樓梯參與整體框架結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析.pdf

1、樓梯結(jié)構(gòu)作為建筑物的豎向通道，其重要性不言而喻。然而在歷次的地震中，研究人員都發(fā)現(xiàn)，在大部分主體結(jié)構(gòu)完好的情況下，樓梯結(jié)構(gòu)遭到了很大的破壞。本身擔(dān)當(dāng)逃生角色的樓梯，卻并沒有在自然災(zāi)害的面前發(fā)揮其應(yīng)有的功能。同時(shí)，由于樓梯的存在使得結(jié)構(gòu)在樓梯方向的剛度得到加強(qiáng)，導(dǎo)致在地震作用下，與樓梯相連接的主要受力構(gòu)件的內(nèi)力增大，最后發(fā)生破壞，這對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響同樣很大。
　　 本文主要從兩組模型（一組為樓梯布置在結(jié)構(gòu)平面中部，另一組樓梯布置在

2、結(jié)構(gòu)邊跨位置）出發(fā)，利用有限元分析軟件進(jìn)行受力分析。其中樓梯在結(jié)構(gòu)平面中部置情況下，設(shè)計(jì)了按現(xiàn)行設(shè)計(jì)荷載考慮的M-1模型（無樓梯），樓梯間（無樓梯）開洞M-2模型，有構(gòu)造梯柱但無平臺(tái)板的M-3模型（有樓梯），和實(shí)際結(jié)構(gòu)一致的模型M-4，增大了構(gòu)造梯柱的實(shí)際結(jié)構(gòu)模型M-5。計(jì)算結(jié)果表明，考慮樓梯后：樓層位移減小，Y方向（順著樓梯斜板方向）的剛度大于X(垂直樓梯斜板方向)方向剛度；樓梯間框架柱的軸力增加顯著，剪力X/Y方向增大了1.6/3倍

3、，彎矩X/Y方向增大了1.1/1.6倍；樓梯間梯柱軸力、剪力、彎矩為對(duì)比模型相應(yīng)最大內(nèi)力的0.71、0.73、0.3倍，說明按構(gòu)造設(shè)計(jì)的梯柱往往也是抵抗地震的薄弱環(huán)節(jié)，宜考慮構(gòu)造梯柱參與整體結(jié)構(gòu)分析。另外樓梯布置于邊跨情況下，僅考慮了二種模型。和實(shí)際結(jié)構(gòu)一致的模型N-4，增大了構(gòu)造梯柱的實(shí)際結(jié)構(gòu)模型N-5。結(jié)果發(fā)現(xiàn)考慮樓梯后：樓層位移增大，Y方向（順著樓梯斜板方向）的剛度大于X（垂直樓梯斜板方向）方向剛度，樓梯間的框架柱的軸力增加明顯，