楼梯对框架结构性能影响分析
楼梯对结构计算影响分析及其处理技术研究
方面 ：
４ ． 处 理 建 议 针对楼梯 对结构 以及构件的影 响 ， 采 取相应 的处理手法 是关键 。 （ １ ） 考 虑到楼 梯对 垂直于梯 板方 向的影 响程 度较 小 ， 但在梯 板方
．
向的影 响 程度 较大 ， 因此 针对 楼梯 布置的 较偏 时 则构件应 当考虑 扭转 （ １ ） 由于 考虑 楼梯 构件 ， 结构 整体 刚度加 大但 是其 在结 构平 面内 效 应 。 对 于边榀框 架按 扭转 位移 比不小于１ ． ３ ５ 的 要求设 计， 还应 当考虑 分布并不均 匀， 从而导 致结 构整体分 析结果发 生变化 。 这些 分析结 构的 双 向水平地 震作用等。 变化程 度取决于 纯框架 的刚度、 楼梯 的数 量和布置 的位 置等情况 。 大致 （ ２ ） 与楼梯 构件 相连 的框 架柱 、 框架 梁 （ 楼面梁 ） ， 应 考虑 楼梯对 上 表现 出来 的规律 是楼 梯刚 度与纯框 架 结构 刚度 比值越 大 ， 则 平动周 构 件所产生 的附加 的地 震内力， 关键 是轴 力和剪力。 附加地 震内力的大 期减 少越 多， 总地 震作用加大 越 多， 沿梯 板方 向影 响大 ， 垂 直梯板 方向 小 取 决于楼梯 刚 度占结构 总 刚度比例 的增加 而加 大 。 对 于基 本对 称的 影 响很 小 ， 楼梯 在楼面 的两端对 称 布置 ， 扭 转周期 明显减 少， 扭 转位 移 多跨、 多开 间的框架 结构 ， 楼梯 间两根框 架柱 合计承 担的附 加地震 剪力 比减 少较 多 ， 楼梯 布置在楼面 中部 ， 扭 转影 响 不明显 楼 梯布置在 楼面 值 大体接 近（ ７ Ｏ ％ １ ０ ０ ％ ） ， 框 架柱轴 向力增加 较多， 有 的可能 接近３ 倍。 而 的一 端 ， 扭 转周期 有所减 少， 但扭转 位移 比明显加 大 。 如 对结 构的 侧向 与楼 梯间非 相连 的框 架柱 ， 而 且楼梯对 称 布置时 则可 不考虑 楼梯 的影 刚度影 响见 图ｌ 所 示。 响。 （ ３ ） ｒ ｅ ｘ ， ｌ － 楼 梯构件地 震下的受 力复 杂， 必须予 以重视 。 梯板 应计入 地 震 轴力和 面内弯矩 的影 响 ， 按 面外 拉弯、 面 内压弯 剪构件设 计。 连接
框架结构中楼梯的抗震设计分析
最大水平位 移／
ｍ ｍ
方向
Ｙ方 向
８２ ．
１ ． ０４ １ １ｌ ４ ／ ０
７９ ．
ｌ ． Ｏ２
７９ ．
９５ ．
７７ ．
９． ３
位移 角
首层 刚度厂 ・ ｎｌ一１ Ｎ
方向 １１ ３ ／ ４ ２
ｙ方 向
１ｌ ６ ／ ４ ２
自振 周期／ ｓ
楼梯 滑动 楼梯铰接 楼梯剐接 ０７ ６２ ．９ ０ ７ ２６ ． ３ ０ ７ Ｏ９ ． ２ ０ ７ ２ ０ ６ ８６ ．２ ５ ． ８ ０ ６ ２４ ． ８
０６８ ．３ ５ Ｏ ６ １ｌ ． ４ Ｏ ６ ８６ ． ２
部刚度较 大 ， 结 构 吸 收了 过多 的 地震 能 ， 易首 先 发 生破 坏 。 使 容 且在考 虑楼梯的抗震 设计 中， 由于其 刚度较 大 ， 梯板 配筋 及截 面 尺寸也 相应增大 ， 而造成楼梯 间的局部 刚度 继续增 大 。主要 从 原 因是 因为楼梯板与平 台梁及平 台板 的刚接 ， 使得 水平 地震作 用 下产 生较大轴力 ； 同时作 为斜撑的楼板 使得连 接处 的平 台梁 产生 弯 、 、 的复杂受力状态 。如果消 除楼梯板 的斜 撑作用 ， 剪 扭 使其 成 为单 纯的受弯构件 ， 可降低 楼梯 间局 部 刚度 ， 则 使楼梯 构 件在 地
第３ ８卷 第 ９期
・
５ ・ ０
２０ １２年 ３月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ ９ １３ ． Ｍａ ． ２０１ ｒ ２
文章编 号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ０ —０ ０ ０ １０ － ８ ５ ２ １ ） ９０ ５ — ２
谈楼梯对结构设计的影响
谈楼梯对结构设计的影响摘要：在建筑物当中，楼梯是竖向联系的主要通道，是建筑整体结构的重要组成部分。
文章为了更好的研究楼梯对结构设计的影响，结合了工程实际情况，对带楼梯和不带楼梯的结构方案进行对比分析。
关键词：楼梯；结构设计；动力特性在所有的多层建筑物当中，各楼层之间都会设置上下联系的通道，就目前来说，使用较为普遍的有楼梯、台阶、自动扶梯、坡道、电梯等。
大多数的高层建筑当中虽说电梯是主要的垂直交通工具，但是仍然会保留楼梯的存在，楼梯建筑物当中必不可少的建筑构件，主要用于建筑物的垂直交通和紧急疏散人员的解决方式，使用最为广泛。
楼梯在建筑物当中不仅仅具有保持上下交通通行顺畅的作用，还为建筑的主体结构起承重作用，在对楼梯进行设计的时候应该要坚固、耐久、安全、防火。
本文研究的内容主要通过对不同结构建筑物进行对比分析，综合讨论出楼梯对结构设计的影响。
1. 工程概况某拟建工程共10层，设计层高为3.6m，柱的尺寸为400 mm×600 mm，梁的尺寸为250mm×500mm。
建筑内楼梯设置位于端部，恒载为5 kn/m2，活载为2kn/m2。
2. 楼梯对整体结构的影响分析2.1 楼梯对结构整体动力特性的影响为了得出楼梯对整体结构动力特性的影响，笔者建立了两个模型，主要的区别为带楼梯与不带楼梯，并通过对6阶模态进行对比分析，得出了整体模型的周期情况。
表1 不同模型之间动力特性对比分析动力特性x向第一周期归一化y向第一周期归一化x向第二周期归一化y向第二周期归一化不带有楼梯 1.6155 1 1.7576 1 0.5327 1 0.5333 1带有楼梯 1.5245 0.944 1.3726 0.781 0.4900 0.9190 .4244 0.767周期相对该变量- 5.6% - 21.9% - 8.1% - 23.3%2.2 楼梯对结构整体位移的影响在表2中，可以明确的看出楼梯对于建筑物结构整体信息的影响，建筑模型的y向地震工况为7度，其加速度为0.1g。
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。
高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计
高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计在高层建筑框架结构中，楼梯是建筑设计中不可或缺的部分之一，而楼梯与框架梁柱的连接设计则是保证楼梯稳固性、安全性的重要工作之一。
本文将就高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计进行分析，并提出具体的设计建议。
1.连接方式选择（1）通过榫口连接的方式在部分高层建筑中，常常采用通过榫口连接的方式。
具体的做法就是在楼梯坑与梁柱中预留好榫口，然后再将楼梯通过榫口与梁柱连接。
1）连接紧固性好，连接面积大，可以承受较大的荷载；2）连接便于施工，不需要涉及到过多的焊接工程；通过焊接连接的方式具有以下优点：2）与楼梯结构的配合性强，连接面积大，接口紧密。
1）焊接过程中的温度不能过高，以防楼梯及框架梁柱的材质发生变化，并造成脆性断裂等安全事故；2）焊接时要保证楼梯与梁柱的对齐度，需要严格掌控设备与工艺等参数；3）在使用焊接连接方式连接楼梯与梁柱时需要经过验收，以保证连接的质量安全。
2.连接设计建议（1）连接方式的选择应在考虑楼梯与梁柱之间承受的荷载、整体结构的稳定性等方面加以考虑，并进行重点比较。
（2）在连接方式上应选用轴向对齐方式和加强平衡的等多种设计方案，以保证连接处的稳固性和强度。
（3）在整个设计过程中应精确计算楼梯与梁柱之间的承重荷载，确保连接处的强度强于楼梯本身的强度要求，以避免安全事故的发生。
（4）针对楼梯与梁柱连接的设计，建议结合楼梯本身的形状与尺寸进行考虑，对于尺寸较大、较重的楼梯可适当加强连接方式，以提高连接强度和安全性。
（5）各项连接所需的部件如螺栓、螺母、角钢、焊丝等要使用优质材料，保证连接强度和质量，同时设备和工艺的精度等也要达到要求。
总之，在高层建筑框架结构中，楼梯与框架梁柱的连接设计是高度重要的一项工作，需要以设计安全性、连接强度等为出发点，针对连接方式、连接部件、连接质量等多个细节加以考虑，以确保连接处的稳固性、安全性及整个建筑结构的稳定性。
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。
板式建筑物楼梯对框架结构整体计算的影响分析
板式建筑物楼梯对框架结构整体计算的影响分析在框架结构建筑物不断增多的今天，我们对框架结构的建筑物进行计算的过程中，不可忽视一些关键性的因素，比如板式建筑物楼梯的影响就比较大，它对框架结构会造成的影响也是比较多的。
所以，本文进一步分析了板式建筑物楼梯对框架结构整体的计算影响，总结了影响的诸多方面，供参考和借鉴。
标签：板式建筑物；楼梯；框架结构；整体计算；影响我们研究和计算框架结构建筑物，不得不重视板式建筑物楼梯的影响力，在分析和计算的过程中，要将板式建筑物楼梯的影响放在重点位置，才能够保证框架结构整体计算更加科学。
1、楼梯概念设计的理论分析建筑框架结构设计是主要设计依据、抗震等级、人防等级、地基情况及承载力、防潮抗渗做法、活荷载值、材料等级、施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及施工图中未画而通过说明来表达的信息，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等。
楼梯在建筑物中是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，这种复杂的、非弹性性质的、材料的时效、阻尼变化等多种因素，在实际计算中存在着不准确性。
故在建筑抗震理论远未达到很科学严密的情况下，单靠理论计算很难使楼梯具有良好的抗震能力，因而在实际工程设计中我们多了许多概念，假定与简化。
如楼梯不宜放在建筑物的角部和边部，以便于荷载的传递；同时减少水平地震力作用下空间扭转作用的影响。
实际上踏步和平台梁是整体连接，计算时需要在支座处加构造负筋；以往在建筑工程中负筋一端锚入楼梯梁，另一端伸进楼梯板四分之一的踏步板跨度。
但通过实际工程震害发现，在梯板四分之一处梯板断裂或梯板混凝土剥落。
再次，楼梯板在水平地震力作用下具有桁架中的腹杆效应，将产生较大的拉压力。
楼梯板由原先我们只考虑竖向力时的受弯构件，转变为“拉压弯”构件，加强了楼梯处的局部抗侧刚度；结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多。
楼梯参与整体计算时的楼梯板配筋要比常规做法计算出来的钢筋面积大出40%左右，当楼梯板不能承受地震力所产生的轴力及弯矩，势必出现梯段被拉断的情况。
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。
楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析
楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析摘要：本文首先分析了楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响，然后对框架结构楼梯的主要震害及其抗震设计进行了探讨。
关键词：楼梯；钢筋砼框架；动力响应；抗震中图分类号：tu756.4+7文献标识码： a 文章编号：一、楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析1有限元模型的建立本文研究主要采用marc有限元软件，模型主要模拟8度地区大震作用下结构的动力响应，按4种工况计算。
动力荷载选用2组4个实际地震记录。
其中，elcentro波和tartar波为ⅱ类场地地震波，emc波和cpc波为ⅲ类场地地震波。
持时30s，时间步长为0.02s，加速度峰值为4m/s2。
模型底部采用固端约束，先施加重力荷载，并保持始终作用在结构上，然后沿y向施加动力荷载，模型加载过程主要采用table表格实现。
2动力响应分析通过marc有限元软件的对两个模型的4种工况的计算结果的提取及相应的数据处理，对比分析了顶层3395节点加速度响应和位移响应。
2.1加速度响应对比分析bd1和bd2两个模型顶层3395节点加速度响应数据对比曲线如图1所示。
从图1中可以看出，在elcentro波作用下顶层加速度最大值出现的时间不同，数值也不同。
bd1最大值在2s附近，值为12.3m/s2，此时bd2的值为13.3m/s2；bd2最大值出现在13s附近，值为13.6m/s2，此时bd2的值为4.62m/s2。
从整个动力响应来看，在前段和后段基本一致，而中间区段5s~20s区间bd2模型顶层节点加速度响应比bd1对应点数值要高，表明在地震波的中间段楼梯对于结构顶层节点的加速度响应起到了放大作用。
在tartar波作用下bd1和bd2顶层节点的加速度响应变化基本一致，最大值均出现9s附近，依次是7.49m/s2和7.09m/s2。
从图形上来看在11s之后，bd2比bd1顶层节点的加速度衰减略快，表明在地震波后区段楼梯对于结构顶层节点的加速度响应起到了减低的作用。
楼梯对框架结构性能影响分析
２１ ０ ０年 ８月
结
构
工
程
师
Ｖｏ ． ６． Ｎｏ ４ １２ ．
Ａｕ ． ２ ０ ｇ ０１
Ｓ ｒ ｃｕ ａ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ｇｎ ｅ ｓ
楼 梯 对 框 架 结 构 性 能 影 响 分 析
张翠 强 周 颖
（ 同济 大 学 土 木 工 程 学 院 ， 海 ２０ ９ ） 上 ００ ２
ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｗｅ ｋ ｅ ｓｄ ｒ ｃｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｃｕ ｅ Ｓ ａｒｐ ａｅ ｓ ｏ ｌ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓａ ｅｏ ｅ ｓｏ — ｈ ｔ ｔ ｒ ｎ ｈ ａ ｎ ｓ ｉｅ ｔｏ ｆｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ． ｔｉ ｌｔ ｈ ｕ ｄ ｂ ｅ ｉ ｎ ｄ ｂ ｈ ｔ ｔ ｆｔ ｎ ｉｎ ｕ ｕ ｍｏ ｎ ｒ ｃ ｍｐｒｓ ｉ ｎ ｍｏ ｎ ｏ ｒ ｓｓ ｈ ａ ｔｏ ｆ ｅ ￣ｈ ｕ ｋ ｍｅ ｔｏ ｏ ｅ ｓｏ — ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｉｔｔ ｅ ｃ ｉｎ ｏ ａ ｑ ａ ｅ．Ｔ ｅ ｏ ｎ ｒ ｃ ｌ ｍｎ ｏ ｈ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｒ ｈ ｃ ｒ ｅ ｏｕ ｓ ｆ ｔ ｅ ｔ ｔ ｒ ａ ｅ ｕ ｓｇ ｆｃ ｎ ｌ ｆｅ ｔｄ ｂ ｈ ｔｉｓ ａ ｄ ａ ｉｌｆｒ ｅ ｏ ｈ ｏ ｎ ｒ ｃ ｌ ｍｎ ｍａ ｅ ａ ｌｆ ｄ ｆ ｕ ｉ ｓ ｔ ａ ｈ ｉｎｉ ａ ｔ ａｆｃ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓａｒ ｎ ｘａ ｏ ｃ ｆｔ ｅ ｃ ｒ ｅ ｏ ｕ ｙ ｂ ｍｐ ｉ ｅ ｏ ｒｔｍｅ ｈ ｎ ｔ ｅ ｉ ｙ ｉ ｏ ｉｉ ａ ｘａ ｏ ｃ ｔ ｏ ｔｓａ ｒ ． ｒｇｎ ｌａ ｉｌｆｒ ｅ ｗｉｈ ｕ ｔｉｓ
关 键词 楼梯 ， Ａ ２ ０ ，结构分析 ， 型 刚度 Ｓ Ｐ ００ 振
建筑结构设计建模中考虑楼梯的一些观点
建筑结构设计建模中考虑楼梯的一些观点（整理自网上）用一个三层框架结构教学楼的midas模型，分析了建立楼梯构件(楼梯板、楼梯柱、休息平台板等)的结构和不建楼梯构件的结构，用反应谱法计算了两者的结果。
发现其差异远远超出我原先的想象！下面是一些主要结论：1、考虑楼梯参与结构整体受力后，结构的自振周期减小，振型改变，第1阶振型转变为扭转振型，而原先不考虑楼梯时第1阶振型为平动振型。
2、由于楼梯板在水平力作用下具有“斜撑”的受力状态，在水平地震作用下，将产生较大轴向拉压力(达到200kN以上)；楼梯板由原先我们只考虑竖向力时的受弯构件，转变为“压弯、拉弯”构件，受力状态复杂化。
3、考虑楼梯间后，楼梯间处的水平抗侧刚度较大，结构整体的水平抗侧刚度分布将不均匀，主要集中在楼梯间处。
故在水平地震作用下，楼梯间的柱分配到的水平剪力较其它处明显偏大。
特别是休息平台下的楼梯梁和楼梯柱，其受力非常不利。
4、此外，从结构上说，由于楼梯间的上下楼梯板（上下直行双跑楼梯为例）沿中心线并不对称，从而造成原先对称的结构考虑了楼梯的作用后，在水平地震作用下的内力分布不对称！得到的初步结论主要是这些。
发现考虑楼梯对结构整体受力性能后，结构的自振特性、抗侧刚度分布、楼梯构件的受力状态发生惊人的变化。
汶川地震中，楼梯的震害照片似乎说明了这些问题。
我觉得造成这个问题的根本原因就是楼梯板的“斜撑”受力状态，加强了楼梯处的局部抗侧刚度，类似于在框架结构柱间打上了交叉支撑。
2008修订版《建筑抗震设计规范》，结构分析一节中3.6.6条增加了楼梯的计算要求：“计算中应考虑楼梯构件的影响”。
（注意：用“应”，而不用“宜”）条文说明中指出楼梯板构件有斜撑的受力状态，对结构的整体刚度有较明显的影响。
规范的变更，说明已经有学者注意到这个问题了。
三层框架结构教学楼，现浇楼板。
考虑楼梯和不考虑楼梯进行结构计算。
楼梯板用板单元，楼梯梁用梁单元建模考虑楼梯时的结构第1阶振型，以扭转为主。
楼梯是抗震构件还是非抗震构件
楼梯是抗震构件还是非抗震构件先说结论：楼梯构件（梯段、梯梁、梯柱，）属于抗震构件，只是有些是整体而言单独计算抗震有些是整体计算抗震。
理由如下：《建筑抗震设计规范》GB50011-2021第3.6.6条第1款：计算模型的建立、必要的形式化计算与处理，应切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：针对具体结构的各异，“考虑”的结果，楼梯构件的可能影响不小或不大，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在结构上的计算。
这条规定是从汶川地震后，2021年后修订版增加的要求，新抗规进一步明确了根据楼梯对市场主体抗震性能的影响大小来主体决定是否参与整体计算（具体可搜索GB50011-2021局部修订版，本次修订可直接引用，不在重复规定）并增加了以下明确规定：GB50011-2021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；楼梯构件栏杆与主体结构整浇时，须要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，减少墙体楼梯构件对主体结构刚度的影响。
条文说明中进一步称：对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，梯板起到斜支撑的积极作用，对结构刚度、承载力、规则性的影响比较大些，应参与抗震计算；当采取措施，如梯板滑动支承于应用软件板，楼梯构件在结构上对结构耐磨性等的影响较小，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，消极影响楼梯构件对结构刚度的影响较小，也可不积极参与整体抗震计算。
就像有些结构说明中会明确，对抗震一、二、三级框架和斜撑构件（含梯段）......还必须用带E字的钢筋。
可见楼梯不但是抗震构件，而且是非常重要的抗震构件！我们根据16G101-2表2.2.1可知：一般结构楼梯（梯段、梯梁、梯柱）是单独计算抗震的，只是不参与整体计算而已。
在图集的尾页，也明确了其中AT~GT不参与整体计算，单独计算抗震，ATC参与整体计算抗震，ATa、ATb、CTa、CTb采取措施减轻。
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
·８４５·
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。
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶殞殞殞殞700708
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：Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｄｅｈａｓｎｏｔｃｌｅａｒｌｙｄｅｆｉｎｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｔａｉｒｓｏｎｔｈｅｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅ．Ｈｅｒｅ，ｔａｋｅａｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｏｆｆｉｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｍｏｄｅｌｓ，ｗｉｔｈｓｔａｉｒｓ ｏｒｎｏｔａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｉｒｆｏｒｍｓ，ａｒｅｓｅｔｕｐｏｎＳＡＰ２０００ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｉｏｄ，ｍｏｄｅ， ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｆｌｏｏｒｓｈｅａｒａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｉｒｆｏｒｍｓｈａｖｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｅｅｌｓｔａｉｒｓ ｉｎａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｆｒａｍｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｓｉｓ；ｓｔｅｅｌｓｔａｉｒｓ；ｄｅｓｉｇｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ
楼梯对框架结构整体性能的影响
楼梯对框架结构整体性能的影响论文
楼梯对框架结构整体性能的影响以及其意义
楼梯是建筑物中最重要的组成部分之一，它负责连接不同楼层，使建筑内部的空间变得更加通透。
然而，除了传递功能外，楼梯在建筑中也起着重要的结构作用。
楼梯的结构安全性可以很大程度上影响建筑的整体结构性能，而这也是建筑物的安全性不容忽视的一个重要因素。
以钢筋混凝土框架结构为例，楼梯结构安全性对整体结构性能影响很大。
首先，楼梯需要在楼板上预先开挖凹槽，这可以改变楼板的加载情况，导致整体框架结构受力状态发生变化，从而影响框架结构的性能。
其次，楼梯的受力情况还可能影响框架结构的位移、变形等结构变形，同时影响到结构的稳定性，使整体框架结构整体性能受到影响。
此外，楼梯的安装过程也会影响到框架结构的整体性能。
如果安装不当或施工质量不高，楼梯的受力情况将会发生变化，进而导致框架结构的应力状态出现变化，从而影响到框架结构的性能。
因此，楼梯安装过程应严格按要求进行，确保安装质量，才能有效保证框架结构的整体性能。
综上所述，楼梯对框架结构的整体性能影响很大，而且不容忽视。
因此，在建造框架结构建筑时，必须特别注意楼梯的结构设计以及安装质量，确保楼梯结构有效性，以确保框架结构的整体性能。
高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计
高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计高层建筑的框架结构中，楼梯与框架梁柱的连接设计至关重要，这不仅涉及到建筑的安全性和稳定性，也关乎到居民的生命安全。
在设计和建造高层建筑时，楼梯与框架梁柱的连接需要特别重视。
本文将对高层建筑框架结构中楼梯与框架梁柱的连接设计进行深入探讨。
1. 楼梯与框架梁柱的连接设计原则在高层建筑的框架结构中，楼梯是连接各个楼层的重要通道，同时也承担着承重和支撑的功能。
在连接设计上，需要遵循一定原则，确保连接的牢固性和稳定性。
连接设计需要符合建筑的结构设计规范和标准，确保连接部位能够承受楼梯本身以及居民走动时的荷载。
连接设计应考虑到楼梯与框架梁柱之间的变形和位移，采用合适的连接方式和材料，以确保楼梯与框架梁柱之间的连接具有良好的适应性和可靠性。
连接设计还需要考虑到消防、安全通道等因素，确保在紧急情况下能够保证居民的安全疏散。
连接设计原则是在保证结构牢固和安全的前提下，尽可能减少结构材料的使用，并确保连接设计具有灵活性和适应性。
在实际的高层建筑设计和施工中，楼梯与框架梁柱的连接采用多种方式，常见的连接方式包括焊接连接、螺栓连接和槽钢连接等。
焊接连接是将楼梯结构与框架梁柱进行直接焊接，通过焊接使两者形成一体化连接。
焊接连接的优点是连接牢固，能够有效承载楼梯和居民的荷载，但缺点是在施工和拆卸时比较困难，且受到材料和焊接工艺的限制。
螺栓连接是通过螺栓将楼梯结构与框架梁柱连接在一起，螺栓连接的优点是施工方便，可以随时拆卸和更换连接部件，但螺栓连接需要考虑到螺栓的材料和规格的选择，以确保连接的牢固性和稳定性。
槽钢连接是将楼梯结构的支撑部分采用槽钢与框架梁柱进行连接，槽钢连接的优点是结构简单、连接方便、但也需要考虑槽钢的材料和规格的选择。
这些连接方式各有优缺点，设计师需要根据实际的建筑结构和使用要求选择适合的连接方式，并在连接设计中考虑到变形和位移的因素，确保连接能够承载楼梯和居民的荷载，同时具有较好的适应性和可靠性。
框架结构中楼梯的震害和设计要求
框架结构中楼梯的震害和设计要求作者：任永强王康来源：《城市建设理论研究》2013年第19期摘要：在房屋结构中，楼梯往往是结构受力比较薄弱和构造比较复杂的部位。
作为重要的紧急逃生通道，在发生地震和其它突发事件（如火灾、爆炸等）时，楼梯将承受很大的疏散活荷载或地震作用。
楼梯如发生破坏将会延误被困人员的撤离，影响救援工作的展开，进而导致严重伤亡。
汶川地震的震害调查也发现，在水平地震作用下，梯段斜向受力构件与框架主体结构相连，成为压弯或拉弯构件，许多楼梯先于主体结构发生破坏。
而在现行的建筑抗震规范中，仅给出了楼梯抗震设计意见，缺乏具体的计算方法和构造要求。
本文基于对框架结构中楼梯的震害分析，提出了楼梯的设计要求。
关键词：楼梯；地震；框架结构；震害分析Abstract: In building structure, Staircase is more complex and relatively weak structured. As an important emergency routes when earthquakes and other emergencies (such as fire, explosion, etc.), Stairs are under highly evacuation live orseismic load, destruction of the stair caused delay of the evacuation of trapped people and affect the commencement of the rescue work, and cause serious injury or death. investigation of Wen chuan earthquake damage also find: Many stairs break before the main structure. In the current building seismic code, seismic design advice of stairs was only given instructionally, specific calculation methods and construction requirements were lacked. Based on the analysis of earthquake destroy of stairs in frame structure, this paper propose some requirement of stair in designKeywords: stair; earthquake; frame structure; seismic design中图分类号：P315 文献标识码：A 文章编号：1楼梯的震害调查及原因分析在汶川地震中，框架结构、框剪结构和砖混结构中的钢筋混凝土现浇楼梯都出现了大量破坏，尤以框架结构中楼梯的破坏最为严重。
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。
框架结构中楼梯滑动支座的应用分析
框架结构中楼梯滑动支座的应用分析摘要：经济的发展，促进建筑工程项目逐渐增多。
楼梯作为楼房建筑中的主要逃生通道，在设计时需要参考地震承受能力的指标，普通框架结构楼梯在地震作用下，因缺乏缓冲地震作用的能力，将受到较大程度的破坏，不能发挥出安全通道的作用，为民众逃生和救援工作造成极大阻碍。
而在框架结构中安装楼梯滑动支座可以发挥出明显的抗震作用。
本文就框架结构中楼梯滑动支座的应用展开探讨。
关键词：楼梯;滑动支座;垫板;抗震设计引言楼梯具有疏散人群使用功能，是建筑物的重要组成部分，在地震作用下受力较为复杂，地震时，楼梯间的结构破坏现象较为普遍，随着我国结构抗震理念的不断强化，框架结构中滑动支座板式楼梯作为建筑物整体结构抗震的一部分，具有自由滑移，充分化解地震破坏的作用，该设计逐渐开始推广，滑动支座楼梯技术也正在逐步走向成熟。
1滑动支座楼梯设计原理滑动支座楼梯的设计具有显著的抗震作用，其设计原理为:将传统楼梯设计中的两个固定端改为上端为固定支座，下端为滑动支座，同时在下端的滑动支座处设置具有防腐性的高强度聚四氟乙烯垫板，通过这一改变有效的延缓或者是减轻楼梯段被破坏的可能性。
2研究背景（1）我国地震灾害多发。
我国西南部及中西部地区处于欧亚地震带，东部处于环太平洋地震带，这两大地震带是世界上板块运动最活跃的部位，导致我国地震灾害频发。
在太平洋、菲律宾海和印度三大板块的挤压下，我国的地震断裂带分布广泛，很多省份和地区都发生过6级以上的地震，具有震源浅、频度高，以及灾害重等特点。
在雨季更容易引发滑坡、崩塌等严重的次生灾害。
（2）已采取的应对措施。
为降低地震对民众造成的损失，政府组织科研人员及工程技术人员对地震灾区进行考察研究。
通过对地震后的受损现状做出评估和总结，结合模型试验研究和理论分析，提出了新的抗震标准：从原有的单一水准设防——在遭遇相当于设计烈度的地震影响时，建筑物的损坏不致使人们生命和重要生产设备遭受危害，建筑物不需修理或经一般修理仍可继续使用发展到“三水准、两阶段设计”和性能化设计阶段，极大地减轻了建筑损失。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期: 2010- 01- 20 * 联系作者, Em ai:l zcq0716@ 126.工程师第 26卷第 4期
动力特性和周边构件的影响, 得出一些有参考价 值的结论。
2 模型简介与计算假定
为了能说明楼梯对整体结构的影响和局部构
以准确计算 平面内和 平面外的 刚度 [ 2] 。楼 梯梁 和楼梯柱采用空间梁单元模拟, 空间梁单元每个 节点上有 6个自由度, 与壳连接处能够形成变形 协调。整个结构的楼板采用薄壳单元。 SAP2000 中整体模型如图 2所示。
采取考虑楼梯对整体影响的计算和相应的构造措 施 [ 7] 。文献 [ 8] 通过 ETA BS 的计算对比分析, 给 出楼梯影响整体结构分析的因素, 并给出了一个 楼梯与整体结构之间的连接模型。然而, 工程界 常用中国建筑科学研究院编制的 PKPM 进行建模 计算, 由于在 PKPM 中无法将楼梯与主体结构合 并进行建模分析, 所以工程界普遍做法是只考虑 楼梯荷载的传导, 不考虑楼梯刚度对结构的影响, 因此导致 出现计算与实际 间的不符。本 文通过 SA P20 00进 行建 模对 比分 析了 楼梯 对整 个 结构 的
Abstract T he paper obta ined the in fluence caused by stairs on the w ho le structura l dynam ic property and stair plate as we ll as periphery elem ents by com paring the com putationa l ana lysis results be tw een the structure w ith stair and the structure w ithout stair. It is necessary to consider the sta ir when analyzing the fram e structure in the light of the ana lysis discussed in th is paper. By decoupling the stiffness o f the structure, the sta irs st iffness d istribution proport ion at every m ode w as obta ined. The stairs m ay change the order of the m odes o f the structure and the w eakness d irection of the structure. Stair plate shou ld be designed by the state o f tension m om en t or compression m om ent to resist the act ion of earthquake. The corner co lum ns o f the structure are significan tly affected by the sta irs and ax ia l force of the corner column m ay be am plif ied four tim es than the orig ina l ax ia l force w ithou t sta irs. K eyword s stair, SAP2000, structural analysis, m ode stiffness
Analysis of Influence of Stairs on Fram e Structural Properties
ZHANG Cuiqiang* ZHOU Y ing
( Co llege o f C iv il Eng ineering, Tong jiU n ive rsity, Shangha i 200092, Ch ina)
1引 言
楼梯是建筑物的竖向交通通道, 也是地震时 人群疏散的唯一途径。汶川震害调查发现 [ 1] , 楼 梯间出现了大量破坏, 包括踏步板的折断, 楼梯间 角柱的破坏以及楼梯间填充墙体的倒塌等震害现 象 [ 4, 5] 。在大多 数设计当中, 楼梯踢板上 部钢筋 没有连通配置, 削弱了其抗拉 压能力 [ 6] , 所以在 设计中应该根据楼梯在结构中的位置, 决定是否
第 26卷第 4期 2010年 8月
结构工程师 Structural Eng ineers
V o .l 26, N o. 4 A ug. 2010
楼梯对框架结构性能影响分析
张翠强* 周 颖
(同济大学土木工程学院, 上海 200092)
摘 要 为了分析楼梯对结构的影响, 用 SAP2000通过对比有无楼梯参与整体结构计算分析, 得到了 楼梯对整体结构动力特性和梯板及其周边构件的影响。计算分析表明, 对于框架结构的计算分析要考 虑楼梯对整体的影响。通过振型刚度解耦, 可以得到楼梯对整体结构各阶振型刚度的贡献。楼梯的存 在改变了的结构振型出现的次序, 进而改变了结构薄弱方向。楼梯板在地震作用下, 处于拉弯或压弯状 态, 设计中要按拉弯或压弯进行配筋。楼梯对楼梯间角柱受力影响非常显著, 导致楼梯间柱的轴力增大 为不考虑楼梯整体分析时的 5倍左右。 关键词 楼梯, SAP2000, 结构分析, 振型刚度
件的影响, 拟建一办公楼, 柱的尺寸为 400 mm 600 mm, 梁的尺 寸为 250 mm 500 mm, 层 高为 3. 6 m, 共 10层。两个楼梯布置在端部, 其结构平 面布置图如图 1所示。恒载为 5 kN /m 2, 活载为 2 kN /m2。楼梯为双跑楼梯, 楼梯构件包括楼梯梁, 楼梯板, 平台板和楼梯柱。休息平台宽度为 2. 1 m, 楼梯梁的尺寸为 200 mm 400 mm, 楼梯柱的 尺寸为 250 mm 250 mm。本模型采用 SAP2000 进行分析, 版本为 9. 1. 6。考虑楼梯的空间作用, 楼梯板和平台板采用薄壳单元模拟, 薄壳单元可