结构抗震设计中楼梯带来的影响
楼梯参与抗震结构整体工作的计算分析

坏, 也将导致楼梯破坏。正 因为如此 , 所以首
先必须 要保 证 的整体 结构 的安 全 ,而整 体结 让所 有关 注 它的工 程师 开始 认真 思考 如何 对 构 的安 全却 也不 能视 楼梯 不见 ,传 统 的楼梯 楼梯 的结 构设 计进 行改 进 ,以期 其成 为一 个 设 计未 考虑抗 震 设计要 求 ,可 能造成 此 处破 救 命 的安 全通 道 (安全 岛 ”而不 是 阻断人 们 坏先发 生 ,或者 导致支 承构 件 的承 载力 不足 “ ) 逃 生 的枷 锁 。 而破坏 ,进 而影 响群众 逃生 或 反作用 于 整体
21 3 。 .2 倍 通过 对某框 架结 构计 人 楼梯 踏步 板和 不
计楼 梯踏 步板情 况 下 的整体 计算 ,研 究楼 梯 对 整体结 构 的影响 。计 算使 用迈 达斯 结构 分 析 软件 , 分析 比较两 种情 况下 结构 的周 期 , 内 力, 位移有 何变 化 。 2楼梯 的破 坏形式 通过 历次 震害 照 片可 以分析 ,楼 梯 的破
参 考 文 献
【】 l孙伟 , 晓南, 东. 龚 孙 高速 公路 加 宽 工程 变形 性 状 分 析 … . 南 公 路 工 程 ,0 42 () 3 5 . 中 2 0 ,94:5 — 5
【】 2曹万 林 , 国新 , 云 霄. 庞 李 带楼 梯 框 架 弹 塑
性 工作 性 能 的研 究[ . 界 地 震 工程 ,9 6, o1 世 19
图 1结构 平 面 图
结 构 , 及整 体结构 的安 全 。 对楼 梯 的破坏 危 针 形 式和 特点 , 过迈 达 斯进 行仿 真研究 , 通 分析 结 构 的薄弱 部位 的受力 情况 。 3 实例计 算及分 析 朔 黄铁 路 某 运转 调 度 楼 ,框 架 结 构 , 六 层 , 高 3 , 度抗震 设 防 , 面 布置 见 图 l 层 . 8 6 平 , 柱 子截 面为 50 m 5 O m, 0 m x O m 楼梯 位 于结 构端 部, 楼梯 踏步板 顺 x向布置 。 图 3 有楼 梯层 间位移 比较 由表 1 以看 出 ,楼梯 参 与计 算 对结 构 可 自振周 期影 响较 大 ,使 顺梯 跑方 向 自振周 期 改 变结 构 的刚度 中心 位置 ,对 结构 的扭转 周 减 小 2. , 2 % 扭转 周 期 减小 2 . 垂 直 梯 跑 期 产生 影 响。 2 9 %, 6 4 当楼梯 问 为框 架 时 ,周 围构 件 收到 . 3 方 向 的 自振周 期 所受影 响相 对 较小 ,约 减小 的影响 较大 , 柱子 形成 短柱 , 承受 较大 的扭 且 4. 6% 转 作用 ; 梯板 和梯 梁也 已不 同于普通 简支 梁 。 表 1 第一振 型 自振 周期 对比 因此 ,在 建模 设计 时 应计 入楼 梯对 整体 周 期 () 无楼 梯 有 楼梯 减 小 ( ) S % 的影 响 ,现 阶段设 计 很多 工程 整体 计算 并未 计 入楼 梯影 响 , 做概 念性 设计 , 取有 效措 均 采 Tx l 0. 51 0 58 7 2 . 47 2 2 2. % 施 对整 体计 算结 果予 以调 整 ,对楼 梯 间构件 予 以加 强 ,如楼梯 间平 面 位置 的确 定考 虑整 TY l 0 6 6 0 31 . 61 .6 3 4. % 6 体 刚度 的均 衡 ; 梯 间柱全 高 加密箍 筋 ; 楼 梯板 设 双层 钢筋 , 增加 拉结 筋 ; 梯梁 考虑 垂直水 平 T自 1 0 6 1 0 4 l .4 8 .56 2 .% 9 6 双向受 力 , 当增加 配筋 量 。 适 ’ .
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。
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。
楼梯对框架结构抗震性能影响分析

析计算 , 得到该 大楼一 阶横 向、 向模态频 率和阻尼 比 , 纵 结果
见 表 1 。
表 1 一 阶 模态 频 率和 阻 尼 比
架柱浇筑在一起 , 使得框架柱受平 台梁 约束形成短柱破坏 。
2 计算分 析 Biblioteka 以往结构设计中计算 分析 模型一 般是 不输入 楼梯 构件 的 。工 程师普遍认 为楼梯构件对结 构受力影 响不 大 , 过构 通 造措施 就可以保证安 全 , 结构设计软件一般 没有提供楼梯 参 与整体 分析 的功 能 , 这使我们现在的设计 中存在重大 的安全 隐患。本文将 以汶川县城某酒店综合楼 为例 , 按其施工 图纸
受 力状 态 , 楼 梯 段 的 拉 应 力 达 到 或 超 过 混 凝 土 材 料 的极 限 当 抗 拉 强 度 时 , 会 发 生 受 拉 破 坏 。 而 楼 梯 间 的平 台 梁 , 由 就 则 于上 下 梯 段 的 剪 力 作 用 , 生 剪 切 、 转 破 坏 。 同 时 有 些 楼 产 扭
二 层
一
c .
.
层
I
、 J
2 2m 2
.
图 1 测试 点 立 面布 置 示 意
2 12 试 验 结果 ..
在传感器测得脉动 响应数据后 , 通过模态辨识 及理论分
梯 间钢筋采用冷轧扭钢筋 , 延性不够 , 地震作用下钢筋脆断 。
( )框架短柱 ” 坏。框架结构楼 梯间处 , 台梁与框 3“ 破 平
严重的主要原因。
四 层
: 犀
一
。 .
、 J
( ) 台 梁 、 段 板 底 部 混 凝 土 大 面 积 脱 落 , 部 受 力 钢 2平 梯 底
筋屈服拉断 , 大量混凝 土块 在裂缝 处脱 落 , 破坏严 重的裂缝 为上下贯穿 的整体裂缝 , 下部钢筋弯 曲。由于支撑效应使梯 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
楼梯滑动支座(内容清晰)

楼梯滑动支座
集团工程管理部
徐红杰
2014.10.19
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 (5)
三、楼梯抗震设计中的两种基本思路 (6)
四、楼梯间设置滑动支座 (7)
五、楼梯滑动支座施工过程 (10)
六、滑动支座处地面处理注意事项 (16)
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。
基于抗震对楼梯建筑结构设计的思考

基于抗震对楼梯建筑结构设计的思考摘要:楼梯作为建筑在地震中人员疏散和救援的通道,其抗震减震设计应引起土木工程界足够的重视。
介绍了楼梯的基本结构特点和设计理论,对楼梯的抗震减震技术的相关研究进行了总结,关键词:楼梯;抗震;建筑结构设计引言5 12 地震发生后 , 由广东省建设厅组织的房屋鉴定专家援助队对汶川县城一千多栋房屋开展了应急安全鉴定, 调查发现, 县城多数房屋楼梯间及楼梯遭到了不同程度的破坏。
地震来临时楼梯往往先于主体结构破坏, 未在自然灾害面前发挥其应有的功能, 影响应急使用。
以往的结构设计中仅仅只是将楼梯作为非结构构件单独设计 , 未考虑抗震设计要求, 由此造成楼梯较早地发生破坏, 或者导致支承构件的承载力不足而破坏, 危及整体结构安全。
1楼梯震害2000 年台湾 1999 年集集地震的震害情况,发现破坏的楼梯没有使用钢筋或小梁与墙体连接,地震时楼梯段发生断裂,影响逃生。
2005 年对 1963 年 Skopje 地震、1964 年 Alaska 地震、1967 年 Caracas 地震、1971 年 SanFernando 地震、1972 年 Managua 地震、1978 年SantaBarbara 地震、1980 年 ElAsnam 地震等国外早期地震进行了研究,发现楼梯结构出现了多种破坏形式 :1) 楼梯段断裂破坏 ;2) 楼梯段与休息平台连接处出现断裂破坏 ;3) 地震作用下建筑的碰撞引起独立楼梯塔楼倒塌 ;4) 楼梯段坍塌。
而与此同时,楼梯对主体结构也有如下影响 :1)受楼梯约束的楼层梁出现扭转破坏 ;2) 楼梯间出入口设置的防震缝盖板有翘起现象 ;3) 梯柱受休息平台板约束形成短柱而出现破坏。
2008 年汶川地震中,楼梯结构发生的震害比较严重。
调查了砖混结构中严重破坏的楼梯,指出砌体结构应按规范在楼梯间的四角、错层部位、横墙与外纵墙交接处设置构造柱和圈梁。
经过现场调查指出 :1) 框架结构的楼梯震害表现为楼梯梁中部和两端破坏,梯段板在 1/4 ~ 1/3 跨处破坏,随着层数的增高,楼梯的破坏程度逐渐减轻 ;2) 框架 - 剪力墙结构和砌体结构中楼梯的破坏部位和破坏形态与框架结构的相似,但破坏程度比框架结构的轻。
楼梯间与楼梯结构的震害分析及抗震设计建议

机械阻隔也能起到防治病虫害的作用。
例如覆盖薄膜,许多叶部病害的病原物是在病残体上越冬的,花木栽培地早春覆膜可大幅度地减少叶病的发生,如芍药地覆膜后,芍药叶斑病成倍减少。
覆膜防病的原因湿膜对病原物的传播起到了机械阻隔的作用;覆膜后土壤温度、湿度提高,加速病残体的腐烂,减少了侵染来源。
对于虫害来说主要是通过人工捕杀、诱杀(灯光诱杀、毒饵诱杀、植物诱杀、潜所诱杀),此外还可以通过热水浸种、烈日暴晒、红外线辐射来杀死在种子里的病虫害。
(5)自绝防治、自我消灭这是一种主要利用昆虫的不育性来操纵同种个体的遗传控制方法。
为此常应用强射线(X光线)或化学药剂,如碱性物质、抗代谢物质、氨基磷酸盐类、三酸杀虫剂剂、激素等。
但使用这些化合物,往往会带来对环境的污染。
自绝防治还包括染色体易位(染色体的碎裂和改变)。
一般把生物媒介物的利用称之为生物技术处理,它包括引诱灯、排斥灯、光周期装置、音响驱虫器(枪声)和超声波。
此外,在化学刺激剂中有引诱剂、激发昆虫产卵或螫咬的吞噬刺激剂、忌避剂、吞噬制止剂、外激素(包括性引诱剂)、内激素(包括发情剂)和植物激素。
这些方法成本较低,也不会留下有害残毒,对生态系统和人类都没有危害。
一切生物技术措施和物质,都可明确针对特定害虫而加以控制3.沈阳市园林植物病虫害防治沈阳市地处东经123。
04’,北纬41。
12’,海拨45.2M,属温带大陆性气候。
该地区四季分明,病虫害种类繁多,防治形势复杂。
市城区园林树木病虫害种类及发生现状调查结果表明:病虫害在和平、沈和、皇姑、大东,铁西、东陵和于洪等地区分布普遍。
共发现为害园林树木主要害虫37种,其中叶部害虫14种,枝干部害虫19种、根部害虫4种;主要病害15种,其中叶部病害8种,茎干部病害6种、根部病害1种。
树木长期生长不良,栽培密植、树种间不合理配植,不遵守适地适树原则等是沈阳市区内园林树木发生病虫害的主要原因。
[2]因此,沈阳市通常掌握病虫害的发生规律,贯彻“预防为主,综合防治”的方针,将有害生物的数量控制在不影响园林植物观赏效果或不造成危害的水平内,及时做好病虫害的预测预报,对已发生的危险性病虫害及时治理,防止蔓延成灾。
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。
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结构抗震设计中楼梯带来的影响
发表时间:2016-09-26T15:11:17.993Z 来源:《基层建设》2015年31期作者:王华方
[导读] 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。
云南省昆明市东川区水利水电勘测设计队
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。
运用直线杆单元进行柱、梁的模拟,用空间杆件做直线杆,具有双轴剪切变形、轴向变形、扭转、双向弯曲效应,运用模单元模拟楼板[3]。
依据楼梯的不同位置布置单元构建了12种模型,运用不计入和计入楼梯模拟构件。
如图1所示[4]。
图1建筑结构平面示意图
四、地震作用下楼梯构件对整体结构的影响
位置1(模型1)运用不计入和计入两种楼梯情况的有限元分析,在表1中列入分析结果,分析表1可知结构x向与y向都受到楼梯一定程度的影响,y向受到的影响更大。
表1 分析结果
楼梯模型计入楼梯不计入楼梯相差
首层刚度/(kNm)X向7982457364258.4% Y向92456774517842.3%
顶点最大位移/mm X向18.9719.75-2.8% Y向16.2917.78-7.6%
周期/s振型10.7274520.765587-3.7%
振型20.669780.754876-11.4%
地震剪力/kN X向40173940 2.5%
Y向426739148.8%
五、楼梯布置位置对建筑结构的影响
第一,在只设置一个楼梯的情况下,楼梯从中间向两端改变,y向层间位移角、层间位移比、地震下定点的位移都逐渐增大,层间的位移比的结果是从模型5(位置5)1.33增大到模型1的1.69,如图1。
在楼梯刚度增加的过程中扭转变形也大幅增加,可见楼梯刚度会严重影响结构扭转变形。
第二,在设置两个楼梯的情况下,根据图1可知在平面位置3布置楼梯时,y向层间位移角、层间位移比、地震下顶点位移最小,此时结构具有最好的刚度,对于扭转变形产生的影响最小[5]。
第三,楼梯布置位置不完全在y向地震作用下时,计算结果比较如表2.表2 计算结果比较
位置1356811
顶点最大水平位移/mm24.4516.1917.9317.0916.6717.67
最大层间位移角1/4651/8071/6671/7921/8011/678
最大层间位移比 1.46 1.29 1.17 2.09 2.05 2.07
柱弯矩/(kNm)336203247
柱剪力/kN166124124
柱轴力/kN383353289
六、楼梯对楼梯间角柱的影响
通过对模型6(位置6)进行分析可知,楼梯会严重影响楼梯间梯柱,对于其他柱的影响不大,楼梯间框架相邻柱和框架角柱在y向地震作用下轴力为表3.
表3 楼梯间框架角柱和相邻柱在y向地震作用下轴力
楼梯间框架角柱
参与空间分析y
向地震作用下轴力/kN
不参与空间分析y
向地震作用下轴力/kN
相差
楼梯间框架角柱606267127%
楼梯间x向相邻第一
根框架柱33429712.6%
楼梯间x向相邻第二
根框架柱2732978.2%
七、讨论
通过整体结构(不同的楼梯布置和结构规模)的抗震分析可知:第一,楼梯构件严重影响着建筑结构的抗震性,结构局部抗侧刚度因楼梯的存在而大幅增加,结构自振周期因此降低。
楼梯在水平地震作用之下产生的地震反应较明显,如果将楼梯构件考虑纳入到计算中,通过调整结构,小抗震要求在普通楼梯布置方法中能够得到满足,但是在楼梯间个数、位置、楼梯构件强度等方面具有较高要求。
第二,应当给予楼梯非对称布置情况下的扭转效应充分的重视。
第三,楼梯会严重影响相连框架柱,表现为强剪型受力[6]。
根据以上内容可知,作为建筑物中重要组成部分的楼梯构件,它对整体结构的抗震性能具有较大影响。
楼梯参与整体结构计算中,楼梯的位移、地震作用、周期都会发生一定变化。
在建筑结构设计中,设计人员应当整体性分析建筑结构和楼梯构件,并运用相应的构造措施,设计时保证模型满足实际情况,符合业主使用需求,为人们的生命和财产安全提供保证。
但并不是在整体结构计算中简单的纳入楼梯就能将问题解决,应当注意整体结构和楼梯共同发挥作用会引发相邻框架柱和楼梯的破坏。
结语:
近年来地震灾害多发,建筑工程抗震能力越来越受到人们的重视。
随着对建筑设计研究的不断深入,楼梯对建筑结构抗震性的影响已经受到设计人员的广泛关注。
然而在具体的建筑结构抗震设计中对于楼梯的考虑还不够,需要建筑工程设计人员全面综合的考虑楼梯的影响,进而最大限度减小建筑结构抗震性受到楼梯的影响。
参考文献:
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