框架结构中楼梯的抗震设计分析
(整理)上海市楼梯间抗震设计的指导意见.
关于上海市建设工程钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的指导意见沪建建管[2012]16号关于本市建设工程钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的指导意见各有关单位：为落实《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的要求，现就本市建设工程钢筋混凝土结构楼梯间设计提出以下指导意见：一、楼梯间的布置应当有利于人员疏散，尽量减少其造成的结构平面特别不规则。
楼梯间与主体结构之间应当有足够可靠传递水平地震剪力的构件，四角宜设竖向抗侧力构件。
二、对钢筋混凝土结构体系，宜在其楼梯间周边设置抗震墙，其中沿梯板方向的墙肢总长不宜小于楼梯间相应边长的50%，角部墙肢截面宜采用“L”形。
三、设置抗震墙可能导致结构平面特别不规则的框架结构，楼梯间也可根据国家相关技术规范要求，将梯板设计为滑动支撑于平台梁（板）上，减小楼梯构件对结构刚度的影响。
四、对符合上述第二或第三条规定的钢筋混凝土结构，其整体内力分析的计算模型可不考虑楼梯构件的影响。
五、对不符合上述第二或第三条规定的钢筋混凝土结构，其整体内力分析的计算模型应考虑楼梯构件的影响，并宜与不计楼梯构件影响的计算模型进行比较，按最不利内力进行配筋。
六、楼梯间的框架梁、柱（包括楼梯梁、柱）的抗震等级应比其他部位同类构件提高一级（楼梯构件参与整体内力分析时，地震内力可不调整），并宜适当加大截面尺寸和配筋率。
七、楼梯构件宜符合下列要求：（一）梯柱截面不宜小于 250mm×250mm或200mm×300mm；柱截面纵向钢筋：抗震等级一、二级时不宜少于4d16，三、四级时不宜少于4d14；箍筋应全高加密，间距不大于100mm，箍筋直径不小于10mm。
（二）梯梁高度不宜小于1/10梁跨度；纵筋配置方式宜按双向受弯和受扭构件考虑，沿截面周边布置的间距不宜大于200mm；箍筋应全长加密。
（三）梯板厚度不宜小于1/25计算板跨，配筋宜双层双向，每层钢筋不宜小于d 10@150，并具有足够的抗震锚固长度。
《建筑抗震设计规范》GB50011
VV(cM c bM c l)/H n
一级的框架结构和9度的一级框架可不按上式调整，但 应符合下式要求：
V1.2(M c bu aM c l u)/aH n
v c —— 框架柱剪力增大系数；对框架结构，一、二、三、四
级可分别取1.5、1.3、1.2、1.1；其它结构类型中的框架， 一级可取1.4，二级可取1.2，三、四级可取1.1。
GB50011-2010
武汉大学土木建筑工程学院
抗震规范RC结构 条文的主要变化情况
混凝土结构新规定的主要内容
1 条文变化简况 2 适用高度和抗震等级 3 框架结构抗震设计 4 抗震墙结构抗震设计 5 框架和墙体组成结构抗震设计 6 预应力砼结构抗震规范对2001规范的主要改进：
四级
框架结构
0.65 0.75 0.85 0.90
框架-剪力墙结构、筒体结构 0.75 0.85 0.90 0.95
部分框支剪力墙结构
0.6 0.7
—
—
❖ 增加了四级抗震等级的各类结构的框架柱、框支柱的轴 压比限值。试验表明，受压构件的位移延性随轴压比的增 加而减小。结合震害经验作如下修订：
（1）对框架结构的轴压比限制适当从严；对框剪结构、筒体结构， 框架为第二道防线，对延性要求稍松，因此轴压比适当放松；对部 分框支剪力墙结构中的框支柱必须提高延性，其轴压比从严。 （2）国内外试验表明，增加柱配箍率；采用复合箍螺旋箍，连续复 合螺旋箍；截面中配置芯柱，均能增加柱的位移延性，可对轴压比 适当放松，但其箍筋加密区的体积最小配筋率，应满足放松后轴压 比的箍筋配筋率要求。 （3）6度设防区，允许不进行截面抗震验算，其轴压比计算，可取 无地震作用组合的轴力设计值；对6度区，Ⅳ类场地上的高层建筑， 需采用考虑地震作用组合的轴向力设计值。
楼梯滑动支座施工技术要点分析
楼梯滑动支座施工技术要点分析摘要：对于现浇钢筋混凝土框架楼梯，采用聚四氟乙烯板对楼梯设置滑动支座，以避免楼梯对框架结构的支撑作用，减小了地震作用影响，实现了抗震由抗到放的转变。
本文围绕框架结构楼梯滑动支座的施工技术要点进行了较全面的分析，提出了相关的施工方法和注意事项，促进了楼梯滑动支座施工方法的完善。
关键词：滑动支座抗震设计聚四氟乙烯板引言：楼梯作为各建筑物的消防疏散通道，作为主要的逃生通道，其结构安全是重中之重。
在整个抗震设计中都会被重点关注。
楼梯在震害调查中发现，在地震时会产生巨大的水平力破坏楼梯，从结构整体受力角度，如果楼梯参与抵抗水平地震作用，其结构的安全要求和构造措施比主体结构有所提高。
钢筋混凝土框架结构中楼梯破坏是普遍现象，楼梯间的震害较严重且大部分楼梯间先于主体结构发生破坏。
1.楼梯滑动支座特点1.1普通板式楼梯的结构中，楼梯增加了整体结构的空间刚度，地震作用明显增加了，说明楼梯的斜向梯板起到了支撑作用，地震作用有了明显提高，而带滑动支座楼梯的结构大大减小了对整体结构的影响，如果采用滑动支座的混凝土框架结构，一可以不用考虑楼梯参与整体结构计算。
1.2在传统的框架结构楼梯设计中，板式楼梯的梯板一般仅按照单向受弯构件设计，但在地震作用中板作为斜向支撑构件承受轴力和剪力，因此梯板与梯梁连接处应力较大，而带滑动支座的楼梯将剪力和弯矩释放，大大减小了梯板的受力。
1.3滑动支座楼梯施工时需分梯段施工，楼梯施工周期长.1. 滑动支座适用范围适用于有抗震要求的框架结构，特别是教学楼、医院门诊楼等公共建筑1. 滑动支座选择设计师在设计楼梯滑动支座时一般会参照16G101-2《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯）》，目前常用的滑动支座有聚四氟乙烯板、塑料片、钢板（2块钢板间满铺石墨粉）。
因塑料片强度较低，耐久性差，钢板时间长了易生锈，同时2块钢板之间满铺石墨粉的施工难度大，质量难以保证，但聚四氟乙烯板具有承载力高，摩擦系数低，耐久性能好，施工方便等优点，所以推荐使用聚四氟乙烯板滑动支座。
浅析框架结构中楼梯滑动支座的施工工艺技术研究与应用
浅析框架结构中楼梯滑动支座的施工工艺技术研究与应用摘要：震害经验证明设计中未考虑楼梯刚度，可能使地震时梯段斜板、梯梁、梯柱乃至框架柱发生不同程度损毁，理论分析的规律也揭示梯间引入的刚度将使得构件。
阿拉山口保税区保障租赁住房建设工程，重点从滑动支座楼梯的施工方面分析，论述了框架结构中楼梯滑动支座的设计依据、原理及构造，并阐述了聚四氟乙烯板滑动支座的施工流程、特点、难点和施工控制要点。
实践证明，滑动支座楼梯在抗震、施工便利性和美观性等方面都具有明显优势，滑动支座技术必将带来良好的社会效益。
关键词：楼梯楼梯滑动支座1项目概况本项目临建位于阿拉山口市阿东环路以东，保八街以南，施工场地位于阿拉山口市阿东环路以东、保八街以南保八街以南，保九街以北，本工程一共10栋楼、基础结构类型为框架结+独立基础，层高为3.6m，在每层楼梯梯板低端平台处均有设置楼梯滑动支座。
滑动支座直接落在梯梁挑板上，挑板与上层梯段板用聚四氟乙烯板进行隔离，采用聚四氟乙烯板摩擦系数极低、高润滑的特性形成几乎无约束的滑动面，以满足结构的抗震性要求。
2楼梯滑动支座施工2.1施工流程测量放样→材料加工准备→处理安装平台→安装并固定聚四氟乙烯板→覆盖塑料薄膜→梯段支设模板及绑扎钢筋→隐蔽工程验收→梯段混凝土浇筑→混凝土二次抹平及养护。
2.2材料准备及加工楼梯滑动支座施工材料主要包括5mm厚聚四氟乙烯板、M4平头栓钉、聚苯板、型材切割机、混凝土打磨机、螺丝刀和锤子等。
明显聚四氟乙烯板的材料质量及安装质量决定了楼梯的抗震能力。
控制聚四氟乙烯板的材料质量应主要把控加工环节，要熟悉图纸，依照图纸尺寸确定聚四氟乙烯板的长宽（为楼梯踏步的长宽），按要求切割出符合尺寸要求的聚四氟乙烯板并编号，防止后续铺设中尺寸混乱。
由于聚四氟乙烯板在高温状态下会释放危害人体健康物质，因此切割方式应选择冷切，或是直接为供货商提供尺寸，要求其加工后再送货到施工现场。
聚苯板尺寸也依据图纸确定，一般长度为踏步长度，宽度为50mm，厚度与建筑面层同厚（通常为 30mmm），用刀片裁剪聚苯板。
广联达设置中楼梯抗震等级的说明
广联达设置中楼梯抗震等级的说明11图集与16图集中关于楼梯抗震构造措施与是否参与计算见下图：图一11G101-2中楼梯类型图二11G101-2中楼梯类型一、造价论述工程造价时应根据施工图纸确定楼梯类型，对于11图集来讲，，如采用AT a、ATb、ATc型则均有抗震构造措施。
对于16图集来讲，ATa、ATb、AT c、CTa、CTb型楼梯均有抗震构造措施。
广联达软件中抗震等级均指的是抗震构造措施等级，（举例来说，抗震二级，构造一级，则在软件设置中应采用一级抗震；因为抗震二级是针对设计师的内力计算而言，而构造一级则是针对设计及施工而言，目前平法图集所针对的均为构造措施）。
所以凡采用以上楼梯的均应设置抗震等级，抗震等级同主体结构。
二、结构引申《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。
条文说明对图集ATa、ATb型楼梯仅有构造措施（对应“自身应计算抗震”），而不参与整体计算（对应“不要求一律参加整体结构的计算”）即为对本条文说明的延伸。
抗规3.6.6.1的规定是有一定前提的,这就是楼梯具有明显的斜撑作用时应该参与结构整体计算,而ATa及ATb型楼梯由于设置了滑动支座（采用滑动支座的施工没有任何难度,尤其是采用聚四氟乙烯板的做法更是非常简单.）,其斜撑作用几乎完全消失,所以可以不参与结构整体计算;而ATc型楼梯则必须在结构整体模型中考虑,且其自身构件应该满足结构整体计算的结果.而AT或BT型楼梯均为不抗震型,适用于非地震区,或者是当楼梯间四周均布置剪力墙时的地震区(此时由于周边剪力墙的刚度远远大于楼梯的斜撑刚度,所以可以不考虑楼梯的斜撑作用)对于ATa或ATb型楼梯是不需要考虑其对主体结构的抗震影响，仅按规定进行构造设计即可;仅AT c型楼梯需要考虑其对主体结构的抗震影响,且AT c型楼梯需要满足在主体结构时的内力及配筋要求.。
不规则结构抗震分析及构造加强措施
128 |R E A L E S T A T E G U I D E不规则结构抗震分析及构造加强措施迟恩楠 (上海惠建投资有限公司 上海 200035)作者简介:迟恩楠(1989.10-),男,汉族,山东蓬莱人,硕士研究生学历,目前职称为工程师,研究方向为结构设计管理㊂[摘 要] 本文对某商业特别不规则框架结构进行抗震设计分析㊂首先,利用P K P M 和M I D A S B u i l d i n g 软件进行多遇地震弹性反应谱分析,分析结构布置的合理性与安全性㊂其次,对特别不规则结构进行弹性时程分析的补充验算,研究结构的地震响应,并与弹性反应谱结果进行对比㊂最后,利用M I D A S 对结构进行静力弹塑性分析,得到结构的性能点及塑性铰的发展趋势㊂结果表明,该结构体系布置合理,结构设计概念明确,满足现行规范要求,具有良好的抗震性能;同时构造上采取了加强措施,保证结构的安全㊂[关键词] 特别不规则框架;弹性反应谱;时程分析;静力弹塑性[中图分类号]T U 352.11 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)08-128-03引言目前‘建筑抗震设计规范“中推荐的结构抗震计算分析方法-底部剪力法和振型反应谱分析方法为弹性分析方法[1],其评价标准是结构抗力不小于地震作用下产生的内力,属于基于承载力的设计方法㊂这种方法主要是以强度的供需关系为基准,仅考虑结构基底剪力单一反应参数,结构的抗震性方法中并未明确量化㊂对于特别不规则的建筑㊁甲类建筑及超高建筑等,地震作用均应采用弹性时程分析作为补充算法,并对弹性反应谱分析结果进行修正[2-6]㊂1 工程概况本工程为上海奉贤南桥某商业综合体裙房,建筑高度23.25m ㊂地上5层,地下2层,地下室顶板为结构嵌固端㊂设计使用年限为50年,所在地区抗震设防烈度为7度(0.10g),设计地震分组为第二组,抗震设防类别为乙类,场地类别为Ⅳ类,特征周期为0.9s,设计基本地震加速度值为0.10g,地面粗糙度类别为B 类,结构阻尼比为0.05㊂抗震等级为二级,楼梯间周围框架提高一级㊂本工程五层平面图如下图1:图1 五层结构平面图2 不规则结构判定根据‘上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则“沪建管[2014]954号,本单体主楼屋面高度最高为23.25m ,不属于高度超限;根据‘建筑抗震设计规范“(G B 50011-2010)[1],本工程存在以下不规则状况㊂2.1 扭转不规则㊂在规定水平力作用下,考虑偶然偏心的楼层及层间最大弹性位移比大于1.2㊂2.2 楼板局部不连续㊂五层楼板有效宽度小于该楼板典型宽度的50%,开洞面积大于本层面积的30%㊂2.3 侧向刚度不规则㊂层刚度小于相邻上层的70%或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%㊂通过不规则判定,该裙房有3项一般不规则,无特别不规则项,属于特别不规则多层结构,需对弹性反应谱计算进行补充分析㊂3 结构抗震性能分析结构分析主要采用S A T W E ㊁M I D A S 等多个模型程序进行对比计算,按照三水准两阶段设计方法进行抗震分析及设计,分别进行多遇地震作用下的弹性反应谱分析及弹性时程分析㊂3.1 多遇地震的弹性反应谱分析采用S A T W E 软件进行弹性反应谱计算,并用M I D A S B u i l d i n g 进行对比验证㊂本工程计算时采用振型分解反应谱法,以及考虑双向水平地震作用下的扭转影响,并考虑单向地震时偶然偏心的影响㊂周期比㊁扭转位移比㊁层间位移角等计算结果见表1㊂通过表1可以看出,S A T W E 和M I D A S B u i l d i n g 的计算周期㊁位移均在现行规范合理值范围内㊂沿两个主轴方向,结构自振周期几近相同,说明结构总体布置合理,X 向与Y 向刚度均匀,扭转作用不明显㊂表1 多遇地震弹性分析结果对比计算软件S A T W E M I D A S 周期T 1(s )1.0791.103T 2(s )1.0701.085T 3(s )0.9010.841周期比0.8340.853位移层间位移角(M A X )扭转位移比(M A X )1/635(X )1/589(X )1/611(Y )1/555(Y )1.22(X )1.15(X )1.34(Y )1.28(Y )3.2 多遇地震的弹性时程分析‘建筑抗震设计规范“规定:对特别不规则建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算㊂本工程选用3条地震波,其中2条强震记录,1条人工波㊂R E A L E S T A T E G U I D E |129‘建筑抗震设计规范“要求:结构进行弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,不应大于振型分解反应谱法计算结果的135%;多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%㊂多遇地震的弹性动力时程分析结构层间位移角见图2,图3;计算结果和反应谱计算结果的比较见下表2,规范谱与多条地震波谱对比见图4㊂图2㊁图3显示多遇地震下时程分析层间位移角结果大于C Q C 计算结果,更不利,但仍满足规范限值1/550,说明结构在地震作用下的具有足够的抗侧刚度,不会产生过大的变形㊂通过表2弹性时程与C Q C 的楼层剪力比值,以及图3规范谱与地震波谱的对比,说明选取的3条地震波满足规范要求,地震波能较好地反映C Q C 计算的反应谱参数,所选地震波合理且有效㊂通过地震作用下楼层剪力分布曲线可以看出:除个别楼层外,C Q C 计算的楼层剪力均大于实际地震波计算的楼层剪力,且各楼层平均楼层剪力均在C Q C 结果的范围之内,说明C Q C 计算方法能够准确地计算该特别不规则框架结构的楼层剪力㊂通过以上分析说明在地震作用下,该结构布置合理,刚度均匀,具有较好的变形能力,计算结果能真实反映地震作用下结构的响应㊂3.3 静力弹塑性分析与基于荷载的弹性反应谱分析方法不同的是,基于性能的结构抗震分析是根据建筑的性能目标和抗震设防标准,分析结构在小㊁中㊁大震下的结构受力性能与变形等情况,判断结构能否达到各水准地震的预期设防要求,从而评估结构抗震性能㊂利用M I D A S B u i l d i n g 对结构进行P u s h o v e r 分析,采用层剪力的加载模式,考虑初始荷载,考虑P -ә效应,得到结构的性能谱㊁需求谱,确定结构性能点㊂图2 X 方向地震作用层间位移角曲线图5㊁图6为P u s h o v e r 性能曲线㊂通过分析,罕遇地震作用下性能点处的X 向和Y 向层间位移角分别为均小于1/56㊁1/70,均小于1/50,满足规范关于弹塑性状态下最大层间位移角小于1/50的要求,具有良好的变形能力㊂通过推覆分析,侧向荷载加载的过程中,构件塑性铰依次发展㊂首先是部分框架梁端出现塑性铰,梁端塑性逐步发展,之后嵌固端框架柱端开始出现塑性铰㊂在性能点处,框架梁端塑性铰普遍发展,但框架柱柱端并未出现塑性铰㊂说明结构在罕遇地震作用下的变形和塑性铰出现位置首先出现在梁端而非柱端,塑性铰发展状态是逐步开展,具有较好的变形能力,可以满足大震不倒的要求㊂图3 Y 方向地震作用层间位移角图4规范谱对地震波谱对比图5 X 方向P u s h o v e r 曲线图6 Y 方向P u s h o v e r 曲线3.4 抗震设计概念加强措施130 |R E A L E S T A T E G U I D E除采用计算确保本工程的安全性外,另采取构造加强措施如下㊂(1)对于判断出位薄弱层的楼层,其地震作用标准值剪力乘以1.25的放大系数㊂(2)大开洞周围楼板均按弹性板计算,并进行应力分析,洞口周边楼板厚度做到130m m ,配筋为双层双向拉通布置,避免在地震作用下楼板过早出现裂缝,保证楼板传递水平力的作用和协调同一楼层竖向构件的变形,保证抗侧力体系的完成性㊂(3)对跃层柱㊁错层柱的实际高度与变形值,复核其层间位移角,满足限值条件,提高一级抗震等级并配筋加强,箍筋全长加密提高延性㊂(4)对跃层柱进行屈曲模态分析,复核计算长度系数,确保关键竖向构件的稳定㊂表2 弹性时程分析与C QC 底层剪力对比(S A T W E )地震波(主分量峰值加速度为0.35g)①T H 1T G 090②T H 4T G 090③S HM 4底层平均剪力(k N )C Q C 底层剪力底层剪力(k N )X 向地震14598.614329.814690.414539.614465.9与C Q C 法比值(%)100.92%99.06%101.55%100.05%100%Y 向地震12649.012490.414270.813136.714002.2与C Q C 法比值(%)90.34%89.20%101.92%93.82%100%结论本文以一项特别不规则框架结构的工程为分析对象,利用P K P M 进行弹性反应谱分析,并用M I D A S 对比验证㊂根据周期比㊁位移比㊁层间位移角等指标判定该结构体系布置较合理,刚心与质心均匀,满足规范要求㊂按规范要求,对这一特别不规则结构进行弹性时程分析,选取3条可靠的地震波分析后,这一结构的层间位移角仍然满足规范要求,且楼层剪力与在C Q C 计算误差范围内,不需对C Q C 的地震作用进行放大㊂为进一步确定该结构设计的可靠性,采用M I D A S 进行P u s h o v e r 分析,通过变形及塑性铰的开展情况的结果表明,该结构具有良好的延性,且满足强柱弱梁㊁强节点弱构件的原则㊂由此可以确定,本工程的结构设计满足规范设计要求,且在罕遇地震作用下结构塑性铰发展合理,能够确保大震不倒的标准要求㊂参考文献[1] G B 50011-2010‘建筑抗震设计规范“(2016年版)[S ].[2] 杨志勇,黄吉峰,邵宏.弹性与弹塑性动力时程分析中若干问题探讨[J ].建筑结构学报(增刊1),2009,s 1.039:213-217.[3] 李伟.弹性时程分析在结构抗震设计中的应用研究[J ].工程建设与设计,2015(10):25-27.[4] 戴素娟马飞飞等.弹塑性静力分析法在结构抗震设计中的应用[J ].四川建筑科学研究,2010,36(1):149-154.[5] 袁雪芬,戴雅萍等.某特别不规则高层建筑结构抗震设计[J ].建筑结构,2014,44(10):14-18.(上接第127页)资源管理的总体水平㊂构建高质量的国家统一自然资源管理体系,明确每种自然资源的价值以及评价的标准,确保每一项工作都能顺利实施,从而确保自然资源管理和交易工作顺利进行㊂4.4 资产管理与债务管理相结合,注重收益分配当前我国政府部门对于国有资产管理中,主要采用的是重资金分配㊁轻资产管理的模式,各个部门在经营与管理的过程中,对于自己管辖的范围不了解,自然资源的价值也没有明确的标准,造成国有资产流失问题比较严重,自然资源的管理不能有效落实㊂因此,需要加强资产管理与债务管理融合的方式,政府资产报告中要明确地记录各种自然资源,并且真实反映出存储量㊁增量㊁新增资产等情况,落实各项自然资源资产的核算管理工作㊂每一项数据都要反映出管辖地区范围之内的自然资源实际情况,同时还要合理地进行资产收益分配,以绩效收益以及资产保值增值的持续变化进行动态化调整管理,兼顾政府和居民的合法权益,确保地方政府与当地群众能够积极有序地交流,自然资源产权管理工作顺利实施㊂结语自然资源是整个生态的重要物质部分,既是人类赖以生存的地球环境的重要组成,也是世界各国社会经济发展的关键保障,开展管理工作势在必行,也迫在眉睫㊂自然资源管理涉及社会㊁经济㊁生态㊁文明等多个领域,内容十分广泛,关系到我们国家可持续发展和生态文明建设等一系列顶层战略设计能否顺利实施,是一个复杂的系统工程㊂我们应当以新时代发展理念为核心,努力克服并解决管理过程中所遇到的困难㊁完善管理体制和制度体系,以此发挥出自然资源管理的最大潜能和力量㊂参考文献[1] 楚道文,徐光峰.生态文明建设与自然资源资产产权制度构建的耦合使命[J ].湖湘法学评论,2023,3(1):5-13.[2] 王强.自然资源资产责任审计探索与研究[J ].砖瓦世界,2023(4):214-216.[3] 刘艳.自然资源资产化管理的路径探析[J ].中国房地产业,2021(11):252.。
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。
砌体结构和底部框架内框架房屋的抗震设计
带突出屋顶小屋的多层砖房，突出屋顶小屋的层间 地震剪力 Vn1 为
Fn1
Gn1 H n1
n 1
FEK
Gk H k
k 1
Vn1 3Fn1
n 1
Vi Fk k i
(6－4)
（6－5） （6－6）
2．楼层水平地震剪力在各抗侧力墙体间的分配
由于多层砌体房屋墙体平面内的抗侧力等效 刚度很大，而平面外的刚度很小，所以一个方 向的楼层水平地震剪力主要由平行于地震作用 方向的墙体来承担，而与地震作用相垂直的墙 体，其承担的水平地震剪力很小。因此，横向 楼层地震剪力全部由各横向墙体来承担，而纵 向楼层地震剪力由各纵向墙体来承担。 （1）横向楼层地震剪力的分配
基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌
70.7
19.5
9.8
0.0
0.0
唐山地区8度区多层砖房的震害统计（%）
基本完好 轻微破坏 中等破坏 严重破坏 倒塌
11.8
35.3
29.4
23.5
0.0
从震害调查可见：经抗震设防可减轻砌体结构的震 害，减少严重破坏和倒塌率。
§ 6 . 1 砌体结构和底部框架、内框架 房屋的震害特点
§4.2 多层砌体选型与布置
多层砌体房屋在强烈地震袭击下极易倒塌，因此， 防倒塌是多层砖房抗震设计的重要问题。但是，多层砖 房的抗倒塌主要是从总体布置和细部构造措施等抗震概 念设计方面来解决。
1．多层砌体房屋的结构体系
体型较复杂和抗侧移构件布置不均匀的多层砌体房 屋，其应力集中程度、扭转影响及抗震薄弱部位都不好
震规范未规定对这类房屋进行整体弯曲验算，而 只提出了表6-2所示的房屋最大高宽比的规定来 加以限制。
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楼梯滑动 0． 796 2 0． 722 5 0． 638 5
7． 9 10． 2 1 /1 264 1 /1 108 6． 59E + 05 5． 12E + 05 670． 2 614． 3
楼梯铰接 0． 732 6 0． 688 6 0． 641 1
7． 9 9． 5 1 /1 279 1 /1 243 6． 86E + 05 6． 13E + 05 673． 3 656． 7
67-68． ［4］ 孙喜晶． 框架结构楼梯间的抗震设计初步研究［D］． 成都：
西南交通大学，2010． ［5］ 何世龙，宋吉荣． 钢筋混凝土框架结构中板式楼梯梯段板抗
震分析及其设计对策［J］． 四川大学学报 （ 工程科学版） ， 2011，42（ 6） ： 176-182．
On anti-seismic design analysis of stairs in frame structure
文献标识码： A
0 引言
近年来，随着我国 经 济 的 迅 速 发 展，涌 现 出 了 大 批 的 重 大 重 点工程。这些工程的重要性决定了它们的耐久极限要长达五十 年甚至上百年，这 么 长 的 使 用 时 间 内，需 要 定 期 检 测 结 构 的 安 全 状况。目前，基于柔度损伤识别的结构检测方法已经开始在建筑 工程、桥梁工程、铁路工程等诸多领域应用。
摘 要： 对某框架结构的四种不同楼梯形式进行了抗震分析，探讨了其在小震、中震及大震作用下楼梯及结构的周期、位移、受力
等变化情况，为框架结构的楼梯设计提供了有益的参考。
关键词： 框架结构，楼梯，PKPM，抗震设计
中图分类号： TU375． 4
文献标识码： A
0 引言
以及最大水平位移、层间位移角等进行对比分析，分析结果见表 1。
中震条件下，结构 的 最 大 水 平 位 移 和 层 间 位 移 角 显 著 增 大 。 结构的最大水平位移和层间位移角在 Y 方向时楼梯滑动连接与 无楼梯模型的值接近，主要是因为楼梯滑动连接时楼梯构件不形 成斜撑的受力状态，允许相对位移的出现，使得结构变形一致。
4 大震下结构模型的分析
大震作用下，结构的部分构件进入弹塑性变形状态，并陆续出
框架结构属于柔性结构，地震中变形较大。楼梯构件作为 K 形斜撑［3］，提高了 框 架 结 构 的 整 体 刚 度。同 时，由 于 楼 梯 间 的 局 部刚度较大，使 结 构 吸 收 了 过 多 的 地 震 能，容 易 首 先 发 生 破 坏。 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，从而造成楼梯间的局部刚度继续增大［4］。主要 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、剪、扭的复杂受力状态。如果消除楼梯板的斜撑作用，使其成 为单纯的受弯构 件，则 可 降 低 楼 梯 间 局 部 刚 度，使 楼 梯 构 件 在 地 震中不会过早的破坏。
WANG Da-bin ZHANG Li Abstract： The paper undertakes the anti-seismic analysis of four stair forms of some frame structure，explores the changes at the stairs，the period，the displacement，and the stress of the structure under the small earthquake，the middle and large earthquake，so as to provide the helpful reference for the stair design for the frame structure． Key words： frame structure，stair，PKPM，anti-seismic design
29． 2 1 /425 5 224． 2 26． 6 1 /384 6 553． 7
28． 7 1 /422 5 361． 1 25． 9 1 /395 6 674． 1
28． 4 1 /422 5 448． 4 25． 1 1 /397 6 836． 5
27． 9 1 /419 5 459． 9 24． 8 1 /409 6 875． 7
收稿日期： 2012-01-02 作者简介： 王大斌（1985- ） ，男，助理工程师
第 38 卷 第 9 期 2012 年3 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 38 No． 9 Mar． 2012
·51·
文章编号： 1009-6825（ 2012） 09-0051-03
基于柔度的损伤识别方法
楼梯刚接 14． 9 17． 9 1 /677 1 /666
1） 结构抗震设计时，不能忽略框架结构中楼梯的作用。楼梯 参与整体建模后，结 构 的 自 振 周 期 减 小，最 大 水 平 位 移 和 层 间 位 移减小，刚度增大，最大地震反应力增大。2） 由于楼梯的存在，造 成结构水平方向刚度突变，使结构扭转变形加剧。3） 楼梯采用滑
池育源
（ 山西省交通科学研究院，山西 太原 030006）
摘 要： 对结构检测的一般方法作了介绍和总结，利用通用有限元建立数值模型，对基于柔度的损伤识别方法的有效性进行了验
证，结果表明该方法能够有效判别结构的损伤位置和损伤程度，可应用于工程检测。
关键词： 结构检测，有限元，柔度，损伤识别
中图分类号： TU311
刚度，减少地震中楼梯构件的破坏。4） 在弹塑性阶段，塑性铰首 先出现在楼梯构件中，所以应该采取设计和构造措施予以加强。 参考文献： ［1］ 陈东明，杨德健． 汶川地震中板式楼梯的破坏分析及抗震措
施［J］． 天津城市建设学院学报，2011，17（ 2） ： 68-100． ［2］ GB 50011-2010，建筑抗震设计规范［S］． ［3］ 冷雪睿． 板式楼梯抗震分析［J］． 价值工程，2011，18 （ 12） ：
1 结构模型的建立
本工程采用五层框架模型，抗震设防烈度为 7 度第一组，设 计基本地震加速度为 0． 10g，场地类别为Ⅱ类，框架抗震等级为二 级，计算振型个数为 15，地震影响系数最大值为 0． 12。首层层高 4． 5 m，其他层层高为 3． 3 m。柱子截面为 0． 5 m × 0． 5 m，梁截面 X 方向为 0． 5 m × 0． 7 m，Y 方向为 0． 4 m × 0． 5 m。框架结构平面 图见图 1。为了方便对比，采用 PKPM 程序分别建立不考虑楼梯 建模以及楼梯滑 动 连 接、铰 接 和 刚 接 的 四 种 计 算 模 型，楼 梯 构 造 如图 2 所示［5］。
通过表 3 可以看出，楼梯刚接时结构性能点的基底剪力最 大，最大水平位移和层间位移角最小。主要是因为楼梯刚接使得 结构刚度增大。通过对结构大震下的弹塑性变形分析，得出结构 塑性铰首先出现 在 楼 梯 梯 板 构 件 中，以 及 梯 梁、楼 梯 间 柱 上 下 节 点处，表明楼梯构 件 先 于 其 他 构 件 达 到 塑 性，而 且 当 楼 梯 刚 接 时 这种趋势最明显，当楼梯滑动连接和铰接时，结构整体塑性铰的出
3 中震下结构模型的反应谱分析
2 小震下结构模型的反应谱分析
对不考虑楼梯建模以及楼梯滑动连接、铰接和刚接四种模型 分别进行小震下的结构地震反应谱分析，对结构前三阶自振周期
我国 GB 50011-2010 建筑抗震设计规范中给出了结构中震条 件下的地震影响系数最大值，7 度（ 0． 10g） 时为 0． 23。模型按照 中震不屈服设计，框架设计等级调整为一级。中震反应谱分析结 果见表 2。
表 3 大震反应谱分析结果
动连接和铰接方 式 连 接，相 对 于 楼 梯 刚 接，可 以 有 效 降 低 结 构 的
模型类型
无楼梯
楼梯滑动 连接
楼梯铰接
楼梯刚接
弹塑性静 力分析法
弹塑性动 力分析法
最大水平位移 / mm 层间位移角
性能点基底剪力 / kN 最大水平位移 / mm
层间位移角 性能点基底剪力 / kN
在汶川大地震中，许多建筑的楼梯未能发挥其作为灾难中逃 生通道的重要作用。在地震中首先发生扭转、剪拉等破坏。特别 是框架结构的楼梯在地震中损毁严重，造成重大的人员伤亡和财 产损失［1］。
我国新修 订 的 GB 50011-2010 建 筑 抗 震 设 计 规 范［2］ 中，第 3． 6． 6 的 1 条规定： 计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应 复核结构的 实 际 工 作 情 况，计 算 中 应 考 虑 楼 梯 构 件 的 影 响。 在 《条文说明》中提出： 地震中楼梯的楼板具有斜撑的受力状态。
结构的最大 水 平 位 移 和 层 间 位 移 角 随 着 楼 梯 滑 动 连 接、铰 接、刚接，依次减小，说 明 楼 梯 对 结 构 水 平 位 移 的 影 响 依 次 增 大。 楼梯参与整体建模后，使得结构自振周期减小，刚度增大，地震中 将吸收更多的地 震 能，最 大 地 震 作 用 力 增 大。 同 时，随 着 结 构 刚 度的增大，结构的层间位移以及最大水平位移角均减小。
表 1 小震反应谱分析结果
模型类型 自振周期 /s
最大水平位移 / mm 位移角
首层刚度 /N·m － 1 最大地震反应力 / kN
一阶 二阶 三阶 X 方向 Y 方向 X 方向 Y 方向 X 方向 Y 方向 X 方向 Y 方向
无楼梯 0． 804 2 0． 729 7 0． 661 7
8． 2 10． 4 1 /1 234 1 /1 104 6． 39E + 05 5． 09E + 05 657． 9 609． 7
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅