楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议
楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议
马海军
天津大成国际工程有限公司300457
刊名：城市建设
英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN
年，卷(期)：2009，(33)
摘要：参阅了唐山、汶川地震中震害的文献资料和现场报道的基本情况，并作了简要分析，针对楼梯间及楼梯结构的震害问题，提出相应的抗震设计建议，以加强建筑工程抗震设防工作，提高工程结构防震抗震能力。
关键词：地震；楼梯间；楼梯结构；震害分析；设计建无论是公用建筑还是民用建筑，最薄弱的地方是楼梯间。而当发生地震和火灾时，楼梯是重要的紧急逃生竖向通道。疏散时密集的人群又使得很大的活荷载集中在楼梯间及楼梯段上，这些相对来说是建筑比较薄弱的地方。此时，楼梯的堵塞和破坏会延误撤离及救援和消防人员的工作，从而导致严重伤亡
一、楼梯结构概念
之所以提出楼梯结构的概念，是因为传统的楼梯设计并无具体的结构设计要求，形式多样，无完整的结构概念。因此作者认为应该将楼梯设计提升到一个局部结构单元的层次。这是因为：(1)楼梯间的本身特点决定了此处有大量墙体的存在将集中地震力，而这个地震力的传递途径在传统的设
计理念中并未予以计算和设计，存在传力途径不清晰的问题，所以要对楼梯的布置和结构形式做具体要求(可参考新抗震规范)；(2)楼梯仅承担和传递竖向力，导致自身和支承构件(比如外墙)抗震承载力偏低。将楼梯提升到局部结构单元，就意味着需要对楼梯进行竖向和水平传力体系设计，需要将楼梯的水平荷载和抗震承载力定量化，引入抗震构造措施的具体要求，同时明确支承构件的抗震设计要求(可参考新抗震规范)；(3)采用“放”,“缓”,“抗”的设计原则，根据具体情况化解楼梯子结构与周边整体结构的互相“矛盾”和依存”关系。
二、楼梯间抗震设计建议
楼梯具有沿房屋全高的刚性构件和主体结构直接或间接联系的特性。为了达到稳固、实用的目的，建造时除了必须达到功能上的要求外，还应采取必要的措施以达到抗震的效果。地震时，楼梯间较为薄弱，其破坏主要来自于与其相连接的墙体的破坏，而位于这些部位的墙体往往由于受到嵌入墙内楼梯段的削弱，所以其破坏程度一般比其他部位的墙体更严重。另外，由于楼梯间的开间小，因而其水平方向的刚度相对较大，这样，它分配到的地震力也就较大；而且，由于在这里的墙体沿高度方向缺乏强劲的支撑，所以空间的刚度较差；加上顶层休息平台以上的外纵墙常常达一层半高，其稳定性很差。所有这些都是造成楼梯间的震害比其他部位严重的原因，尤其是它的上部结构。
根据上面的分析，可见在实际设计当中可以有几种简化方
法：(1)以面单元模拟楼梯板，进行精细的结构计算，显然这种方法比较精高些但是模型和计算麻烦，面单元的内力可作为楼梯设计的外力指标；(2)将楼梯简化为支撑构件的形式在模型中进行计算，这种方法也比较麻烦而且精度会差一些，但是提取内力方便；
(3)进一步简化，与传统设计方法一样，计算模型中以楼板替代楼梯，来传递内力，即忽略楼梯对整体结构的影响，此时若楼梯布置的对称性较好，整体指标的结果一般偏安全，通过提取楼板所传递的内力，作为楼梯结构的水平外力指标(尚需放大，要取典型部位进行分析)，但是对于楼梯布置不规则，会对结构动力特性产生很大影响的情况，此法不可。在抗震设计规范没有规定楼梯具体抗震设计分析和计算方法的时候，可以根据实际情况，应用上述思路进行设计，前提是要注重楼梯结构的概念设计。
新修订的GB50011-2001建筑抗震设计规范里面做了如下修改：“附着于楼、屋面结构上的非结构构件，以及楼梯间的非承重墙体，应采取与主体结构可靠连接或锚固等避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备的措施。”这条比以前增加了“楼梯间的非承重墙体”内容，主要是增加对楼梯间墙体的抗震安全性要求，增强疏散通道抗震性，以此提高对生命的保护。
楼梯间应符合下列要求：(1)顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设26通长钢筋；地震烈度为7度～9度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砖带，其砂浆强度等级不应低于M7.5，纵向钢筋
不应少于210。(2)楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm，并应与圈梁连接。(3)装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接；不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯，不应采用无筋砖砌栏板。(4)凸出屋顶的楼、电梯间，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈梁连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500mm设26通长拉结钢筋。
建筑抗震设计规范说明里面这样解释：本条新增为强制性条文，楼梯间作为地震疏散通道，而且地震时受力比较复杂，容易造成破坏，故提高了砌体结构楼梯间的构造要求。
从公开的报道中看汶川地震中对某中学教学楼破坏，以往认为楼梯间是抗震的薄弱部位，可这个中学的教学楼在5.17汶川地震中的震害恰恰相反，楼梯间两侧的教室都倒塌了，而楼梯间却还矗立在那里或是破坏轻微。由此可见，大开间预制板砖混结构的震害是相当严重的，而楼梯间尽管没有楼板，可它是小开间，且楼梯都是现浇结构，抗震性能远大于大开间预制板的教室。因此，作为震时逃生通道的楼梯间，应尽量采用现浇钢筋混凝土，它整体性好，抗震效果明显。
参阅福建省建筑结构抗震设计暂行技术规定(征求意见稿)有如下的建议：砌体结构应采用以下措施：(1)楼梯间四角须设置构造柱，且应该加强四角的构造柱配筋。构造柱周边的墙体须采用马牙槎砌法，必须采用先砌墙后浇捣构造柱的施工方法。(2)砌体房屋楼梯间不宜设置在建筑物的两端头。由于楼梯间设置在建筑
的两端头，整体性差，震害严重，如不能避免，考虑到楼梯间无楼板、整体性差，楼梯间四角的构造柱应按能承受上部荷载、四周圈梁应按能承担本层荷载来设计，同样采用先砌墙后浇捣柱的施工方法。(3)楼层(屋面)标高处应设置钢筋混凝土圈梁。对于框架结构楼梯间两侧采用轻质砌体填充墙时，应设构造柱，间距不大于2m，水平构造连接筋竖向间距不大于1m，楼梯段不应嵌入填充墙内。在有条件的情况下应该把楼梯间的墙体做成混凝土剪力墙，并可以在楼梯间墙体上设置暗梁，加大楼梯梁的高度和配筋率。
三、楼梯抗震设
楼梯的结构形式主要是板式和梁式楼梯，在一些公共建筑中也用剪刀式和螺旋式楼梯。本文仅就一般常见的板式楼梯作分析。板式楼梯由楼梯板、平台板和平台梁组成。在框架结构中，支撑楼梯结构的框架柱由于休息平台的约束可能形成短柱，这些地方极有可能在地震中破坏。这是因为楼梯板具有类似斜撑的作用，造成楼梯间刚度很大，吸收了很大的水平力，而楼梯板及楼梯梁的截面通常较小，因此造成楼梯板及楼梯梁的破坏。对于楼梯板和平台板的破坏，由于楼梯间楼板开大洞削弱，可以加大休息平台和楼梯板厚度，并提高配筋率：采用双层双向配筋，或加配斜向钢筋等措施。支承楼梯段的平台梁应考虑楼梯段引起的推力和扭矩作用，加大高度和配筋，梯梁箍筋要加密。支承楼梯结构的框架柱由于平台板的约束可能形成短柱，应根据规范要求采
取各种有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。例如可以使用复合螺旋箍筋等措施。
四、结束语
上述就楼梯间和楼梯结构的震害作了简要分析，并提出了一些抗震设计概念及构造措施，以加强建筑工程抗震设防工作，提高工程结构防震抗震能力。主张通过增强梯板结构构造与配筋等，努力把楼梯间建成震时疏散的生命通道。
参考文献：
[1]胡庆昌.钢筋混凝土结构楼梯间与楼梯的震害及设计建议[J].建筑结构,2005,35(11):31～32．
[2]GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S]．
[3]赵玉琴.房屋的抗震设防措施[J].山西建筑,2007,33(22):75～76．
关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析
关于建筑结构设计中抗震结构设计的分析 发表时间：2016-05-21T10:22:48.723Z 来源：《基层建设》2016年1期作者：吴坚 [导读] 普洱市建设工程施工图设计审查事务所本文以建设结构设计为主题，探讨与其相关的抗震结构设计问题。 普洱市建设工程施工图设计审查事务所云南普洱 665000 摘要：本文以建设结构设计为主题，探讨与其相关的抗震结构设计问题。首先结合地震危害对建筑工程设计的抗震结构设计进行了简要概述，主要从延性系数设计、能力普法方面对抗震结构进行了分析说明，并对具体的抗震设计内容、目标进行了介绍，重点结合实际工程案例，探讨了建筑结构设计中的场地选择、平面结构设计的均衡性、简单性与完整性等。希望通过本文初步论述可以引起更多的关注与交流，同时希望可以为该方面的研究工作提供一些有价值的信息，以供参考。 关键词：建筑；结构设计；抗震结构；分析 自然灾害对人类的生存有巨大危害，以地震为例，在2008年5月12日，我国发生的7.8级汶川大地震，损失惨重，造成了众多生命的消逝；另一方面，地震会破坏地面上的建筑物、各种生物等，而且，当这些建筑物或大型树木倒塌时，也会给人类带来严重伤亡，因此，对于人类范围难以控制的领域应该防患于未然，采取远离的措施，而对于人类可控的范围，则应该采用防震技术进行预防，尤其应该加强对建筑结构中抗震结构设计的研究。 一、建筑结构抗震设计分析 在我国，建筑行业以《建筑抗震设防分类标准》为依据，进行具体的抗震设计，从而为建筑工程结构质量提供可靠保障；在抗震设计方面，会根据不同的区域、工程要求等，选择不同的抗震设计方案；其最终目的在于切实落实抗震标准要求，严格按照相关需要进行抗震结构设计，并将其运用到实际的施工之中。从建筑结构抗震设计方面分析，建筑结构中，有抗震设计这一重要环节，而且，是保障建筑物安全性能的必要基础；在通常情况之下，会采用能力普法、延性系数设计；从关联性看两种办法，均以建筑位移、抗震设计间的关系为基本考量范围，辅助建筑施工，确保建筑抗震方案的有效性，从而增加其安全可靠性。 二、从抗震结构设计的具体内容方面分析 1、建筑场地的选择 首先，应该选择适宜的建筑场地；设计师在具体的设计中，应该考虑其平坦性、开阔性，并对地质的密度、硬性以及相关构成加以具体检测；其次，对荷载承重加以分析，尽可能的避开液化土层、软土地基等；还应该防止在易发生泥石流、滑坡等地段进行场地选择；第三，应该避开地震断裂带，减少地震灾害。 2、建筑空间布置设计 首先，在建筑结构平面空间、立体空间方面的设计，应该以提高建筑结构自身的优越性，达到抗震性能的提升，应该稳定、科学合理，符合数据计算要求；最重要的是，在均衡性方面、简单性方面、整体性方面保持切实有效。 其次，在均衡性方面，应该考虑地震来袭时的作用力，引发的应力、对空气冲击所形成的作用力等，所以，应该考虑多方面的作用力，从而保证平面主轴方面强度、刚度，通过强有力的稳定性能克服来自地震灾害的强大冲击；通常而言，强度高、稳定性好，抵抗能力就越强； 第三，在结构的简单性方面，主要是考虑到建筑结构的稳定性，才选择这个结构，因为建筑结构设计的简单化，可以减少其它因素的影响，从而增加对建筑的加固建设，防止稳定性出现问题； 第四，在整体性方面而言，主要是指应该从整体抗震、部分抗震两个方向思考，确保整体上的抗震能力，又增加局部的抗震能力，从而将其消于无形之中，保障建筑工程的质量，防止因单一化造成坍塌现象。 3、科学进行参数技术工作 首先，在延性系数设计方面；主要是以最大曲率为对象，对建筑结构抗震设计中的抗震数据进行具体运算（其中，延性设计目标数据、抗震水平是与其相关的主要因素）；从最大曲率的计算公式可以看出 其中，为建筑抗震结构设计中的极限曲率，为其屈服曲率；是抗震构件的极限位移，为曲线位移；以此可以计算最大曲率，并对延性系数加以计算，弄清晰二者的关联，然后，以需求的延性系数为准，设置抗震方案。 其次，从能力普法方面分析；这种方法集中用于设计好的抗震方案之中，原因是该方法重点分析抗震中的弹塑性问题、汇总抗震设计中的剪力、屈服位移；并且，在这种方法的运用之下，以变化曲线设计的方法，可以将加速度（Sa）、建筑位移（Sd）的关系清晰的表达出来；而且需要延性系数的参与；具体的公式如下 ， 其中，屈服位移与位移限值的比值，就等于延性系数；而当不小于3时，抗震结构设计会有充足的延性空间，从而达到抗震的效果。
(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。 八、楼梯间采用砌体填充墙时，除应符合《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第 13.3.4条要求外，尚应设置间距不大于层高且不大于4m的钢筋混凝土构造柱。 九、钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计除应符合上述要求外，尚应符合国家和本市现行有关规范、规程、标准的规定。 十、其它要求 （一）本意见自2012年7月1日起实施（以施工图审查合格证上的日期为分界点），适用于新建、改建、扩建工程项目。
框架结构楼梯的震害分析与设计对策
框架结构楼梯的震害分析与设计对策 发表时间：2019-05-05T16:01:24.237Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：张洁贤 [导读] 确保其附属结构和非结构构件不先于主体结构而破坏，同样是抗震概念设计的重要一环。更有利于实现减轻震害和减少人员伤亡的目标。 天津市建筑工程学校天津 300000 摘要：本文主要探讨了框架结构楼梯的震害问题，针对楼梯震害深入剖析，从而提出了一些比较可行的预防震害的设计对策，以期可以为今后框架结构楼体的设计提供参考。 关键词：框架结构；楼梯；震害；设计 一、楼梯的震害调查及原因分析 1、梯段板破坏 梯段板破坏主要表现为水平裂缝处混凝土被压碎，梯段板弯曲下挠，甚至断裂，破坏主要发生在距离两端支座约1/4跨处和楼梯施工缝处。产生此类震害现象的原因有以下两点： （1）梯段板上下端与楼层框架梁板相连，形成了一个空间的K形受力体系。在以往的配筋设计时，梯段板负筋长度通常按照跨度的1/4来确定，造成楼段板1/4跨处受力筋数量发生突变，成为受拉的薄弱部位。在反复水平地震作用下，梯段板与主体框架协同工作，到很大的反复的轴向拉压力作用，造成梯段板在负筋截断位置发生断裂。 （2）楼体施工时，往往在梯段板跨中或1/3跨处设置施工缝。但因为质量控制不严格，施工缝中存在残渣，导致后浇混凝土在与先浇混凝土的结合面处强度较差，这样在地震作用下产生的剪拉内力极易使梯段板破坏。 2、楼梯间角柱的破坏 楼梯间角柱的破坏主要表现为角柱中部发生剪切破坏、钢筋屈曲和混凝土被破碎。这是由于楼梯休息平台通过平台梁和平台板与框架柱相连，楼梯间角柱净高降低很多，导致楼梯间角柱分配到比其它框架柱大数倍的地震剪力。加上休息平台对楼梯间角柱的约束，地震作用下角柱中间极易发生剪切屈曲破坏。 3、楼梯梯柱的破坏 楼梯梯柱通常为构造配筋，截面宽高一般为200mm～250mm。地震中梯柱出现柱头破损和混凝土压碎。出现此类破坏的原因是：（1）支撑梯段板的梯柱是双向压弯、双向剪切构件。梯柱截面过小，平台梁在柱内锚固长度过短，导致节点混凝土被压碎，平台梁纵筋被拔出。 （2）梯柱仅按构造要求配筋，未考虑实际地震作用产生的较大的弯矩和剪力。 （3）节点处混凝土浇筑质量较差，强度较低。 4、楼梯平台梁、平台板的破坏 楼梯平台梁和平台板的破坏主要发生在平台梁的两端和跨中。破坏特征是钢筋外露和混凝土保护层剥落。产生此类震害的原因是：在水平地震反复作用下，楼梯构件在框架中起了K形支撑的作用，上下梯段板反复推拉，平台梁板承受空间的弯矩、剪力和扭矩复合作用，受力状态复杂，导致楼梯平台梁在跨中发生剪扭破坏，两端节点出现塑性铰，混凝土被压碎，钢筋扭曲变形，平台粱跨中裂缝向平台板延伸。 二、框架结构楼梯抗震设计要点 1、采用适当的平立面 如何对一个工程项目实施建筑布局与结构布置？这通常与建筑物的平立面直接相关。有数据表明，简单、规则的框架结构楼梯其抗震能力普遍较强。这是因为复杂式框架结构楼梯在地震发生时内部构件的强度与刚度形不成一致规律，导致结构扭转非常明显。因此，在对框架结构楼梯的设计中务必加强措施，尽可能遵循建筑物的均匀对称原则，避免采用不规则的建筑方案，从总体上降低框架结构楼梯的刚度偏心率，并准确无误地计算出相关的地震反应数据，这有利于在必要的情况下采取抗震措施和细分处理措施，保障在地震作用下，受力有明确、直接的传递途径。 2、选择有利场地 在梯段板实际配筋计算时，梯段板按单向板力学模型进行配筋计算，上部负筋通常按照跨复杂性，首先需要通过概念抗震设计来间接实现“大震不倒”，楼梯的抗震概念设计与计算设计同等重要。由于施工场地的地质环境不同，建筑结构在地震中的反应也是不尽相同的。因此，在有选择的情况下，选择一块有利于抗震的场地开展施工，很大程度上可以减轻地震所造成的损害。在选择建筑场地之前，首先根据建筑场地的地质状况及建筑结构的需求，分析出哪些是有利地段，哪些是不利地段，无论何时都不要在危险地段上进行建设，以免造成不必要的人员伤亡与财物损失。 3、保证结构的延性 所谓的结构的延性，就是在承载力没有明显减小的情况下，结构所能产生非弹性变形的能力，其很大程度上体现了结构的变形能力。有必要说明的是：在地震作用下，结构的延性直接影响着框架结构楼梯能否在灾难中屹立不倒，所以结构的延性在某些意义上等同于结构的强度，二者都是建筑抗震设计中所要考虑的重要指标。那么怎么样在地震作用下使框架结构楼梯的钢筋混凝土展现出结构的延性呢？这应该尽量地将塑性变形集中作用于延性较好的构件上。良好的延性对建筑结构的作用无疑是肯定的，一方面它能有效地降低地震作用对框架结构楼梯的影响，另一方面还能吸收地震能量，防止建筑结构的倒塌。 4、增强建筑物的整体性 框架结构楼梯作为许多细节构件连接而成的整体，是一个具备空间刚度的结构体系，其能否承受地震惊人的破坏力量，全看各构件间能不能实现协调工作、有机地形成一个整体。所以说，框架结构楼梯的整体性能不但是建筑抗震的首要条件，还是框架结构楼梯抗震设计
走廊和楼梯间的照明设计
1引言 走廊和楼梯间作为建筑物内平时人员流动和应急疏散时的通道．是建筑物必不可少的组成部分作为一个人员流动而非长期工作或停留的场所．人们对走廊和楼梯间照明的要求不高．“亮一点．暗一点都无所谓”。设计人员在布灯时往往是凭感觉布几个灯．很少仔细斟酌照度够不够。另一方面．由于灯具厂家不能提供灯具的配光曲线或相关的技术数据．因此也缺乏基本的计算条件 这样凭感觉布灯的后果往往是实际情况与规范的要求有很大的差距．而走廊和楼梯间应急照明的照度是强制性条文的要求，必须谨慎对待。笔者认为有必要探讨走廊和楼梯间的照明设计问题．希望通过具代表性的案例，得到一些普遍适用的结论。 2走廊和楼梯间布灯方式 走廊和楼梯问的照明设计是建筑物照明设计一个不可或缺的组成部分．应与建筑物整体的功能或使用性质相协调同其它室内照明一样．其所提供的视觉环境不仅要满足生理的要求．也要满足心理要求．应根据具体情况选用恰当的照明方式实际工程应用中，走廊常见的布灯方式有三种： a．在走廊上按结构梁的分隔布置吸顶灯这种方式在工程设计中最常采用。适用于宿舍、公寓等居住建筑或工业、教学、办公、科研类建筑的楼梯间或走廊上．特别是外走廊上。吸顶灯具配备有防尘垫圈，密封性能好，能避免小飞虫进入灯罩，适用于外走廊风尘和蚊虫较多的地方这种照明方式的照度水平不高，但造价低。正规厂家生产的这类灯具．其灯罩选用的材料透光性能良好．且光线柔和．不易变色，灯具的效率较高．可以取得较好的效果设计时应尽量选用优质产品。此种布灯方式．可以采用点照度计算法计算照度值 b．采用嵌入式筒灯这种方式适用于有吊顶的宿舍、公寓等居住建筑或宾馆、酒店或其它康乐场所的走廊和楼梯间内。嵌入式筒灯的光源一般采用暖色调小功率节能灯管，用于营造温馨、安祥或浪漫的气氛．以便能与建筑物的整体功能相协调 由于筒灯灯杯的深浅宽窄不同．筒灯又分为立式筒灯和卧式筒灯，每一种形式又有多种样式。配光曲线各异．一般属于窄配光或中配光的灯具设计选用
(完整版)东南大学抗震结构设计考研复试重点
2012抗震防灾笔试题回忆 大题1：振型分解反应谱法，很简单，记得验算最小地震剪力。 大题2：底部剪力法；需要知道怎么算弯矩，算剪力时记得考虑鞭端效应。 简答题：1.解释隔振和减震的原理; 2.耐火极限； 3.为什么底部框架，上部砖房的结构在汶川地震中底部破坏严重； 4.怎样形成整体破坏机制； 5.什么是动力系数，地震系数，水平地震影响系数以及他们的关系; 6.简述框架结构中延性原则 判断题：桥梁抗震是根据水平地震影响系数来计算的 同样地震烈度，远震中距破坏严重。 地震只有一个烈度，一个震级。 混凝土强度要适中。 为什么砌体结构中，横强要有最小间距？ 还考了两题延性，请注意，判断题要说明理由。 第一章绪论 学习要求： 1．了解地震震害 震害主要表现为地表破坏、工程结构破坏和次生灾害三种形式。 2．了解地震分类 构造地震，火山地震，陷落地震，诱发地震 3．理解地震波、地震震级与地震烈度的定义 a地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量，称为地震波，地震波是一种弹性波。体波(纵波，横波)，面波（瑞雷波，乐浦波）， 纵波使建筑物产生上下颠簸 剪切波（横波）使建筑物产生水平方向摇晃 面波使建筑物既产生上下颠簸又产生左右摇晃 b里氏震级 1935年美国人查尔斯·里克特﹙C.F.Richter﹚给出定义：M=lgA A—标准地震仪记录的距震中100km的最大水平地动位移（微米） M<2，微震，无感觉，只有仪器可观测 2≤M<5，有感地震
5≤M<7，破坏地震 7≤M<8，强烈地震或大地震 M≥8，特大地震 震级M与能量E的关系： M增大一级E增大32倍 c烈度（intensity）：表示地震所造成的某一地区的地面和地面以上建筑物破坏的程度。或者说地震时在一定点震动的强弱程度。 4．深刻理解抗震设防烈度的概念 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度。 具有规定性和权威性 ◆地区最小单位为县级 ◆依据基本烈度但不一定等于基本烈度 ◆设防烈度为6、7、8、9度 5．理解多遇地震、罕遇地震的定义 6．掌握“三水准”抗震设防目标，了解建筑结构抗震设计方法 小震不坏，中震可修，大震不倒 7．了解抗震设计的基本要求 a选择有利场地，避免不利场地，不得危险场地修建建筑物。 b地基基础设计注意,同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同 的地基上；同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用 桩基。 c建筑平立面设计要求,力求简单规则、避免刚度突变 d结构体系要求, 有明确的计算简图，受力明确、传力直接，有多道抗震防线。 e结构构件要求,有较好的延性、加强节点连接及整体性 f非结构构件要求,与主体结构要有可靠连接，避免不当设置对主体结构的不利影响。 g施工质量,施工应正确贯彻抗震设计意图，并符合质量验收标准。 h隔震和耗能减震 要点、难点分析： 一、“三水准”抗震设防目标 当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用。(小震不坏)。 当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用。(中震可修)。 当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。(大震不倒)。 二、建筑结构抗震设计方法 第一阶段： 对绝大多数结构进行小震作用下的结构和构件承载力验算；在此基础上对各类结构按规定要求采取抗震措施。对于大多数结构一般可只进行第一阶段的设计。 第二阶段： 对一些规范规定的结构（有特殊要求的建筑、地震易倒塌的建筑、有明显薄弱层的建筑，不规则的建筑等）进行大震作用下的弹塑性变形验算。
浅析框架结构的楼梯斜撑效应
浅析框架结构的楼梯斜撑效应 摘要：楼梯作为混凝土框架结构重要的逃生通道，在大量的震害统计中，表现 出先于框架主体结构的严重破坏，使其丧失应有的作用。本文针对该现象，通过 文献检索对其主要因素“楼梯斜撑效应”进行了分析，并探索了相应的解决措施。 关键词：框架结构；楼梯；斜撑效应；混凝土 前言 钢筋混凝土框架结构在国内仍被广泛应用，其中的楼梯作为重要的逃生通道，在大量的震害统计中，表现出先于主体结构的严重破坏，使其丧失安全岛的作用。究其原因，以前的相关研究在肯定楼梯对结构刚度和承载力影响的条件下，旨在 通过相应的抗震设计增强楼梯间结构的耗能能力，使其成为第一道抗震防线；抗 震设计方案则是将楼梯间与框架结构主体分开计算，结构分析中将楼梯间作开洞 处理，将其荷载作为重力荷载代表值的一部分考虑其对框架结构的抗震影响。传 统的设计方法，忽略了楼梯间与框架结构的整体性，忽略了楼梯梯段斜撑作用及 其对框架结构整体抗震性能的影响，导致楼梯间与其周边框架结构构件的联系不 够紧密，成为地震中的第一道防线优先被破坏。 1楼梯斜撑效应 国内关于楼梯斜撑效应的研究可追溯到20世纪80年代。1986年，设计大师傅学怡[1]在“高层建筑结构正现浇楼梯对抗侧刚度的影响分析”中，提出楼梯斜撑 效应及其对框架结构抗侧刚度的影响，并推导了抗侧刚度增大系数。90年代，曹万林教授等人[2]对混凝土异形柱框架楼梯结构进行试验研究，重点分析了楼梯耗 能的原因，并对提高楼梯耗能性能提出建设性意见。21世纪初，清华大学王奇教授[3]从工程实例出发，分别对框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构在考虑楼梯作用下的结构自振特性和受力性能进行分析，结果表明，楼梯的参与对框架结 构的自振特性、整体刚度及构件内力影响更为明显。随后，设计人员胡庆昌[4]从 工程经验及数次震害的统计中，对楼梯间的震害表现做了统计，并提出在不同的 设计体系中都应加强楼梯和楼梯间结构的概念设计与构造措施。2008年汶川地震后，楼梯间先于框架主体发生的严重破坏，让专家学者们意识到之前将楼梯设计 成第一道抗震防线的做法是错误的。随后，便出现大量关于楼梯对框架结构抗震 性能影响、框架结构考虑楼梯斜撑作用的抗震分析的研究文献。西南交通大学刘俊、沈火明[13]通过对不带楼梯、带楼梯、带采用活动支座楼梯模型进行静力推 覆（pushover）分析，得出采用滑动支座可释放楼梯斜撑作用、减少楼梯地震作 用效应的结论；同时指出，该方法会造成结构变柔、层间位移过大的不利影响。 2 楼梯的震害表现 由汶川地震的震害统计[5]得知，框架结构楼梯的破坏主要集中于梯段板、楼 梯间角柱、梯柱和平台梁处。 （1）梯段板。梯段板的破坏主要表现为沿梯段宽方向的水平裂缝，且在水 平裂缝处混凝土压碎、梯段板弯曲下挠甚至断裂。水平裂缝主要集中在距离两端 支座约1/4处和楼梯施工缝（梯段板1/3跨）处。 （2）楼梯间角柱。角柱破坏主要表现为半柱高处的剪切破坏，破坏面处钢 筋屈曲，混凝土压碎。 （3）楼梯间梯柱。梯柱一般为构造构件，截面尺寸和配筋均偏小，故在大
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
提高建筑结构抗震设计的措施
提高建筑结构抗震性能的措施 摘要：随着社会的发展和科学技术的进步，建筑抗震设防已是工程结构设计面临的迫切任务，建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害，就需要分析研究如何合理地提高结构的抗震性能。从目前抗震设计现状出发，找出结构安全与经济合理的最佳结合点，找出合理有效的抗震设计方法。 一、建筑结构抗震性能的影响因素 1.1 建造场地的选址不正确 当建筑物的建造场地在软土、液化土等土壤分布不均等 场地时，在地震发生时可能会导致建筑物的崩塌和下陷，这是由于地基内土壤存在软弱粘性的土壤和不均匀的土层造成的，特别是在填土的区域，特别是在建筑物建设时如果无法避开土地和地形地势的影响，应该对地基进行加固处理和建筑结构的合理设计。 1.2 建筑物结构设计不科学 当发生较大的地震灾害时，建筑结构的延性能力的性能十分重要，某种程度上来说，建筑结构构件的延性能力能够产生更大的抗震能力。建筑结构的延性能力主要是通过破坏部分次要的建筑构件来减轻地震对整个建筑结构所造成的破坏，达到对建筑物整体的保护作用。延性构件能够很好的在地震发生时产生非弹性的形变，最大限度地将地震能力转移至自身，其抗震性能和产生的作用甚至高于建筑结构的抗震强度，但是在对于建筑延性构件的设计上往往存在很多的问题。在地震灾害发生时，以钢筋混凝土为主的框架梁往往会最先出现形变，在对建筑起支撑作用的支柱变形出现稍晚。如果在延性框架上的设计缺乏合理，没有正确的选择一个可以受到强力作用的形变构件，建筑结构延性构件还没有发挥其延性就遭到破坏，没有一定的消耗地震发生对建筑结构产生的破坏力，那么就无法保证框架的对地震能量的消耗，从而对建筑结构造成破坏。
建筑结构基于性能抗震设计的问题分析 秦伟高
建筑结构基于性能抗震设计的问题分析秦伟高 发表时间：2019-08-28T14:58:30.140Z 来源：《防护工程》2019年11期作者：秦伟高高庆马彦峰 [导读] 近年来，我国地震自然灾害频繁发生，给我国受众人身财产安全以及国家公共财产安全带来了很大的威胁。 中国建筑第八工程局有限公司广东深圳 518000 摘要：我国建筑行业的快速发展推动我国经济建设的发展迅速。随着社会的进步和发展，建筑业在这几年获得了蓬勃的发展，建筑的高度也在逐渐增加。可以说，在人们的生活中，建筑涉及的种类众多，随处可见。但是，许多问题也逐渐暴露出来，比如说在建筑过程中，没有详细的对建筑的抗震结构进行设计和分析。 关键词：建筑工程；结构；抗震设计 引言 我国地大物博，幅员辽阔，地质环境非常复杂。地震是破坏性较强的自然灾害，不仅对社会基础设施、建筑工程有着很大的破坏性，还给受众日常工作生活带来了巨大的影响。近年来，我国地震自然灾害频繁发生，给我国受众人身财产安全以及国家公共财产安全带来了很大的威胁。 1建筑设计与建筑抗震设计之间的关系 当前，很多建筑项目的实施工都综合的考虑到了建筑的抗震性能，并采取了一些措施进行建筑抗震的设计，取得了较好的效果，大大的提高了建筑工程的安全性能。建筑设计通常进行于项目施工的准备阶段，以便为工程的正式施工提供良好的参考。在进行具体的设计时，为了确保设计方案的科学合理以及工程施工的顺利进行，设计人员要结合地质及场条件、环境因素等进行综合的考虑。建筑设计是项目完成的重要环节，合理的建筑设计能保障建筑项目的顺利施工，并能保证建筑物有足够安全度抵御地震力对建筑物的破坏。所以，在建筑设计中有效的融入抗震理念，将大大提高建筑的抗震性能，给建筑物的稳定性提供最大的保障。此外，建筑设计可以为抗震设计提供重要的参考，将两者进行有效的结合，能够让建筑物的抗震性能更上一个层面。通常来说，一旦制定了建筑的设计方案，后期就很难进行改动。所以在建筑设计的过程中，设计人员要先深入的分析建筑结构的构建设置和整体布局，充分考虑建筑物的抗震性能，之后再对设计方案进行最终的确定。这样做也能让建筑物在长期的使用中仍然保持良好的抗震性能。 2建筑结构基于性能抗震设计的问题分析 2.1工程结构体系问题 就现代建筑工程结构体系问题而言，主要可以总结归纳为以下几点：第一，建筑工结构体系一定要从根本上规避制约工程整体稳定性的各类因素，这就要求工程设计师要全面考虑，着重考虑部分架构受损而影响到工程整体结构的抗震性能；第二，要想进一步提高建筑工程整体结构的稳定性，工程设计师一定要和现场施工人员做好交接，这就要求工程设计师给出确定的计算简图和科学的地震能量传播渠道，只有这样才能够让现场施工人员理解设计师的设计意图，从而更好地保证工程架构的整体抗震性能；第三，架构体系一定要具有能够满足实际使用需求的承载能力、强大的变形能力以及消耗地震能量的能力。这就要求设计师在实际设计工作中务必要有效利用钢筋混凝土架构，积极利用钢筋混凝土强大的承载力、变形力以及能量传送能力，从而全面提升建筑工程整体结构的抗震性能；第四，工程结构体系一定要具备适宜的刚度和强度，只有这样才能够最大限度地集中应力和塑性能力，从而全面规避因工程结构局部稳定性受到损坏而影响工程整体。 2.2地基选择问题 当前，随着人口的不断增加以及城市化的不断推进，各种生活资源表现出日益紧缺的趋势。部分房地产商在建筑过程中，只注重经济效益，没有按照建筑选址要求进行合理的建筑选址，没有详细的分析建筑周围地区的场地和环境，甚至根本没有考虑过是否适合建筑，有的建筑的选址在地震断裂带上，一旦发生地震将出现后果。其实，我国也出台了一些文件来规范建筑的选址，比如要求房屋建设要尽量避免在地震多发区域，建筑基础要选择在地质均云的土层或岩层上。 3提高抗震设计的对策 3.1对建筑的平立面进行合理的布置 建筑物性能的优劣可以说在一定程度上取决于房屋自身的建筑布局。所以，房屋的抗震性能也可以通过科学合理的建筑布局以及结构设计得到加强。这也就是说，如果抗震设计的要求没有很好的建筑布局配合，那么就算在精细的地震分析也无法发挥抗震设计的真正效果。此外，为了能够充分体现建筑物的抗震效果，建筑物的宽度和高度必须符合相关的要求。 3.2重视抗震结构设计方式的选取，强化非结构位置构件抗震设计 由于我国幅员辽阔，我国各地区地质土质情况各不相同。建筑工程施工建设过程中，因地质土质柔软、不稳定因素引发的工程结构不稳定问题频繁出现，因此，现代建筑工程结构抗震能力设计工作中，工程设计师一定要全面根据施工现场地质土质情况展开设计，这样才能够从根本上保证工程结构设计全面符合施工场地位置抗震能力的实际需求。实际工程结构设计工作中，建筑工程抗震结构设计方式的选取，直接决定建筑工程整体结构的安全性和稳定性，利用选取强度较高、刚度较强的工程主体架构设计方式，可以从根本上降低工程结构弯曲变形的发生几率，有利于从根本上提高建筑工程抗震能力。这就要求工程结构设计师要仔细对抗震结构进行研究，具体情况具体分析，全面根据施工现场土质地质情况进行，只有这样才能够在从根本上确保抗震结构探究的全面性和非结构位置构件设计的有效性。这一过程中需要注意的是，对于非结构位置构件设计，设计师务必要针对容易发生风险隐患的短柱进行有效的设计处理，全面遵循整体性原则，着重强化短柱位置的抗震性能，从而从根本上强化建筑工程整体结构的抗震能力。 3.3合理计算建筑结构参数 通过分析近些年来的地震灾害现象，可以发现同一地震等级对不同地区、不同类型房屋建筑所造成的影响是不同的。所以严格遵循地震设防标准，结合当地实际情况，来对房屋建筑结构进行抗震设计，才能够使得所制定的抗震设计方案是科学的、有效的。在对房屋建筑结构进行设计的过程中，设计人员应采用科学的计算方法，合理计算房屋建筑结构参数，确保所计算出来的结构参数的有效性和准确性。
楼梯对结构设计计算的影响
楼梯对结构设计计算的影响 楼梯作为重要的疏散工具，在抗震防灾中起着重要的作用。《抗震规范》第3. 6. 6条的局部修订中要求“计算中应考虑楼梯构件的影响”，结构设计中该如何考虑？ 泣川地震震害表明，楼梯对结构安全及人生安全影响重大，2010版《抗震规范》增加了“计算中应考虑楼梯构件的影响”的要求。“考虑楼梯构件的影响”应注意下列两方面：一是，楼梯对竖向构件的影响（使竖向构件中间受力，形成短柱或局部错层等）；二是，要考虑楼梯的传力需要（楼梯作为水平传力构件之一，应确保其传力及疏散功能的实现）。 理论研究及震害调查表明，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（如采用剪力墙、框架-剪力墙结构等），楼梯对主体结构的影响越小；而主体结构的刚度越小、整体性越差（如框架结构、装配式楼盖结构、砌体结构等），楼梯对主体结构的影响就越大。 楼梯对主体结构的影响主要集中在砌体结构、框架结构和装配式结构中。在多遇地震作用下，由于结构基本处于弹性工作状态，填充墙、砌体承重墙开裂程度较低，刚度退化不严重，装配式楼盖的整体性尚可，楼梯刚度在主体结构刚度中的比值很小，楼梯对主体结构的影响不大。而在设防烈度地震及罕遇地震作用下，结构进入弹塑性状态，填充墙、砌体承重墙开裂严重，刚度急剧降低，装配式楼盖的整体性很差，楼梯刚度在主体结构刚度中的比值逐步加大，楼梯对主体结构的影响也随之加大。现浇梯板起局部刚性楼板的作用，传递水平地震剪力，导致梯板拉裂，框架柱形成短柱及错层柱而破坏。 在剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构中，由于结构刚度大，整体性好，楼梯自身刚度在主体结构中的刚度比值不大，楼梯受主体结构的“呵护”而很少破坏。 考虑楼梯对主体结构的影响及主体结构对楼梯的影响时，应根据主体结构与楼梯的侧向刚度大小，采取相应的设计措施： 楼梯采用现浇或装配整体式钢筋混凝土结构，不应采用装配式楼梯。 对框架结构、砌体结构及楼盖整体性较差的结构，在结构计算中应考虑楼梯对主体结构的影响及主体结构对楼梯的影响，并宜进行包络设计。 现阶段，在对结构进行规则性判别及位移计算时，可不考虑楼梯的影响； 构件设计时，应考虑楼梯的影响，对相关构件按考虑与不考虑楼梯的影响进行分 别计算，包络设计。 对剪力墙结构、框架-剪力墙结构等主体结构侧向刚度大、楼盖整体性好的结构，当楼梯周围有剪力墙围合时，计算中可不考虑楼梯的影响，而采取有效的构造措施（加配梯跑跨中板顶通长钢筋、框架柱箍筋加密等）确保楼梯及相应框架柱的安全。 楼梯对主体结构的影响及主体结构对楼梯的反作用主要集中在结构的底部，因此 应加强楼梯底部的抗震措施，如：明确楼梯梯板的传力途径，加强梯板的配筋，同时应加强与梯板相连之框架柱的受剪承载力。. 无地下室时，当楼梯在底层直接支承在孤独楼梯梁上时，地震时楼梯板吸收的水平地震作用在楼梯梁处的水平传递路径被截断，而梯板外的孤独楼梯梁将无法承担梯板传来的水平推力，破坏常发生在梯板边缘的孤独梁截面处，因此应避免采 用此做法。必须采用时，应适当加大楼梯梁的平面外配筋并加密箍筋。
钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计
发布于2011-12-05 钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计 ——总工程师邓永强前言 汶川大地震被损坏的钢筋混凝土结构房屋，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。《建筑抗震设计规范》2008年修订时增加了结构计算中应考虑楼梯构件影响的要求，并在2010版《建筑抗震设计规范》中细化了各项要求。 在建设部对上海的建设工程质量历年检查中，09年5个建筑工程项目设计，由于计算中没有考虑楼梯构件的影响，无一例外被提出意见；11年保障性用房（剪力墙结构）检查被认为上海钢筋混凝土结构楼梯设计不统一。 综上所述，有必要认真研读规范的有关要求，结合目前常用软件的实际使用情况，提出切实可行的钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计方法。 一、钢筋混凝土结构楼梯间震害表现 在地震中，钢筋混凝土结构的楼梯问题与砌体结构有所不同，砌体结构由于楼梯间整体性不足，地震中墙体破坏或倒塌造成楼梯段支座失效，进而导致整个楼梯间的破坏；而在钢筋混凝土结构中（尤其是框架结构），楼梯的梯板等构件具有斜撑的受力状态，对结构的刚度及扭转作用有较为明显的影响，由于支撑效应使楼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受力状态，当楼梯段的拉应力达到或超过混凝土材料的极限抗拉强度时，就会发生受拉破坏（见图一、图二）。而楼梯间的平台梁，则由于上下梯段的剪刀作用，产生剪切、扭转破坏（见图三、图四）。
二、现行规范的相关条款及基本要求 1、《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）中相关条款 第3.6.6条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，计算中应考虑楼梯构件的影响。第6.1.8条框架-抗震墙结构和板柱-抗震墙结构中的抗震墙设置，宜符合下列要求： 2 楼梯间宜设置抗震墙，但不宜造成较大的扭转效应。 第6.1.15条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体现浇时，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。 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。 第13.3.4条钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，尚应符合下列要求： 5 楼梯间和人流通道的围护墙，尚应采用钢丝网砂浆面层加强。 2、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）中相关条款 第6.1.4、6.1.5、8.1.7条提出了与《抗规》基本相同的要求，仅6.1.5条第4款高于《抗规》要求。 第6.1.5条抗震设计时，砌体填充墙及隔墙应具有自身稳定性，并应符合下列规定： 4 楼梯间采用砌体填充墙时，应设置间距不大于层高且不大于4m的钢筋混凝土构造柱，并应采用钢丝网砂浆面层加强。 3、现行规范的基本要求 结合条文说明理解，规范允许根据不同的具体结构，判断楼梯构件对整体的可能影响很大或不大，然后区别对待，并不要求一律参与整体结构的计算，但楼梯构件自身应计算抗震。 现行规范对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计的基本要求可归纳为：是否参与整体抗震计算，视情况而定；楼梯构件应进行抗震设计计算；加强楼梯间填充墙与主体结构的拉结。 三、SATWE楼梯参与计算的应用情况 1、SATWE楼梯计算 目前在PKPM系列中自动生成的楼梯（2跑生成基本正常），梯柱默认采用300×300，归为支撑；梯梁默认采用200×400，归为框架梁；平台标高框梁默认采用250×500，归为框架梁；斜梯段板默认采用120厚，归为非框架梁。默认值在楼梯自动形成后可以修改，易疏忽，且易出错。 构件按各自归类形式提供内力、配筋计算结果。 SATWE使用说明明确，梁正截面受弯承载力按《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）第6.2.10~6.2.14条计算，偏心受拉构件的正截面受拉承载力按《混凝土规》第6.2.23条计算。当梯板存在拉力时，计算结果单独给出最大轴力（均为拉力、未见给出压力），配筋仍按受弯构件方式给出支座及跨中等分7个截面的正、负弯矩计算结果。根据梯板有无轴力或轴力大小对比，似乎已考虑拉力的存在，如何考虑未见交代。 2、计算对比 在研读《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）统一培训教材第九讲“框架结构楼梯设计”及由广东省建筑设计研究院、深圳市广厦软件有限公司焦柯等撰写的《楼梯参与结构整体工作的计算分析》对钢筋混凝土结构楼梯间抗震设计进行计算、分析、研究的基础上，考虑单跨、多跨，对称、偏置，或在楼梯间设置长短不等的抗震墙等不同因素组合，建立不同的结构模型，采用08或10版软件计算分析对比。 其中为较明显地体现楼梯间的影响，特建立了一个单跨、楼梯偏置的框架结构模型，7开间（开间4m）、跨度7.5m、6层（层高3.6m）；恒载5kN/m2（楼梯间7 kN/m2）、活载2kN/m2（楼梯间3.5 kN/m2）、外框梁上线荷载10 kN/m。按照上海地区常规控制参数分别采用08或10版软件计算、不考虑或考虑楼梯构件对结构整体的影响，不同版本、不同方式主要控制指标变化对比见表一。 表一：单跨框架（楼梯偏置）主要控制指标变化对比表
土木工程结构设计中对抗震问题的分析 郝懂
土木工程结构设计中对抗震问题的分析郝懂 发表时间：2019-10-10T15:21:55.497Z 来源：《建筑模拟》2019年第33期作者：郝懂 [导读] 本文首先分析建筑抗震性能影响因素及其抗震设计原则，然后以此为基础，进一步探究抗震设计策略，希望能够对其工程质量进行更高程度的保障。 郝懂 陕西鑫濯建设工程开发有限公司 710000 摘要：在进行土木工程结构设计过程中，建筑位置选择和高度因素会对其抗震性能造成很大程度的影响，相关工作人员必须对其进行严格控制，本文首先分析建筑抗震性能影响因素及其抗震设计原则，然后以此为基础，进一步探究抗震设计策略，希望能够对其工程质量进行更高程度的保障。 关键词：土木工程：结构设计：抗震问题 引言： 在对土木工程具体实施结构设计工作时，科学分析抗震问题能够确保土木工程结构具有更高的抗震性能，确保土木工程结构具有更高的安全性，同时，还可以确保土木工程结构有效提升整体刚度，进而提升其抗震性。为了进一步明确在土木工程结构设计过程中如何更高程度的落实抗震设计，特此展开本次研究。 一、工程抗震性能影响因素 （一）建筑位置选择 在对土木工程进行结构设计时，建筑位置选择会在很大程度内影响其抗震性能，因此，在具体进行抗震设计时，相关工作人员需要确保合理选择建设位置，以此为基础，确保土木工程结构具更高的抗震性。在具体进行选择时，相关工作人员首先需要确保所选位置地势平坦，使其在地震作用下能够保持良好的平稳性，避免地震作用对其造成严重破坏[1]。其次，还需要确保位置选择平坦开阔，避免由于地震导致出现断层或滑坡等现象，对其地基稳固性进行更高程度的保障。 （二）高度因素 土木工程在进行结构设计时，高度也会对其抗震性能造成很大程度的影响，因此，在具体进行施工作业时，相关工作人员需要基于现场具体情况对其结构高度进行科学控制，以此为基础，确保土木工程结构具有更高的抗震性。就地震过程中不同建筑具体表现形式而言，建筑高度越高，地震对其破坏越强烈，建筑自身稳定性无法抵御地震作用产生的巨大冲击力，基于此，在对土木工程具体进行结构设计，相关工作人员需要基于施工现场具体环境科学设计结构高度，确保其合理性。 二、抗震结构设计原则 （一）简化结构形状 在对土木工程进行抗震结构设计时，相关工作人员必须简化结构设计，以此为基础，确保通过简单计算能够进一步明确建筑结构整体受力情况，进而确保对其土木工程进行更为精确的抗震结构设计。简化工程结构设计，不仅能够确保项目工程薄弱环节具有更高的坚固度，同时，还可以在很大程度内减少地震损害建筑物，有效提升建筑整体抗震性能及其结构稳定性。 （二）合理化和科学化 为了进一步保障土木工程结构具有更高的抗震性能，相关工作人员在进行抗震结构设计过程中，必须基于建筑具体情况合理规划其结构设计，确保在进行结构设计过程中能够对其科学性进行更高程度的保障，避免影响建筑整体结构。与此同时，在进行抗震设计时，相关工作人员还必须确保其设计的整体性，确保建筑各个结构都具有较高的可靠性和稳定性，尤其是对基础设施进行结构设计时，必须确保其连接解密性，对建筑整体稳定性进行更高程度的保障。 三、抗震设计策略 （一）优化工程基础结构 在进行土木建筑工程施工作业时，桩基等基础结构会对其工程质量造成很大程度的影响，决定建筑整体安全性能和功能发挥。因此，在具体进行结构设计时，相关工作人员必须高度重视基础结构设计，通过合理控制施工现场桩基长度，桩基设置形式和现场地质情况能够确保合理优化建筑基础结构强度，确保项目基础结构可以承载工程整体质量，同时还需要确保能够抵抗外力。与此同时，在具体进行墙体设计时，设计人员还需要对其尺寸和厚度进行合理控制，以抵抗八级地震所具有的抗震能力为目标进行墙体设计，避免在地震环境下出现墙体倒塌等不安全因素，业主经济损失进行有效控制。 （二）划分土木工程结构 通常情况下，不同地震等级所产生的破坏力存在很大程度的差异性，相关工作人员在对土木工程结构进行抗震设计时，需要综合分析当地地震历史状况，并以此为基础科学处理建筑墙结构和梁结构，确保建筑抗震能力可以抵御当地最高等级地震，进而对建筑整体结构的稳定性和适用性进行更高程度的保障，同时，还可以进一步节约资源，有效提升土木工程整体性能。与此同时，在具体进行设计过程中，相关人员还需要综合考虑在地震环境下，钢筋混凝土所具有的延展性和承载力，有效提升建筑延展性，能够确保建筑物各构件具有更高的刚度和强度，从而使建筑更为高效的抵御地震作用力。为了确保在出现地震时能够对其损害进行更高程度的控制，相关工作人员还需要科学协调土木工程结构与建筑防护标准。 （三）合理改进抗震线设计 在土木工程建设过程中，确保建筑物具有更高的整体抗震能力，避免地震导致建筑出现大面积崩塌，更高程度的保护建筑物及其相关人员是进行抗震结构的主要目的。在具体进行土木工程设计时，相关工作人员需要不断提升其延展性，同时，还需要有效结合建筑强度和刚度，以此为基础，当发生地震时，地震作用力会在一定程度内向建筑各个部门分散，从而有效提升工程结构整体抗震能力。在安装抗震结构构建时，相关工作人员需要在框架内部加强同一水平柱两端长度，确保防治柱地段能够有效避免发生塑胶性变形，进而对其梁端和柱端出现的塑胶性情况进行有效纠正，进而对胶性变形造成的影响进行有效分散[2]。在具体进行工程结构设计时，如果相关工作人员无法确定当地最强地震等级，会对其建筑结构设计准确性造成一定程度的不利影响，因此，在具体进行土木工程结构设计时，需要对其概念设计