钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计
(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。
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
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。
结构设计中楼梯的抗震构造与措施

结构设计中楼梯的抗震构造与措施作者:冯云鹏来源:《科学与财富》2016年第04期摘要:在结构设计的过程中,楼梯的抗震构造设计是十分重要的,它的质量直接影响到了建筑工程自身的设计质量和设计水平,所以在这样的情况下,我们一定要采取积极有效的措施对其加以控制,同时还要采取有效的措施做好楼梯的抗震工作。
本文主要分析了结构设计中楼梯的抗震构造与措施,以供同行参考和借鉴。
关键词:楼梯;抗震设计;构造措施楼梯是建筑交通和人员疏散的一个非常重要的结构,它通常使用在不同楼层之间的联系,在高层建筑当中已经广泛应用电梯,但是楼梯作为紧急状况下的疏散和逃生通道也是必不可少的,楼梯的抗震性能会对楼梯的稳定性和安全性产生十分重大的影响,因此,我们必须要做好楼梯的抗震设计工作。
1、楼梯1.1楼梯的作用楼梯是建筑物垂直方向的交通枢纽,它最为关键的一个作用就是要保持交通的正常运行。
其次是楼梯是建筑物集体结构当中的重要一员,它能够承受建筑结构的重荷。
此外,楼梯还有很好的安全作用,如果发生了地震和火灾等紧急事件的情况下,楼梯就可以对楼内的人员进行有效的疏散,保证人员的安全。
1.2楼梯的组成楼梯当中主要有若干楼梯段、平台梁、平台板和楼梯栏杆等结构组成的,它通常是用来对你标高差异比较大的建筑平面进行有效的连接,在高层建筑当中,电梯是一种非常关键也是经常使用的一种交通工具,但是要想在消防方面和紧急事件发生的时候对人员进行尽快的疏散,还是需要楼梯结构的。
通常我们将楼梯所处的空间就叫做楼梯间。
1)楼梯平台楼梯平台通常就是指楼梯段和楼面相连的水平段部分,或者是两个梯段之间的水平段部分,它通常是楼梯的拐角位置或者是给住户提供休息的一个空间。
平台的标高有些时候会和某一个楼层的高度完全相同,也可以在两个楼梯的中间位置。
一般情况下,我们将和楼层标高相同的平台叫做楼层平台,而现在两个楼层中间的平台通常被我们叫做中间平台。
2)楼梯段楼梯段的一个别名叫做楼梯跑,它是不同楼层之间的倾斜构件,同时它也是楼梯使用和承重过程中一个非常重要的环节。
汶川地震钢筋混凝土框架结构震害及对策

工程抗震与加固改造2009年10月度。
由此可见,部分地区的实际地震烈度已达到本地区设防水准的罕遇地震,部分地区则大大超过当地设防水准的罕遇地震。
从各地的震害看,经过抗震设计的房屋基本上经受住了地震考验。
在中低影响烈度区,如德阳市、绵阳市和广元市,影响烈度虽然已达到设计的罕遇地震,但建筑物基本完好或轻微破坏。
而高影响烈度区,影响烈度达到或超过设计罕遇地震的地区,如都江堰市,有一些建筑倒塌或严重破坏,倒塌建筑分散,没有出现集中大面积倒塌的现象。
在震中区的北川县和映秀镇,地震影响烈度高达11度,全部倒塌和部分倒塌的建筑数量较多,但仍可看倒数量不少的未倒塌房屋,这些房屋为研究特大地震时房屋的抗倒塌,提供了很好的案例。
在倒塌和严重破坏的结构中,钢筋混凝土框架结构一直是被认为抗震性能较好,因此其破坏倒塌的原因受到结构工程师的格外关注。
本文通过框架结构震害介绍和分析,探讨汶川地震中钢筋混凝土框架产生倒塌和破坏的原因以及解决办法,以期对设计人员有所帮助。
2框架结构震害震区的框架结构用于商业建筑、办公楼、学校教学楼和住宅,总体看框架结构表现良好,特别是高层框架发生倒塌破坏的很少。
如都江堰国堰宾馆为12层框架结构(图1),地震中结构只是柱头和梁端上有些裂缝,填充墙部分损坏,而它抵御的是8~9度的实际地震烈度。
3。
6层的低层框架的表现不如高层框架,出现了多种破坏类形。
图1都江堰国堰宾馆Fig.1GuoyanHotelinDujialigyan2.1框架结构整体倒塌图2为都江堰市完全倒塌的3层框架,调查发现,框架柱截面较小,梁截面较大,同时梁中的配筋明显比柱中配筋大得多(图3)。
图4为底部1—2层倒塌的5层框架结构,该建筑临街,底层层高较高,作为商业用房,比较空旷,2层以上为居民住宅。
图5为6层单跨框架,2~5层近一半倒塌,这种结构形式在2001年颁布的高规中已明文规定不宜采用。
图2完全倒塌的3层框架Fig.2IntegralCollapseofthreestoryframe图3倒塌框架梁柱节点Fig.3Thejointofcolumnandbeamofthecollapseframe2.2框架结构产生薄弱层破坏这是本次地震中框架破坏数量较多一种形式。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

(1
hb0 Hc
as' ) hb
jb —— 强节点系数;对框架结构,一级宜取1.5,二级宜取
1.35,三级宜取1.2;对于其它结构类型中的框架,一级宜 取1.35,二级宜取1.2,三级宜取1.1。
武汉大学土木建筑工程学院
9. 楼梯间 6.1.15
6.1.15 楼梯间应符合下列要求:
本次修订增加了楼梯间的抗震设计要求。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 构的刚度、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 度等的影响比较小,是否参与整体计算差别不大。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等 的影响较小,也可不参与整体抗震计算。
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
部分框支剪力墙结构
0.6 0.7
—
—
武汉大学土木建筑工程学院
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
框架节点核心区剪力设计值的计算公式基本与02规范 相同,仅对剪力增大系数作了部分调整。
混凝土建筑楼梯设计规范

混凝土建筑楼梯设计规范一、引言楼梯是建筑中必不可少的构件之一,其设计不仅影响着建筑的舒适度,还关系到人们的安全。
因此,混凝土建筑楼梯的设计规范非常重要。
本文将从楼梯的类型、尺寸、材质、抗震设计等方面,对混凝土建筑楼梯的设计规范进行详细的介绍。
二、楼梯的类型1. 直梯直梯是指楼梯的走向是直线的,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
直梯的坡度一般在25°~45°之间,步距不宜超过0.75m,步高不宜超过0.16m。
2. 曲梯曲梯是指楼梯的走向是弯曲的,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
曲梯的坡度一般在25°~45°之间,步距不宜超过0.75m,步高不宜超过0.16m。
3. 螺旋梯螺旋梯是指楼梯的走向是围绕一个中心柱而上升的,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
螺旋梯的坡度一般在20°~35°之间,步距不宜超过0.75m,步高不宜超过0.16m。
三、楼梯的尺寸1. 步距步距是指楼梯的两个相邻踏步的水平距离,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
步距一般不宜小于0.25m,也不宜大于0.35m。
2. 步高步高是指楼梯的一个踏步的垂直高度,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
步高一般不宜小于0.12m,也不宜大于0.18m。
3. 台阶宽度台阶宽度是指楼梯的踏面宽度,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
台阶宽度一般不宜小于0.25m,也不宜大于0.35m。
4. 楼梯宽度楼梯宽度是指楼梯两侧扶手之间的距离,它的设计原则是保证舒适度和安全性。
楼梯宽度一般不宜小于1.00m,也不宜大于1.50m。
四、楼梯的材质1. 楼梯的主体材质混凝土建筑楼梯的主体材质一般是混凝土或钢筋混凝土。
在选择材料时,要考虑楼梯的使用寿命、承载能力、安全性和美观性等因素。
2. 楼梯的覆盖材料混凝土建筑楼梯的覆盖材料一般有瓷砖、大理石、木材等。
在选择材料时,要考虑其防滑性、耐磨性、美观性和易于清洁等因素。
钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版

摘要本设计是武汉地区一大学宿舍楼。
该工程占地40002m,共六层,层高均为3m;结构形式为钢筋混凝土框架结构;抗震要求为六度设防。
本结构设计只选取一榀有代表性的框架(8号轴对应的框架)进行计算。
本设计包括以下内容:一、开题报告,即设计任务,目的要求;二、荷载计算,包括恒荷载,活载,风荷载;三、内力计算和内力组合;四、框架梁柱配筋计算;五、现浇板,楼梯和基础计算;六、参考文献,结束语和致谢。
该设计具有以下特点:一、在考虑建筑结构要求的同时考虑了施工要求及可行性;二、针对不同荷载特点采用多种不同计算方法,对所学知识进行了全面系统的复习;三、框架计算中即运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
AbstractThis article is to explain a design of a 6-storey-living building in Wuhan. The building is to use frame structure with steel and concrete with the seismic requirements for the minimum security 7.The structural design only selected the framework on the 7th axis for calculation. Throughout the design, it mainly used some basic concept such as the structural system selection, the structure of planar and vertical layout, columns and beams section to determine, load statistics, combination of internal forces, together with the methods of construction and structure.On the preliminary design stage, in order to determine or estimate the structure of layout elements cross-section size, it requires the use of some simple approximate calculation methods, in order to solve the problem quickly and provincially. Therefore, in the designing, the use of a framework structure similar to hand-counting methods, including the role of vertical load under the hierarchical method, the level of seismic shear and D value method to master the basic methods of structural analysis to establish the structure of mechanical behavior of the basic concepts; in the design of the foundation, foundation bearing capacity of soil is an important basis for the design. Bearing capacity of foundation soil is not only related to the nature of soil, but also based on the form and size of upper part. I selected the reinforced concrete foundation which has a better shear capacity and bending capacityKeywords: frame structure, load statistics, combination of internal forces, shear method, carrying capacity1 绪论我所学的专业是土木工程,偏向建筑结构方向,专业的主要课程是力学和结构两大类,注重培养学生侧重于力学理论在结构工程中的应用;可以熟练地对建筑结构进行计算并应用所学的力学理论对计算结果进行分析。
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钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计建议
Seismic Design Method of Stair
in 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。
图1 框架结构梯梁剪断 图2 框架结构梯板拉断
图3 框架结构楼梯坍塌 图4 框架结构楼梯梯柱端部破坏
如图1~4所示,楼梯构件典型破坏形式为框架结构梯梁剪断、梯板断裂、梯柱端部破坏或整体倒塌。
3 楼梯对主体结构影响及楼梯地震反应的数值分析
为模拟结构及楼梯构件地震反应,建立了不考虑楼梯构件的纯框架结构计算模型和考虑楼梯构件的框架结构计算模型。
图5所示为不考虑楼梯构件框架结构的平面布置。
结构基本数据为:5层,层高均为3.0m,柱截面450x450,框架梁截面350x500,梯柱截面200x300,梯梁截面200x350,楼板厚度180mm,混凝土强度等级为C30。
楼面附加恒载4.0kN/m2,楼面活载2.0kN/m2,屋面附加恒载5.0kN/m2,屋面活载0.5kN/m2。
楼梯板水平跨度3.8米,楼板宽度1.8米,双跑。
7度、二类场地、抗震等级三级、周期折减系数0.75。
受力钢筋均为三级。
采用弹性反应谱方法进行计算,计算软件采用ETABS-V9中文版。
图5 框架结构平面布置示意图 图6 楼梯间平面布置1
图7 楼梯间平面布置2 图8 楼梯间平面布置3梯板方向为Y向(结构平面的短向),主要考察Y向地震作用下构件的Y向地震响应。
考虑了三种楼梯间平面布置方式。
方式1为单个楼梯间位于平面一侧(图6),方式2为单个楼梯间位于平面中部(图7),方式3为两个楼梯间分别位于平面两侧(图8)。
楼梯构件的布置方式分为6种,分别是普通方式1、2和新方式1~4。
普通方式为休息平台板与框架柱相连的方式,新方式为休息平台板与框架柱脱开的方式。
具体设置方法见表1和图9~图12。
表1 各种楼梯布置方式中的梯柱设置方法
布置方式 梯柱根数 梯柱设置方法
普通方式1 2 上下不贯通
普通方式2 2 上下贯通
新方式1 2 上下不贯通
新方式2 4 上下不贯通
新方式3 2 上下贯通
新方式4 4 上下贯通
图* 楼梯普通布置方式1三维示意图 图* 楼梯普通布置方式2三维示意图
图9 楼梯布置新方式1三维示意图 图10 楼梯布置新方式2三维示意图
图11 楼梯布置新方式3三维示意图 图12 楼梯布置新方式4三维示意图
4 数值分析结果汇总
对多种楼梯布置方式进行对比得到下面的结论:
1.对整体抗侧刚度的影响
计算中考虑楼梯间后,整体刚度增大约15%~170%,具体影响如下表所示:楼梯平面位置 楼梯间平面布置位置1楼梯间平面布置位置2 楼梯间平面布置位置3 方向 普通方式 新方式 普通方式 新方式 普通方式 新方式
X向 30%~50% 15%~30%80%~100%35%~60%140%~170% 50%~110%
Y向 20% 15% 40%~70% 15%-20% 50%~95% 25%~55%
休息平台板与框架柱脱开后,刚度减小,最多减小约80%。
楼梯构件对两个方向的刚度均有影响,对梯板方向影响大于垂直梯板方向。
新方式中,楼梯构件越多,对刚度影响越大。
2.对整体抗扭刚度的影响
计算中考虑楼梯间后,结构扭转增大。
单个楼梯间位于平面角部的情况对扭转最为不利。
单个楼梯间位于平面中部或两个楼梯间位于两个角部时,扭转可满足要求。
3.对相连或相邻框架柱的地震内力影响
计算中考虑楼梯间后,框架柱1轴力显著增大,约增大1~6倍。
普通方式中,框架柱1剪力显著增大,约增大1~3倍,弯矩也增大约10%~100%。
与普通方式相比,休息平台板与框架柱1脱开后,框架柱1内力明显减小,约30%~50%。
几种楼梯布置新方式中,框架柱内力相差不太大。
4.对相连或相邻框架梁的地震内力影响
计算中考虑楼梯间后,框架梁弯矩有所变化,增大或减小20%左右。
框架梁剪力变化不十分明显,与弯矩变化幅度类似,未列出。
对梯柱的地震内力影响如下:梯柱采用上下贯通的混凝土柱时,地震荷载下的最大轴力约为不贯通的1.5~2.5倍。
平台板与框架柱脱开后,梯柱剪力增大,最大约80%,弯矩也有所增大,约50%。
5.对梯梁梯板的地震内力影响
梯梁弯矩和竖向剪力变化不大。
平台板与框架柱脱开后,梯梁水平剪力增大,约增大50%~150%。
休息平台板与框架梁脱开后,梯板拉/压力有一定减小,梯梁梯柱越弱,梯板地震内力越小。
6.梯柱梯梁抗震承载力验算结果
梯柱上下贯通时,轴压比超限。
如采用梯柱后浇的措施,可消除结构主体自重引起的梯柱轴力,降低轴压比约50%,大致为0.4~0.7。
后浇措施也可明显减小梯柱配筋,减小至2.5%左右。
休息平台板与框架柱脱开后,梯柱承担了原来框架柱的部分剪力,导致梯柱剪力较大。
梯柱截面加大时,剪力随之增加,有一些效果,但不十分明显,且易形成短柱。
梯梁水平剪应力水平高于竖向剪应力水平。
7.不同设防烈度的影响
根据试算,楼梯对8度区框架结构影响小于7度框架结构。
原因是8度区框架结构本身较强。
在本文8度设防的算例中,总层数3层,框架柱截面为650x650。
5 楼梯在罕遇地震下性能的定性分析
楼梯在罕遇地震下的主要性能要求是保持通行能力,落实到楼梯构件的性能上就是要求大震下楼梯梯板钢筋不被拉断、梯柱未倒塌。
根据罕遇地震性能的要求,需要设置上下贯通的梯柱,同时保证梯板钢筋在罕遇地震下不被拉断。
楼梯处的层间侧向变形主要通过梯梁剪断、梯柱两端出现塑性铰、梯板断裂为若干段来进行释放。
从概念上讲,加大梯板配筋,保证梯板钢筋抗拉能力远大于梯板混凝土抗拉能力时,梯板的裂缝是可以控制为若干个较小裂缝的。
各种楼梯构件的破坏次序有待通过进一步的弹塑性分析进行研究,从小震设计的结果来看,当采用楼梯新布置方式4并进行最佳的楼梯抗震设计时,首先会发生梯梁的剪切破坏及梯柱的压弯破坏或剪压破坏,当侧向变形进一步增大时,梯板会断裂为若干段而不坠落。
另外,为保证大震下的楼梯通行能力,对施工缝的要求也较高,水平施工缝处很容易发生滑移和钢筋剪断。
6 平台板滑动支撑于休息板的方式
汶川地震前,国内对楼梯间震害问题已进行过研究,并提出了平台板滑动支撑于休息板的方式。
本文结合实际工程中常见的楼梯形式,提出了具体的实现方法:每跑梯板的起步处滑动支撑于楼层或层间休息板处。
如图13~图16所示。
图13 平台板滑动支撑于休息板的平面布置示意图(双跑楼梯)
图14 平台板滑动支撑于休息板的剖面示意图(双跑楼梯)
图15 平台板滑动支撑于休息板的平面示意图(三跑楼梯)
图16 平台板滑动支撑于休息板的滑动节点构造
水平滑动缝处钢筋不贯通。
为减小摩擦,水平缝处可采用聚四氟乙烯板,或采用柔性材料(如聚苯板)。
直接将水平缝设置为施工的冷缝,应也可以基本消除楼梯的影响。
这种方式的优点是彻底消除了楼梯对框架结构的影响,楼梯本身也成为非抗侧力构件,可不考虑抗震要求,在结构抗震计算中也不需考虑其刚度影响。