有两种体现，一种为楼梯间的整体破坏，另一种为楼梯间角柱的剪切破坏。
作为结构设计人员，我们有责任从灾难中总结经验教训，并运用到以后设计中。
汶川地震发生后，规范编制组对《建筑结构抗震规范》GB50011-2001进行了局部修订，在3.6.6.1条中新增了“计算中应考虑楼梯构件的影响”，该条的条文说明中介绍“本次修订，考虑到楼梯的梯板等具有斜撑的受力状态，对结构的整体刚度有较明显的影响。
建议在结构计算中予以适当考虑。
”。
之后规范编制组提出了《建筑结构抗震规范》GB50011-20xx的征求意见稿，在6.1.5条中新增了“楼梯间的布置不应导致结构平面显著不规则，并应对楼梯构件进行抗震承载力验算”，在6.1.15条中新增了“楼梯休息板的横梁和楼梯边梁不宜直接支承在框架柱上，支承楼梯的框架柱应考虑休息板的约束和可能引起的短柱”。
这也反映出楼梯做为整体结构的一部分要参与到整体分析中的必要性和迫切性。
本文通过对典型算例的分析来探讨楼梯对主体结构抗震性能的影响。
二、模型简介本文研究的算例为典型的4层钢筋混凝土框架结构宿舍楼，按楼梯位置的不同分为6种情况，其平面布置图如图2.1，2.2所示。
算例的基本参数为：纵向7×6m，横向6m+2.4m+6m，层高3.6m，楼板厚均为100mm，梯板140mm，楼梯休息平台板100mm；梁、柱、板采用混凝土C30，纵向钢筋HRB400，箍筋HRB335；场地类别Ⅲ类，抗震设防类别7度（0.15g），设计地震分组第一组，抗震等级三级。
楼梯对框架剪力墙结构抗震性能的影响
楼梯对框架剪力墙结构抗震性能的影响摘要: 在本文中，对于实际案例里的框架结构建筑内部的剪力墙进行了抗震实验计算，通过多方面计算方法，来对于楼梯和剪力墙之间的合理性，通过参考剪力墙的震度周期，位移角度，来确认承受剪力的大小。
来确定最终的设计是否合理。
本文进行了通过实际案例的分析来计算了结构设定，以此来展示剪力计算的一些相关关键点，希望通过本次的分析给后续研究提供一定的参考价值。
关键词: 框架剪力墙结构，板式楼梯，抗震设计在中高层建筑中，楼梯的设计合理与否决定着整个建筑的纵向连接是否合理。
同时即使是电梯是人们常用的上下楼工具，但是楼梯的重要性仍然不能护士，楼梯对于建筑消防是不可分割的部分，当火灾或者地震发生的时候，楼梯是最稳妥的逃生手段。
在楼梯的设计过程中，通常往往仅仅需要考虑楼梯本身的承重负载，而楼梯间和建筑结构之间的相互影响一般不需要考虑的。
而楼梯作为大楼纵向连接，且周围被墙体环绕，以此楼梯侧面的结构具有较高的强度从而避免被破坏。
因此我们在对于楼梯设计的过程中，仅仅需要考虑其承重和抗剪力，以此来准确对楼梯间进行设计，以免在发生险情的时候，能够为人们的生命安全提供保障，实现良好的消防作用。
本篇研究过程中采用了 SPA2000 来进行相关计算研究，对比两种楼梯模型进行分析计算，以此来研究当地震发生的时候对比两者结构安全与否。
1计算模型的建立本次研究对象为一栋公共建筑，地下 1 层，地上 7 层，层高为 3.9。
平面设计尺寸为48.2mX19.6m。
通过本次的研究对象来对比楼梯间的剪力计算和整个结构的内力计算。
因此本文设定了三个模型来进行参考：（1）忽略楼梯间影响（2）楼梯间与无剪力墙设立（3）楼梯间位于剪力墙之间地震烈度设置为 0.2G。
实验分组分为两组，特征时区 0.5 秒。
建筑抗震等级为 2 级抗震。
楼梯类型为 120 毫米的板式楼梯，剪力墙建筑结构采用 C40 强度的水泥，梁柱等结构采用C30 强度。
地震作用下楼梯对框架结构的作用探讨
地震作用下楼梯对框架结构的作用探讨摘要：楼梯是建筑结构设计中一个比较重要的组成部分，其在建筑的结构中主要起着斜撑的作用。
在实际的建筑设计施工过程中设计人员要对建筑结构中楼梯间的设计引起足够的重视，要充分的考虑到地震作用下，楼梯间的各个组成构件的受力有着巨大的差异，对地震作用下建筑整体的框架结构的受力性能也会产生不同的影响。
本文通过对地震作用下楼梯对框架结构的影响结果的分析，阐述了在地震作用下楼梯对于不同建筑框架结构的作用。
关键词：地震；楼梯；框架结构；作用随着我国建筑行业的不断发展，在实际进行建筑设计的过程中更加注重建筑结构的安全性和可靠性，而防震性能是评价建筑安全性能的一个重要参数。
建筑设计施工的过程中，楼梯间的设计是一个至关重要的组成部分。
对于建筑工程来说，楼梯部件是建筑结构的重要的组成部分，更对整个建筑的安全性和稳定性起着重要的作用。
发生地震灾害时，楼梯是主要逃生渠道，因此在建筑防震方面楼梯发挥了非常重要的作用。
就我国现阶段的地震灾害的情况来看，地震作用下楼梯相比于建筑房屋主体更容易受到破坏，一旦楼梯受到破坏整个建筑的主体结构也将受到严重的负面影响[1]。
另外，还存在着在地震作用下房屋主体并没有受到破坏而楼梯间却严重损坏的情况。
所以楼梯间的设计对于建筑结构主体的的稳定性，尤其是在地震作用下建筑主体结构的稳定性起着至关重要的作用。
一、地震作用下楼梯损坏的原因以及情况分析发生地震时，楼梯在整个的建筑结构中不仅充当了逃生通道的角色并且对于建筑结构的整体抗震能力起着重要的作用。
在一般情况下，建筑结构的设计中，楼梯的防灾能力要求比建筑整体的框架结构的要求更高。
地震作用下，楼梯破坏的原因主要有两种：结构破坏和非结构破坏。
楼梯的两种破坏类型中，非结构破坏的主要表现为楼梯间的横墙出现“X”型裂缝现象，另外非结构破坏还会造成楼梯与墙体连接处出现裂缝的现象，导致局部坍塌的情况。
建筑楼梯的非结构破坏的原因是楼梯板斜向放置，楼梯板以及楼梯间的分隔柱即将楼梯间的填充墙分割的太过零散、楼梯间小柱没有延伸至上层梁的梁底以及填充墙构造措施不够科学合理。
框架结构中板式楼梯震害分析及对策探讨
框架结构中板式楼梯震害分析及对策探讨摘要：对于我国的建筑工程来说，很容易受到地震的影响。
造成了严重的资源和资金的损失，也给人们的生产和生活带来严重的影响，更为严重的还会存在一定的伤亡现象。
为了避免地震给建筑工程带来的危害，相关的技术人员和工作人员在建筑设计和施工中运用了先进的施工技术和方法，尤其是在框架结构的建筑中，板式楼梯的震害问题受到了人们的高度关注。
因此，本文对于这一问题也进行了深入阐述和探讨，旨在给相关的工作人员提供参考。
关键词：框架结构；板式楼梯；震害破坏；成因；对策从整个建筑结构中可以看出，板式楼梯是一种共用的建筑通道，在人们的生活中占据着至关重要的作用。
一般来说，楼梯的主要功能就是为人们的上下楼提供方便，不需要更多的荷载力。
因此，在设计的过程中很少对板式楼梯加强重视。
但是，一旦出现地震的现象，板式楼梯受到损害的程度往往是最大的。
如果楼梯出现了损害，人们就很难进行逃生，而且救援人员也无法进行及时的救援，可见楼梯的稳定性和抗震性在建筑工程的设计中需要得到工作人员的重视。
要对楼梯出现损害的原因以及情况尽心细致地分析，然后在此基础上提出切实可行的应对措施。
1、板式楼梯的破坏成因和形态框架结构是现代的建筑工程中较为常见的一种结构形式，楼梯的形式多采用板式结构。
虽然这种结构的设计可以给人们带来一定的方便，而且对于空间的要求程度较低，施工工序简单。
但是，其抗震性和稳定性需要得到保证。
楼梯在地震中受到的破坏形态可以从以下几个方面来进行分析：1.1梯板破坏楼梯的梯板部位出现破坏，最主要的形态就是发生了断裂。
而且，断裂的部位多出现在距离支座较近的地方，或者是施工缝以及装修层的位置。
板式楼梯出现了断裂的现象除了受到地震的影响之外，还和施工人员的施工有直接的关系。
比如，对于梯板的施工缝预留不合理或者是对于施工缝清理的不彻底，还存留一定的夹渣等等。
新旧混凝土结合程度不够就会对整个楼梯的结构带来严重的影响，很容易出现断裂的现象。
楼梯布置位置对框剪结构抗震性能的影响
总753期第十九期2021年7月河南科技Journal of Henan Science and Technology楼梯布置位置对框剪结构抗震性能的影响王晨璐郑恒祥（华北水利水电大学，河南郑州450045）摘要：楼梯作为重要的竖向交通通道，在地震来临时会影响整个建筑物的抗震性能。
而在框架剪力墙结构中，楼梯是不可或缺的重要构件，当地震来临时，楼梯会先于其他构件破坏，对人们的生命安全造成难以挽回的损失。
为了验证楼梯的布置位置会影响框剪结构的抗震性能，以一个实际工程为例，运用结构计算软件PKPM中的SATWE模块，分别分析楼梯在不同布置位置对框架剪力墙整体结构的抗震性能影响，并总结在今后建筑设计中楼梯的设计要点。
关键词：楼梯布置位置；框架-剪力墙结构；抗震性能中图分类号：TU973文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）19-0078-03 The Effect of Stair Position on Seismic Performance of Frame ShearStructureWANG Chenlu ZHENG Hengxiang（North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan450045）Abstract:Stairs serve as an important vertical traffic channel,the staircase will affect the seismic performance of the whole building when the earthquake comes.In the frame shear wall structure,the staircase is an indispensable impor⁃tant component,when the earthquake comes,the staircase will be destroyed before other components,causing irrepa⁃rable loss to people's life safety.In order to verify the role of the staircase to strengthen the seismic performance of the frame structure,this paper takes an actual project as an example,through the use of structural calculation software PKPM SATWE module,The influence of different positions of stairs on the seismic performance of the whole structure of frame shear wall is analyzed respectively,and the design points of stairs in the future architectural design are sum⁃marized,and finally the conclusion is drawn.Keywords:stair position；frame-shear wall structure；seismic performance框架-剪力墙结构（以下简称框剪结构）是指在框架结构中适当加设剪力墙。
结构抗震设计中楼梯带来的影响
结构抗震设计中楼梯带来的影响摘要：楼梯作为建筑结构的重要构件，在建筑工程使用中发挥着重要作用。
然而根据相关研究可知楼梯能够对建筑结构的抗震性产生严重影响，所以要提升建筑结构的抗震性就应当科学合理的设计楼梯。
本文将以楼梯对建筑结构抗震性的影响进行分析。
关键词：抗震性；楼梯；建筑结构改革开放以来我国经济发展迅速，建筑行业更是异军突起成为支撑我国经济发展的重要动力。
然而在建筑行业的快速发展中，很多问题也不断暴露出来，其中建筑质量问题成为当前影响建筑行业发展的重要障碍。
特别是建筑工程的抗震性问题，在我国近几年发生的地震灾害中，由于建筑物抗震性能不优越，造成了大量的人员伤亡和经济损失。
所以提升建筑物的抗震性能成为建筑工程建设中的重要内容，这就要求设计人员提升抗震设计水平，而楼梯是影响建筑结构抗震性的重要构件，设计人员应当在设计中充分考虑楼梯对建筑结构抗震性的影响，进而有效提升建筑整体的抗震能力。
一、楼梯震害类型根据相关统计可知，地震中建筑结构破坏最为严重的是楼梯间，主要有三种形式楼梯破坏：1、楼梯整体坍塌破坏，例如建筑结构梯柱容易形成短柱，形成剪切破坏；2、梯板拉压损坏；3、梯梁中部受剪破坏。
产生楼梯间破坏的主要原因是楼梯具有过大刚度，进而最先被破坏[1]。
二、计算方法在传统楼梯设计中设计人员仅考虑在地震中楼梯构件等效重力荷载的影响，对于整体刚度受到楼梯构件竖向刚度和平面刚度的影响、梯梁和梯柱等构件受到（根据刚度分类的）侧力的影响缺乏必要的考虑。
有限元利用ETABS-V9构建结构模型，通过壳单元模拟楼梯的斜板和平台板并构建层间构件模型，不计斜板刚度和挠度受到踏步刚度的影响[2]。
三、计算模型某工程为8层框架结构的写字楼，开间方向（x向）柱距3.8米，为10跨，总长为39米；进深方向（y向）柱距为6，2.4，6米，为3跨，宽度和为14.4米；底层的层高为4.6米，其余每层为3.8米；柱510*510mm（C30），主梁310*510mm（C30），板厚110mm，梯梁210*410mm（C30），梯柱230*230mm （C30）；抗震设防烈度为9度0.30g，设计地震分组第3组，场地类别3类；基本风压为0.46kN/m；恒载为2.6kN/m，活载为3kN/m，均布荷载为24kN/m；特征周期为0.4s；场地粗糙类别是B类；主体结构为钢筋混凝土框架结构；绘制楼梯采用线拉成面，采用双跑楼梯。
浅析对框架结构楼梯的抗震设计
浅析对框架结构楼梯的抗震设计【摘要】：针对汶川地震中框架结构楼梯普遍发生了严重破坏现，本文列举了一此典型的楼梯破坏形式，并提出设计建议。
【关键词】：汶川地震；框架结构；楼梯；设计；一、引言汶川地震中发现，作为灾难逃生通道的楼梯间并没有起到保护人民生命的作用，而是在地震来时，楼梯破坏严重阻滞了人们逃生。
本文介绍了地震中楼梯破坏的情况，分析地震中楼梯对混凝土框架结构的不不利影响，并提出设计建议。
楼梯的破坏形式在汶川地震中发现，框架结构的楼梯破坏极为严重，大体分以下几种情况：1、楼梯整体破坏：典型震害现象楼梯间整体塌落，与主体结构完全分离。
2、楼梯间框架柱破坏：典型震害现象楼梯间框架柱发生严重的剪切破坏。
3、梯板破坏：典型震害现象在梯板板底中部混凝土大面积脱落，梯板底部受力钢筋屈服破坏（受压）；裂缝沿梯板宽度方向整条贯通等。
4、楼梯平台梁破坏：典型震害现象梯梁侧面在两个梯板之间的混凝土开裂脱落，钢筋屈服。
5、楼梯平台板破坏：典型震害现象平台板纵横向均出现较明显的裂纹。
6、楼梯小梯柱破坏：典型震害现象小梯柱柱端处出现柱头破损，混凝土破碎脱落，梯梁端处纵筋外露、屈服破坏。
7、楼梯间填充隔墙破坏：典型震害现象：横墙出现“X”型裂缝；楼梯踏步与墙体连接处出现裂痕。
对于楼梯的震害分析1、对于楼梯整体破坏震害分析：在以往的钢筋混凝土框架结构计算中，通常考虑到梯板的水平刚度可补偿楼梯间“平面开洞”而造成的刚度损失，模型简化取楼梯间平面无限刚，荷载作为竖向外荷载加到主体框架结构上，再对主体结构进行整体抗震计算分析，对楼梯也仅作竖向荷载下的静力计算。
实际上，在地震作用下，楼梯实际参与了主体结构的内力分配和变形协调，梯板具有类似K型支撑的作用，由于钢筋混凝土框架结构的抗侧刚度较弱，楼梯参与工作对框架结构整体影响不容忽略。
考虑楼梯参与结构整体受力后，框架结构的整体工作性能发生了较大变化，结构的抗侧刚度增大，侧移减小，自振周期减小，振型改变，楼梯间周围构件的内力明显变化。
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。
楼梯间对框架结构抗震性能的影响分析
楼梯间对框架结构抗震性能的影响分析现浇混凝土楼梯作为建筑中的竖向交通体系，发挥着重要的建筑使用功能。
由于楼梯斜向的独特造型，导致其对结构主体产生“斜撑”作用，特别是框架结构，斜撑作用不可忽视。
《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。
针对此问题，本文选取典型框架结构，分别建立有楼梯（楼梯与整体模型同步建模）与无楼梯（楼梯在整体模型中不建入，仅考虑荷载）两种计算模型进行对比分析，得出楼梯间对框架结构的层间位移角及楼层剪力的影响，在后续设计中加以重视。
一、建立结构抗震分析模型该分析以6层框架宿舍楼为分析模型，开间方向（X向）柱距为7.2m,一共7跨，总长度为50.4m；进深（Y向）共三跨，中间为走廊，宽2.4m，两侧房间进深6m，层高为3.6m，楼梯间设置在结构两侧。
抗震设防烈度为8度（0.2g），设计地震分组为第二组，场地类别取Ⅱ类，场地特征周期0.40s。
主体结构采用钢筋混凝土框架体系，柱的截面尺寸为500mm×500mm，主梁截面尺寸为250mm×600mm，次梁截面尺寸为250mm×500mm，楼梯柱截面尺寸250mm×400mm，楼板及屋面板采用壳单元，运用SAP2000进行建立混凝土框架结构模型分析，分别考虑有楼梯（楼梯与整体模型同步建模）与无楼梯（楼梯在整体模型中不建入，仅考虑荷载）。
二、反应谱计算及分析1、楼梯间对结构的动力特性的影响分别建立两个模型，进行动力分析，取模型的前三阶振型信息对比如下：（1）周期分别取模型的前三阶振型分析，前两阶振型分别表示为X、Y向的平动，第三阶振型表现为绕Z轴的转动。
浅谈楼梯和框架相互作用的抗震性能影响因素
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虞 佳 ） （桂林市建筑设计研究院， 抗震性能影响因素
工程科技
摘 要： 现阶段， 建筑中常用的楼梯框架结构有两种， 分别是有楼梯框架结构和无楼梯框架结构。这两种框架结构具有不同的地震反 应。本文通过对两种楼梯框架结构地震反应的对比， 分析楼梯框架结构整体抗震性能的影响， 总结了在地震作用下， 楼梯构件的受力特 点， 探索减小楼梯对结构不良影响的方案， 并提出了对框架结构中楼梯设计的建议， 以期为我国框架结构的楼梯设计提供借鉴。 关键词： 楼梯； 框架结构； 抗震性能 在地震作用下， 框架结构会产生破坏， 甚至倒塌。 作为非结构构 因此， 在现阶段的楼梯框架结 件， 楼梯对抗震性能具有很大的影响。 构设计中， 都要求具备抗震性能。 另外， 楼梯是建筑物中唯一的竖向 然 交通通道， 在地震发生时， 对于人们的疏散逃生具有重要的作用。 楼梯间角柱 而， 在地震中， 楼梯最容易发生震害， 导致楼梯板折断 、 的破坏以及楼梯间内填充墙的倒塌等。因此， 研究楼梯和框架相互 作用的抗震性能的影响具有十分积极的现实意义。 1 楼梯对框架结构的影响 在地震作用中， 相比于高阶振型， 低阶振型对结构计算具有更 大的影响。 因此， 低阶振型对结构的地震作用效应起着主导作用。 本 文通过建立新的结构模型，比较分析 SAP2000 和 PKPM 对低阶振 型的求解结果,以探讨楼梯对框架结构周期的影响。 表 1 S AP 2000 自振周期比较 2.2 平台梁的受力情况 通过 SAP2000 对平台梁的受力进行分析，可以发现在 X 和 Y 方向的水平地震力作用下， 平台梁的受力是不同的， 在沿梁的剪力 变化最大的水平地震作用不明显， 两端变化大， 剪切较小， 在 X 向的 地震力最大值在一个地方， 在 Y 方向的水平地震作用下强度最大的 地方接近平台梁的两端。 因此， 平台力受力都分布在不利界面上， 弯 矩和轴向力对平台梁具有一定的破坏。 3 楼梯设计建议 3.1 楼梯板的施工， 一般要求留置施工缝， 施工缝大多留置在正 负弯矩接近零的部位。要严格控制混凝土的施工质量， 在施工缝对 接处， 要对施工缝表面的浮浆进行清除， 对于施工缝表面的浮灰要 进行凿毛处理。 3.2 在梯段板的设计中， 轴力和剪力的作用较大， 因此， 可以采 用双层双向的钢筋配置方式， 对双层钢筋采用通长配筋。 3.3 在楼梯和框架结构设计时， 要把梯段板视为轴向受力构件， 沿纵向进行双层通长配筋 。 在设计过程中， 既要考虑梯段板跨度等 。 条件， 还要区别对待结构竖向上尺寸相同的楼梯 结束语 在地震作用下， 楼梯是人们紧急疏散和逃生的重要通道 。如果 楼梯遭到破坏， 将严重威胁逃生人群的生命安全 。楼梯对于框架结 构的抗震性能具有重要影响 。 在楼梯结构设计时， 要增强楼梯受力 的合理性。可以采取拉弯构件设计的方法， 使用双层双向钢筋配置 表 2 P KP M 自振周期比较 等设计方式， 改善楼梯设计。 参考文献 [1]李欢.楼梯与框架相互作用的抗震性能影响研究 [D]. 兰州 : 兰州交 通大学,2015. [2]李小锋,张亮.楼梯对框架结构抗震性能影响的分析[J].城市建设理 论研究:电子版,2015(21). [3]丁懿.楼梯系统对混凝土框架抗震性能的影响探析[J].小作家选刊, 通过 SAP2000 和 PKPM 对比两个模型，可以看出前三阶模型 2015. 二的周期比模型一的周期小。当考虑楼梯结构作用时， 结构的整体 [4]张贵文,李磊.罕遇地震作用下楼梯位置对框架结构抗震性能的影 计算刚度会增大， x 向和 y 向刚度都有所增大， y 向刚度增长更大 。 响[J].兰州理工大学学报,2015,41(5):115-119. 通过 SAP2000， 可以看出， 在与 y 方向的周期变小了大约 10%； 与 x [5] 王阳 . 地震作用下楼梯对框架结构的影响研究 [J]. 建筑技术开发 , 方向的周期减小了大约 90%。 这种变化的产生， 是在楼梯作用下， 提 2016,43(7):41. 高了结构的抗扭刚度， 减小了扭转周期 。通过 PKPM， 可以看出， 在 与 y 方向的周期变小了大约 4%；与 x 方向的周期减小了大约 2%。 这说明楼梯板对结构刚度具有重要影响 。 通过对比分析 SAP2000 和 PKPM 的计算结果， 可以发现， 当结构计算考虑到楼梯作用时， 结 构的整体刚度会增大， 同时结构自振周期会减小。 另外， 通过对两种模型的振型质量参与系数进行分析， 可以得 出结论： 结构的第一阶振型有楼梯变为扭转， 在结构的质量分布上， 和第一扭转模式的刚度上影响楼梯的结构，在一阶振型结构上， 楼 梯刚度和质量分布出现变化。框架本身不具有较大的水平刚度， 但 是楼梯提供了水平倾斜的撑力作用， 提高了框架的刚度， 导致第一 阶振型变为扭转振型。 因此， 要考虑楼梯结构的影响， 以确保框架结 构的稳定。 2 地震作用下楼梯受力情况 2.1 梯柱的受力情况 通过 SAP2000 对梯柱受力进行分析， 可以发现在水平地震作用 下， Y 方向的内力大于 X 方向的内力，在梯柱的柱端容易形成塑性 铰损坏。而且， 沿柱长度的剪切力和轴向力保持不变。
不同形式楼梯对框架结构的抗震影响初探
不同形式楼梯对框架结构的抗震影响初探摘要]为探究不同形式楼梯对框架结构抗震能力的影响，本文总结了依照不同标准划分的多种类型的楼梯形式，并借助构建的四种形式的楼梯模型，利用构件不计入与计入楼梯的4种不同框架结构模型及GSSAP软件分析与计算，得出了框架结构动力特性及楼梯和有关构建的一些特性。
旨在掌握各种不同形式楼梯对框架结构的抗震影响力。
[关键词]楼梯；抗震能力；框架结构楼梯是高层及多层建筑的重要组成结构，其在建筑物中发挥着重要的交通枢纽作用，更是灾难发生时的主要疏散通道。
所以，在设计楼梯时，不仅要确保其正常的交通功能，还要确保其危急情况下的牢固性及整体性，预防的非结构与结构性破坏。
本文借助GSSAP软件构建了四种不同的楼梯模型，通过计算并分析对比了不同形式楼梯对框架结构的抗震影响，以期获得有价值的结论。
一、楼梯类型。
依照不同的参考标准，可把楼梯分成以多种类型。
依照用途可分为：特殊楼梯、一般楼梯等。
普通楼梯依照材料的不同还可分成：金属楼梯、混合楼梯、钢筋混凝土楼梯、木楼梯等。
特殊楼梯依照功能可分为：自动梯、消防梯、安全梯三种。
依照楼梯的结构特点，可将其分为：悬挑式、吊挂式、整体式、支撑式等。
笔者将对这4种形式的楼梯进行详细分析：①支撑式。
该形式楼梯是传统的从上至下的体系，楼梯荷载及自重先转移到楼梯的平台梁及斜梁上，再从这些部位转移到建筑物主体结构的墙体、柱子或者梁等位置。
该结构形式在力学模型中被称为简支梁，具有受力合理、简明的特点。
三是因为支撑式楼梯必须具备一定的承重结构，所以该类型楼梯灵活性较差。
②悬挑式。
该形式楼梯的梯段板、踏步、休息平台从框架或者墙体上悬挑出来。
在力矩图中，可明确看到该形式楼梯的形态十分简捷，并具有很强的力量感，甚至部分楼梯极其精简，只有踏板自墙体中伸出，具有很强的视觉冲击力。
③吊挂式。
一般情况下楼梯的踏步与休息平台是由钢管、钢丝等吊挂起来，除了构件吊挂外，通常还需要一些较为稳定的构件以确保楼梯具有较高的稳定性。
现浇混凝土楼梯对框架结构的影响
现浇混凝土楼梯对框架结构的影响现浇混凝土楼梯对框架结构的影响前言08年汶川地震，在建筑破坏的照片中发现，作为灾难逃生通道的楼梯间并没有起到保护人民生命的作用，而是在地震来时，楼梯破坏严重，阻滞了人们逃生。
下面就是在网上搜集的楼梯间破坏的图片。
图一图二由以上图片可以看出，楼梯在地震力作用下，楼梯间破坏坍塌，安全通道作用荡然无存。
这些引起国内学者的关注。
除了对新的抗震构造措施及地震分组进行改动以外，楼梯间在水平地震作用下对结构的影响在抗震规范中也是一项重要规定。
08版《建筑抗震设计规范》中对楼梯间参与结构整体计算的规定如下：3.6.6利用计算机进行结构抗震分析，应符合下列要求：1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；楼梯构件应参与结构整体计算。
条文说明：本次修订，考虑到楼梯的梯板等具有斜撑的受力状态，对结构的整体刚度有较明显的影响。
建议在结构计算中，根据实际情况采用合适的模型参与整体计算。
同时，《天津市民用建筑施工图设计审查要点》（津08MS-G）（结构篇）也做了如下建议：G4.2.13 注：考虑到楼梯的梯板等具有斜撑的受力状态，建议楼板厚度应不小于120mm，平台板厚度应不小于100mm，楼梯板应双层通长配筋且每层钢筋的配筋率不小于0.25%，楼梯梁应适当加强。
模型的建立及分析鉴于以上情况，笔者在工作闲暇时间，假想一框架结构（如图三示），按照两种模型分别计算并进行比较，一是常规做法：即无楼梯布置，楼梯间处板厚为零，输入平面面荷载（恒荷载：9.5Kn/m2，活荷载：3.5 Kn/m2），二是将楼梯布置一起建入模型（如图四示），楼梯板及半层休息板采用板单元模拟，且楼梯板两端释放弯矩约束。
计算软件为MIDAS/GEN0.73。
工程概况，设防类度七度（0.15g），第一组，Ⅲ类场地土，层高3.6m，轴网尺寸5.5+2.4+5.5，7.2*5，框架柱截面尺寸500x500mm,外围及走廊两侧框架梁截面为250x600mm,横向框架梁截面为300x500，楼面次梁截面为200x450mm,楼板100mm厚。
楼梯间梯板斜撑作用对框架结构地震响应的影响研究
华中科技大学硕士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)1.绪论 (3)1.1研究的意义和背景 (1)1.2国内外研究现状 (5)1.3本文研究的内容 (6)1.4本文研究的方法 (5)2.模型的设计和建立 (10)2.1结构形式 (10)2.2楼梯设计参考规范 (10)2.3框架结构设计 (11)2.4建立模型 (13)3.考虑楼梯斜撑对结构自振特性的影响 (15)3.1模态分析参数设置 (15)3.2振型与周期 (15)3.3本章小结 (20)4.考虑楼梯斜撑对框架水平位移及内力的影响 (21)华中科技大学硕士学位论文4.1反应谱分析及参数设置 (21)4.2楼梯斜撑对结构水平位移的影响分析 (22)4.3楼梯斜撑对结构内力分布的影响 (27)4.4本章小结 (38)5.考虑楼梯斜撑对楼梯间构件内力的影响分析 (39)5.1框架柱内力分析 (40)5.2框架梁内力分析 (47)5.3梯梁、梯柱、梯板的内力分析 (52)5.4本章小结 (54)6.总结与展望 (59)6.1结论 (61)6.2展望 (59)致谢 (61)参考文献 (62)华中科技大学硕士学位论文1.绪论1.1.研究的背景和意义地震作为一种地球上经常发生的自然灾害，其破坏性极强。
我国地域广袤，但地处多个地震带之间，不仅大小地震频发，而且我国是全世界遭受地震灾害最为严重的国家。
从古至今，我国屡遭震害，更有像唐山地震、汶川地震这样的特大罕遇地震，给人民群众生命财产和经济社会发展造成了巨大损失。
在地震中，大量的房屋、桥梁等建筑物倒塌，直接导致了悲剧的发生。
为了将震害的影响降低到最小，设计师们按照国家规范不断的对设计方法进行改进，也取得了比较好的效果，但是楼梯参与到结构整体抗震这个问题直到汶川地震之后才得到重视。
随着经济与技术的发展，电梯逐渐成为建筑上下行的主要工具，但作为安全通道的楼梯也是建筑中不可或缺的。
楼梯作为安全疏散的重要通道，它具有简单、坚固，耐火等诸多优点，当发生火灾、地震时，它是名符其实的生命通道[1]。
不同楼梯在地震下的反应分析
不同楼梯在地震下的反应分析
地震时,楼梯是重要的逃生通道,然而,汶川大地震震害表明,楼梯间的破坏相当严重。
震害表明,楼梯往往先于主体结构破坏前产生种种严重破坏,影响应急使用。
以板式楼梯和梁式楼梯为例,探讨了常用的楼梯设计方法问题,在震害分析研究的基础上,说明了楼梯应进行抗震设计的必要性,并初步提出了一些措施,供工程设计参考,最后,指出了需进一步研究的课题。
本文介绍了不同种楼梯在罕遇地震作用下的时程计算分析,研究表明在竖向地震波作用下,楼梯对地震比较敏感,破坏严重。
通过对一些楼梯的震害分析,希望在今后的工程中各部门都能够对楼梯给予重视,特别是设计者在建筑设计中要考虑楼梯在整栋楼中的作用,要做好楼梯结构的抗震概念设计和构造。
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)2008年版3.6.6条指出利用计算机进行抗震分析,计算中应考虑楼梯构件的影响,本文重点研究了框架与楼梯的共同工作性能,进行了模态分析以及地震反应谱分析,结果表明:计入楼梯踏步板对框架结构的自振周期及构件内力影响较大,并采取相应措施保证楼梯在地震中正常工作。
阐述了楼梯在冲击荷载作用下的动力性能问题,动力性能的研究表明在冲击荷载作用下楼梯破坏出现在刚度突变(梯梁与梯板相交处)的薄弱部位。
通过本文的研究工作,得出了一些有益的结论,也为以后的研究工作提供了一些理论支持。
楼梯对结构抗震设计的影响分析
楼梯对结构抗震设计的影响分析摘要：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第6．1．4条条文说明：2008年汶川地震震害进一步表明，框架结构中的楼梯及周边构件破坏严重。
本次修订增加了楼梯的抗震设计要求。
抗震设计时，楼梯间为主要疏散通道，其结构应有足够的抗倒塌能力，楼梯应作为结构构件进行设计。
本文就楼梯对结构抗震设计方面的影响展开了简要的分析。
关键词：楼梯；斜撑；结构整体刚度；稳定；抗扭一、楼梯在结构抗震中的重要性楼梯本来能起到为受灾群众提供重要垂直疏散道路的作用，它的应用是最为普遍的救生通道，在地震到来时担当着非常重要的角色。
但是，经过许多的专家学者们亲赴灾区进行了大量的震害调查及分析研究，发现地震灾害到来之际，楼梯并未发挥其所应有的作用，反而是人员伤亡较重的地方之一。
所以建筑物结构要留有一定的安全储备，这样建筑物就需要存在不易严重破坏的区域（如楼梯间）。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第6．1．4条条文说明：2008年汶川地震震害进一步表明，框架结构中的楼梯及周边构件破坏严重。
本次修订增加了楼梯的抗震设计要求。
抗震设计时，楼梯间为主要疏散通道，其结构应有足够的抗倒塌能力，楼梯应作为结构构件进行设计。
框架结构中楼梯构件的组合内力设计值应包括与地震作用效应的组合，楼梯梁、柱的抗震等级应与框架结构本身相同。
因此，为了保证楼梯在强烈地震作用下能够正常工作，能形成应急疏散的安全通道，在进行结构设计时，不仅仅需要保持楼梯结构的整体抗震性能，还需要保证楼梯的一些非结构构件的脱落不会致使楼梯堵塞。
保证楼梯的整体结构性能，是我们每一个结构设计工作人员必须认真对待和思考的一个问题。
二、楼梯对结构设计计算的影响根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第3．6．6．1条：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。
首先应以上条文要求，通过一框架结构在PKPM模型分别录入下列四种状况，进行计算，再对比一下这四种状况下楼梯对结构整体刚度的影响：状况一：有楼梯，梯间板厚为0。
楼梯设计对建筑抗震的影响分析
楼梯设计对建筑抗震的影响分析【摘要】改革开放以来随着我国经济的发展，也带动了我国建筑业的发展。
在当前，人们对建筑物的质量和功能都提出了更高的要求。
本文针对建筑结构设计中的楼梯设计进行简单的探讨，从国家的规范规定以及最新的设计理念出发，对不同结构形式下的楼梯计算以及设计问题进行了分析，提出建筑抗震设计时楼梯设计的一些建议。
【关键词】楼梯；建筑抗震；刚度；影响；分析一．引言楼梯是建筑的一个重要组成部分，是最重要的疏散工具，在抗震防灾中起着举足重轻的作用。
所以楼梯的设计是十分重要的工作，楼梯设计的好坏也直接影响到建筑的抗震能力。
从地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋来看，其中一个特点是楼梯构件的破坏，影响了逃生通道安全，造成人员伤亡。
根据2008年汶川地震震害的相关报告，楼梯对结构安全以及疏散时人身安全的意义非常重大。
因此，我们有必要认真研读规范的有关要求，结合工程实际情况，认真对待抗震设计时的楼梯设计。
二．抗震设计楼梯参与结构计算的重要性现代建筑工程抗震性能的需求要求建筑工程设计过程中必须考虑抗震设计楼梯参与结构计算工作的重要性。
以抗震楼梯设计对建筑物主体结构抗震性能的促进作用促进建筑物的抗震性能提升。
建筑工程设计单位应根据现代建筑工程设计过程中楼梯设计对建筑物主体工程的影响强化抗震设计楼梯参与结构计算工作，实现建筑物抗震性能的提高，促进现代建筑工程设计目标的达成在现代建筑工程的设计中，钢筋混凝土框架结构所具有的优势使得其在现代建筑工程的设计中有着极为广泛的应用。
在钢筋混凝土框架结构中，楼梯能够对楼梯间结构起到斜撑作用，增加主体结构的刚度。
在传统的结构设计中，由于计算方式与设计理论的限制使得楼梯及楼梯间不参与整体结构的计算。
随着现代建筑设计理论的日趋成熟以及建筑物抗震等级要求的不断提高，建筑工程抗震楼梯设计参与整体结构计算已经纳入相关规范要求。
在抗震楼梯与楼梯间增加刚度的同时，还应与水平隔板、楼盖板等做好链接，以此形成整体、提高建筑物的抗震性能。
框架结构中板式楼梯震害分析及对策探讨
框架结构中板式楼梯震害分析及对策探讨【摘要】近年来我国有多地都遭遇了不同程度的地震灾害，很多房屋建筑受损，给人民群众的生命安全带来严重威胁。
为了能够进一步提高建筑的抗震性能，建筑设计人员都在积极研究和改进施工技术。
现本文中主要是针对框架结构中板式楼梯这一细节部位的抗震性能进行分析研究。
文章首先分析了板式楼梯的破坏形态与成因，继而就其应对措施进行了简要探讨，提出一些对策建议，以供参考。
【关键词】框架结构；板式楼梯；震害破坏；成因；对策在建筑结构中，板式楼梯是内部最为常用的上下通道形式，在现代建筑中具有着广泛的应用。
很多建筑设计师在设计框架结构的板式楼梯时，大都认为这仅仅只是供人们上下楼，并不承受太大的荷载，因而并不特别重视其性能设计。
但事实上，当建筑遭受地震等外界巨大作用力时，板式楼梯是极易受到破坏的，楼梯一旦破坏，人们在震时的唯一逃生通道就没有了，给人员逃生和震后救援都带来极大的难度。
为此，必须要重视起建筑结构中的板式楼梯抗震设计。
以下本文中笔者主要通过分析楼梯的破坏成因，来探讨其相应的对策措施。
1、框架结构中板式楼梯的破坏形态与成因分析在当前的建筑结构设计中，框架结构无疑是最为常见的结构设计形式，而板式楼梯也是建筑结构内部中常用的楼梯结构形式。
因此以框架结构中的板式楼梯作为例子来研究楼梯的抗震性是最具有代表性和广泛性的。
一般来讲，在框架结构的板式楼梯中，楼梯的破坏形态主要有以下几种：1.1梯板破坏楼梯梯板遭受破坏一般是梯板在外界作用力下发生断裂，其断裂的部位一般都在距离支座的1/3处、施工缝处、装修层以及沿梯板长度方向等部位。
导致梯板破坏的原因除了地震的强大外力作用以外，还有在建筑施工中，对梯板的施工缝留置不够合理恰当，或者施工缝中存在较多的夹渣，使得新旧混凝土结合性较差，使得其在外力作用下极易发生断裂。
另外，若楼梯在设计施工中，对其进行配筋设计时没有充分考虑到梯板的抗震性，因而布置钢筋时忽视了其所能承受的最大拉力，也很容易引起梯板断裂。
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不同形式楼梯对框架结构的抗震影响初探
发表时间：2014-12-23T13:43:47.187Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：孟亚丹[导读] 楼梯是高层及多层建筑的重要组成结构，其在建筑物中发挥着重要的交通枢纽作用。
孟亚丹
巨力索具股份有限公司 072550
[摘要]为探究不同形式楼梯对框架结构抗震能力的影响，本文总结了依照不同标准划分的多种类型的楼梯形式，并借助构建的四种形式的楼梯模型，利用构件不计入与计入楼梯的4种不同框架结构模型及GSSAP软件分析与计算，得出了框架结构动力特性及楼梯和有关构建的一些特性。
旨在掌握各种不同形式楼梯对框架结构的抗震影响力。
[关键词]楼梯；抗震能力；框架结构
楼梯是高层及多层建筑的重要组成结构，其在建筑物中发挥着重要的交通枢纽作用，更是灾难发生时的主要疏散通道。
所以，在设计楼梯时，不仅要确保其正常的交通功能，还要确保其危急情况下的牢固性及整体性，预防的非结构与结构性破坏。
本文借助GSSAP软件构建了四种不同的楼梯模型，通过计算并分析对比了不同形式楼梯对框架结构的抗震影响，以期获得有价值的结论。
一、楼梯类型。
依照不同的参考标准，可把楼梯分成以多种类型。
依照用途可分为：特殊楼梯、一般楼梯等。
普通楼梯依照材料的不同还可分成：金属楼梯、混合楼梯、钢筋混凝土楼梯、木楼梯等。
特殊楼梯依照功能可分为：自动梯、消防梯、安全梯三种。
依照楼梯的结构特点，可将其分为：悬挑式、吊挂式、整体式、支撑式等。
笔者将对这4种形式的楼梯进行详细分析：①支撑式。
该形式楼梯是传统的从上至下的体系，楼梯荷载及自重先转移到楼梯的平台梁及斜梁上，再从这些部位转移到建筑物主体结构的墙体、柱子或者梁等位置。
该结构形式在力学模型中被称为简支梁，具有受力合理、简明的特点。
三是因为支撑式楼梯必须具备一定的承重结构，所以该类型楼梯灵活性较差。
②悬挑式。
该形式楼梯的梯段板、踏步、休息平台从框架或者墙体上悬挑出来。
在力矩图中，可明确看到该形式楼梯的形态十分简捷，并具有很强的力量感，甚至部分楼梯极其精简，只有踏板自墙体中伸出，具有很强的视觉冲击力。
③吊挂式。
一般情况下楼梯的踏步与休息平台是由钢管、钢丝等吊挂起来，除了构件吊挂外，通常还需要一些较为稳定的构件以确保楼梯具有较高的稳定性。
依据楼梯不同的踏步位置，所用到的吊挂杆件也各不相同。
如果想要进行精确的理学计算，就应该详细计算各个杆件所具有的应力值。
一般情况下，栏杆、扶手都会和拉杆连接为一体，以展现统一、完整的形象。
④整体式。
楼梯应该是一个完整的整体结构，其自重与荷载时借助构件应力实现荷载转移的，最终把力转移到和其连接在一起的楼板或者框架上。
该形式的楼梯整体刚性很好，受力情况也十分合理。
该形式楼梯通常都属于现浇混凝土结构，显著体现了混凝土的整体性与可塑性。
二、框架结构的四种模型。
第一，四种模型类别。
本文借助同一混凝土框架结构为分析对象，在第一个模型中只分析楼梯在竖向上的荷载传递，不输入构建；第二个模型也不输入有关楼梯构件，楼梯是由梯柱、梯梁、梯板三部门组成，外侧的平台两构建在两侧的框架柱上；在第三个模型中设置楼梯构件，但是梯梁构建在和框架柱相互分离的楼梯梯柱上；第四个模型中同样设计有楼梯构建，但是位于半层位置的平台板必须使悬挑板，主体结构不可和平台板相连。
第二，模型的各种参数计算。
算例中的框架结构是第五层，第一层层高是4.2米，第二层及以上每层高度都是3.90米，建筑物高度共计19.8米；楼梯、梁、柱的钢筋混凝土刚性等级都是C30；主要构建的横截面大小分别为：基本风压是0.60KN/M2；梯板厚度是140毫米、楼板厚度是120毫米、梯梁尺寸是300毫米×400毫米、梯柱尺寸是300毫米×300毫米、次梁尺寸是300毫米×600毫米、框架梁尺寸是300毫米×700毫米、框架柱尺寸平均是600毫米×600毫米，地表的粗糙等级是B级；抗震烈度是7度，地震设计分组是第三组，场地类别是Ⅱ类，抗能能力属三级。
三、楼梯对框架柱的内力影响。
通常情况下，楼梯在Y轴上对框架结构影响最为显著，最能体现楼梯对框架柱的内力影响情况，所以笔者楼梯的框架柱作为研究对象，以探究Y轴方向地震条件下楼梯对第一层框架柱的作用。
Y轴方向地震环境中的第一层框架柱的轴力曲线如下图。
从图中我们可以看出，第二个模型楼梯四周的框架柱轴力发生了显著变化，第三个、第四个模型也都有一定变化，但均未第二个模型明显，剩余编号的框架柱轴力也未明显变化；第二个模型重的楼梯平台位置的框架柱轴力也发生了显著变化，剩余位置变化也不大，第三个及第四个模型的框架柱在各处的弯矩也没有明显变化。
从这里我们可以指导，当我们将楼梯纳入计算之后，主要对楼梯四周框架柱产生内力影响，第三及第四模型中框架柱受影响不明显，但是第二个模型中楼梯对框架柱的内力作用较明显，在设计时必须全面考虑各种影响因素。
四、分析楼梯构件。
楼梯各个部分在地震环境下的受力很复杂，地震中梯柱可承担很大拉力，导致其在上端节点位置极易被破坏，梯板在受到较大拉力情况下也很可能被拉断，甚至梯梁也会被毁坏。
我们将第一个模型中的楼梯作为研究对象，第二、第三、第四个模型中的楼梯的构件最大内力详见表2，在该研究中所选取的梯梁是半层平台与梯板连接位置的梁。
从表4中我们通过
五、结论。
本文通过对四种不同模型的分析与计算，最终得到以下几个结论：①楼梯会对建筑物的整体框架结构的坚固度产生一定影响，并且还会增大框架结构在地震中的各种不良反应。
不同形式的楼梯，对框架结构的影响也不一样，框架结构和整体主体相连的形式在顺梯跑下方向上坚固度显著增强，其对地震反应程度较为明显，而只有一段卡楼梯和框架结构处于分离状态的形式对整体框架结构的营销不明显。
②楼梯在地震中可对四周的框架柱及框架梁形成的内力产生影响，各种不同形式的楼梯对四周框架柱及框架梁的影响也各不相同。
所以，在计算框架的整体结构时，必须将楼梯作用也计算入内。
各种形式楼梯的不同组成部分在地震中形成的内力也存在很大差异，所以在结构设计过程中必须加以注意。
③通常情况下，在设计中可优选选用框架结构和楼梯一段相分离的设计方案，并且应重视楼梯抗震能力的提升，以实现在地震发生时不破坏楼梯或者晚破坏楼梯以尽可能多地疏散人员的目的。
参考文献
[1] 袁泉. 楼梯对框架结构刚度影响分析[J]. 工业建筑. 2012(01)
[2] 冯远. 现浇楼梯对框架结构的抗震影响分析与设计建议[N]. 土木工程学报. 2010(10)
[3] 李进军. 不同形式楼梯对框架结构的抗震影响分析[J]. 建筑结构. 2013(05)
[4] 徐翠芳. 楼梯对框架结构抗震性能的影响[D]. 太原理工大学. 2013(05)
作者简介：孟亚丹男建筑工程巨力索具股份有限公司 072550。