樓梯對框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響分析.pdf

1、地震災害發(fā)生時,樓梯是建筑中非常重要的豎向逃生通道。然而,研究調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),汶川地震中,在主體結(jié)構(gòu)未嚴重破壞和倒塌的情況下,樓梯部位卻往往出現(xiàn)了很嚴重的破壞,喪失了其作為豎向逃生通道的作用[1]。
　　在汶川地震以前,結(jié)構(gòu)設計中對于樓梯都是按開洞處理,通過近似模擬樓梯荷載并導荷的方式考慮樓梯對框架的作用。但是這種處理方式?jīng)]有考慮樓梯對結(jié)構(gòu)整體剛度的影響,沒有充分考慮樓梯對與樓梯間四周框架梁柱的影響。汶川地震以后,我國規(guī)范對樓梯設計

2、做出相關(guān)修改,要求計算機模型分析中考慮樓梯構(gòu)件的影響[2]。針對相關(guān)研究給出的降低樓梯斜撐作用的降撐處理建議[3],11G101-2圖集也給出了滑動支座樓梯的相關(guān)做法。研究還發(fā)現(xiàn),樓梯間破壞形式復雜,其中一種常見的破壞形式就是樓梯間框架柱出現(xiàn)短柱破壞。為此,人們提出了在休息平臺位置采用梯柱將休息平臺與框架柱分離的方法。
　　本文通過結(jié)構(gòu)分析軟件SAP2000,先后建立了8個框架結(jié)構(gòu)模型并對它們進行了模態(tài)分析和反應譜分析。這8個模型

3、分別是:2層、4層、6層的無樓梯框架模型和有樓梯(一般板式樓梯)框架模型,帶滑動支座樓梯的6層框架模型和帶休息平臺與框架柱分離的滑動支座樓梯的6層框架模型。通過前6個模型,本文分析了一般板式樓梯對不同層數(shù)的框架抗震性能的影響。通過后兩個模型,本文分析了滑動支座樓梯和休息平臺與框架柱分離的滑動支座樓梯在減小對結(jié)構(gòu)整體抗震性能影響方面的優(yōu)點。
　　通過這些分析,本文得出了如下幾點結(jié)論:
　　(1)在地震作用下,一般板式樓梯對框架

4、結(jié)構(gòu)剛度的影響不可忽略。
　　(2)對不同層數(shù)的框架,樓梯對它們的影響不盡相同。框架越高,樓梯的影響越明顯,這啟示我們,對高度較高的框架進行設計時,要愈發(fā)注重樓梯的影響。
　　(3)樓梯對結(jié)構(gòu)底層的影響最明顯,結(jié)構(gòu)底層樓梯間位置部分框架梁和柱的內(nèi)力明顯增大,采用無樓梯模型模擬樓梯的方法,對于樓梯間位置部分框架梁柱偏于不安全。
　　(4)地震作用下,一般板式樓梯、滑動支座樓梯、休息平臺與框架柱分離的滑動支座樓梯對結(jié)構(gòu)整體