不同场地下楼梯对隔震结构减震性能的影响分析

为了研究不同场地下楼梯对隔震结构减震性能的影响,本文依据场地的特征周期和频谱特性选取3种场地类别下的9条地震波作为输入激励,以某实际工程为背景,建立考虑楼梯影响和不考虑楼梯影响的两种隔震结构模型,应用数值分析软件Matlab2010对模型进行动力时程分析,研究了楼梯对不同场地下隔震结构的变形和减震效果的影响,探讨了场地对两种隔震结构模型减震性能的影响。结果表明:不同场地下楼梯对于隔震结构的变形和减震效果影响显著,考虑楼梯影响后隔震结构的上部结构变形减小,减震效果明显提高;场地对考虑楼梯的隔震结构的减震性能影响明显,随着场地土逐渐变软,楼梯对于隔震结构的减震性能影响程度逐渐减小。     

楼梯对多层RC框架结构抗震性能影响分析

传统的钢筋混凝土(RC)框架结构设计在进行内力分析时,对楼梯做了简化处理。没有将楼梯构件作为结构的一部分参与整体计算,导致计算结果与结构实际受力状态有差异。为了探讨楼梯对框架结构抗震性能的影响,设计了两个多层RC典型框架。利用PKPM、SAP2000有限元分析软件进行了内力分析、模态分析。研究结果表明:楼梯会增加结构的抗侧刚度;动力作用下,考虑楼梯的影响,结构的剪力增加,最大水平位移减小,振型发生变化。     

梯段板构造及梯柱形式对框架结构及楼梯构件抗震性能的影响

为考察梯段板不同构造及不同梯柱形式对框架结构抗震性能的影响,利用SAP 2000软件建立7个钢筋混凝土框架结构模型,进行模态分析、反应谱分析及静力推覆分析。结果表明:不同梯柱形式对主体结构刚度及内力分布影响较大,对楼梯构件与主体结构整浇的框架结构,应考虑这种影响;对于整浇楼梯,考虑地震作用的影响时,应尽量采用4梯柱支承形式,将楼梯构件与框架柱分离,减小楼梯构件与整体结构的相互影响;若采用3梯柱支承形式,可在梯段板下端设置滑动支座或隔震防倒塌支座,减小梯段板的斜撑效应,使楼梯构件不坏或晚于整体结构破坏,保证楼梯间的安全岛功能。     

某宾馆考虑楼梯刚度对结构抗震性能影响分析

为了研究楼梯刚度对框架结构抗震性能的影响,建立了考虑和未考虑楼梯刚度的框架模型,并对其进行了小震作用下的弹性分析,结果表明:楼梯刚度会明显提高结构的刚度和楼层剪力,减少结构的层位移和层间位移;楼梯的非对称布置会引起结构平面扭转,影响结构的抗震性能。     

近断层地震作用下楼梯对隔震结构减震性能的影响研究

为了研究近断层地震作用下考虑楼梯影响的隔震结构的减震性能,本文建立考虑楼梯和不考虑楼梯影响的两个隔震结构模型,选取台湾集集地震中的2条近场有明显脉冲的地震波、2条近场无明显脉冲的地震波和4条远场地震波作为输入,应用数值分析软件Matlab2010对两组模型进行动力时程分析。通过对比模型的计算结果,在近场地震和远场地震作用下,考虑楼梯影响后隔震结构的上部变形明显减小,隔震结构的层剪力比明显降低,减震效果较好,隔震结构的减震性能提高。在近场地震中楼梯对隔震结构的减震性能的提高虽略低于远场地震,但对隔震结构的安全性和可靠性仍具有重要的意义。     

楼梯对规则隔震结构减震性能的影响研究

隔震结构设计一般要求上部结构尽量规则,避免扭转的不利影响,为了研究规则结构中楼梯对隔震结构减震性能的影响,本文建立了考虑楼梯作用的隔震结构动力方程,提出采用附加系数法对该动力方程进行简化,以某规则的实际隔震工程的基本参数为基础,应用数值分析软件Matlab2010对该简化方程进行了数值分析,主要分析了6种不同刚度附加系数时隔震结构在7条地震波作用下42个工况的动力时程响应,研究了其减震效果的变化规律,最后采用实际工程对所得结论进行了验证。结果表明在规则结构中,楼梯对于隔震结构的减震性能影响明显。考虑楼梯影响后上部结构层位移和层间位移角均减小,隔震结构的水平向减震系数降低,结构减震效果明显,从而确保地震过程中上部结构更加安全。所得结论可为隔震结构的设计提供必要参考依据。     

悬挂式楼梯参与框架结构整体空间受力的计算分析

《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)第3.6.6条规定在进行结构设计时,应考虑楼梯构件的影响。其实质就是通过"抗"来减小地震对构件的影响。根据悬挂式结构受力特点,提出一种新的楼梯受力体系,并利用有限元软件采用时程分析法进行计算,分析比较了普通楼梯和悬挂式楼梯对框架结构整体空间受力的影响。研究结果表明,悬挂式楼梯框架结构的周期与振型相比较普通楼梯框架结构有明显改善,能够明显降低楼梯梁、楼梯板及楼梯间附近框架柱的受力,保证结构构件在地震作用下的安全。     

板式螺旋钢梯承载能力及人致振动舒适性评价

为研究板式螺旋钢楼梯的承载能力和人行荷载作用下的舒适性,论文以某生产展示中心内螺旋钢楼梯为研究对象,考虑支座约束、楼梯两侧钢箱梁壁厚对楼梯承载能力的影响,并在此基础上对螺旋楼梯进行振动特性和人行荷载作用下的舒适性分析。结果表明：螺旋钢楼梯内侧和外侧钢箱梁刚度差异较大,受力分析时应考虑踏步板的变形协调作用,可通过增强楼梯两端支座约束和增加钢箱梁壁厚的方式提高楼梯整体承载能力,考虑楼梯舒适性后,板式螺旋钢梯强度不起控制作用;设计中可以优先考虑 Q235B 级钢材,节约建造成本。     

楼梯对框架结构性能影响分析

为了分析楼梯对结构的影响,用SAP2000通过对比有无楼梯参与整体结构计算分析,得到了楼梯对整体结构动力特性和梯板及其周边构件的影响。计算分析表明,对于框架结构的计算分析要考虑楼梯对整体的影响。通过振型刚度解耦,可以得到楼梯对整体结构各阶振型刚度的贡献。楼梯的存在改变了的结构振型出现的次序,进而改变了结构薄弱方向。楼梯板在地震作用下,处于拉弯或压弯状态,设计中要按拉弯或压弯进行配筋。楼梯对楼梯间角柱受力影响非常显著,导致楼梯间柱的轴力增大为不考虑楼梯整体分析时的5倍左右。     

高层结构楼梯参与整体作用的有限元分析

研究了由台风引起的结构的顺风向风场,考虑脉动风的竖向相关性以及风速谱沿高层竖向位置变化的特点,采用不随高度变化的台风风谱,模拟出多点的脉动风速时程。将时程荷载施加在结构上,并分析了高层结构楼梯参与结构整体计算时的楼梯在结构中的作用。计算结果表明,在台风作用下,框架结构考虑楼梯及其周边构件时,对结构的顺风向最大位移和最大加速度都会有所影响,因此,整体分析应考虑楼梯构件的影响。通过一个实例计算结果比较,说明了楼梯构件参与结构整体工作的必要性。     

楼梯对框架结构刚度影响分析

汶川地震中许多框架结构楼梯遭到严重破坏,造成大量的人员伤亡。震害调查表明,楼梯作为斜撑构件对整体抗震影响显著。结合新修订的GB 50011—2010《建筑结构抗震设计规范》中关于计算中应考虑楼梯构件的影响等条文,采用D值法建立了考虑楼梯的简化计算模型,对框架刚度及楼梯受力进行修正。通过对比解析法与PKPM(08版)软件计算所得结果,发现地震作用下加入楼梯对整体结构的刚度影响不可忽略,楼梯各构件在地震作用下受力不同于仅仅按照重力荷载作用下分析结果。建议框架结构楼梯梯段、休息平台及梯柱设计时宜考虑地震作用,刚度计算时应考虑楼梯对整体刚度的影响。     

楼梯系统对于框架抗震性能的影响

为研究楼梯构件对框架结构抗震性能的影响,建立了考虑楼梯构件的精确分析模型,首先对弹性分析的结果进行了对比分析;进一步的Pushover分析结果表明：考虑楼梯构件的框架结构在强震作用下塑性变形机制与常规的框架计算模型有较大的差别。最后．文章给出了考虑偻梯构件影响的抗震框架结构的设计建议。     

考虑楼梯协同作用的框架结构抗震性能分析

为研究在规范反应谱工况下,主体结构与楼梯协同作用时结构动力特性及内力变化规律。利用ETABS建立了3组初始振动模态不同的框架结构模型,研究楼梯对具有不同初始振动特性框架结构的影响。研究结果表明楼梯参与结构整体计算后,结构振型的次序可能会发生改变,同时结构初始刚度越小,结构自振周期减小幅度越大;通过分析3组模型在X、Y向反应谱工况下,楼梯对结构的楼层位移、层刚度及层间位移角的影响,得出3组结构模型的楼层位移、层刚度及层间位移角变化率随楼层的变化规律;分析楼梯参与结构整体计算对框架柱内力的影响,表明楼梯区格间的框架柱轴力增大较为明显而弯矩、剪力变化较小。     

考虑楼梯的框架结构连续倒塌分析

利用有限元软件SAP2000的动力非线性计算方法对考虑楼梯与不考虑楼梯两种情况下的框架进行连续倒塌计算,对比分析了楼梯位置处两处框架柱失效时框架的抗连续倒塌能力。分析结果表明:当楼梯部位的柱失效时,考虑楼梯与不考虑楼梯对框架的连续倒塌计算影响很大。考虑楼梯后,模型失效点处的位移和框架梁的内力减小,部分柱内力增大;楼梯构件受力改变,可能会因此失效,但有利于实现荷载的多路径传递,从而对框架的抗连续倒塌有利。     

地震作用下预制楼梯与框架结构相互作用分析

利用SATWE软件对无楼梯、现浇整体式楼梯及预制分离式楼梯三种方案的框架结构分别进行了振型分解法计算,对比分析了三种方案下结构的周期、水平地震作用、楼层位移及相邻框架柱的内力。分析结果表明,结构设计时应考虑楼梯作用;预制分离式楼梯具有比现浇整体式楼梯更合理的受力性能,对框架结构的影响相对较小。     

框排架结构主厂房现浇楼梯对整体结构的影响及设计对策

通过工程实例分析了余热发电主厂房钢筋混凝土框排架结构形式中现浇楼梯参与分析时楼梯周边的梁、柱地震作用。计算结构表明,结构分析中计入楼梯对结构的自振周期、刚度分布及构件内力影响较大。结构中楼梯及周边构件将承担更多的地震力,楼梯处主体结构须考虑地震影响,在抗震条件下应增强构造要求。最后提出了楼梯结构抗震设计及构造措施。     

考虑楼梯影响的框架结构地震响应分析

汶川地震震害表明,楼梯间是结构的易损部位,新版抗震规范中强调了楼梯对于结构的重要性。为了分析楼梯对框架结构抗震性能的影响,应用SAP2000软件通过对比有无楼梯参与整体结构计算分析,得到了楼梯对整体结构自振特性、结构整体反应、多遇地震下梯板及其周边构件受力的影响以及罕遇地震下结构塑性铰的分布。结果表明,楼梯的存在改变了结构振型的出现顺序,使结构的扭转效应增强;楼梯间周围构件有楼梯参与计算后受力变化较大;地震作用下,梯板承受较大的轴力和剪力,应该按照拉(压)弯构件进行设计;罕遇地震下,有楼梯模型结构的塑性铰数量要明显多于无楼梯模型。因此,对于框架结构的设计有必要考虑楼梯的影响。     

钢筋混凝土板式楼梯的抗震研究

楼梯是建筑结构物中非常重要的交通构件,也是灾难发生时人们紧急疏散逃离的重要通道.在2008年四川省汶川地震中的楼梯损坏严重,原因是在设计过程中没有考虑楼梯对建筑结构的影响.因此,在地震作用下楼梯很容易成为发生破坏,影响结构的正常使用.本文对楼梯的破坏形式以及原因做简要阐述,并简单分析建筑楼梯对结构主体的影响,以分析在楼...     

楼梯梯段不同滑动支座设置的对比

震害经验表明设计中未考虑楼梯刚度效应,可能使地震中梯段斜板、梯梁、梯柱乃至框架柱发生不同程度损毁,理论分析的规律也揭示梯间引入的刚度将使得构件"内力重分布"同时改变结构动力特性。目前设计对楼梯的处理包括将楼梯同时建模以及通过设置滑动支座减小楼梯对主体结构的影响,其中滑动支座因设置的灵活性赢得设计人员青睐。针对滑动支座设置于梯段不同位置将对楼梯内力及动力特性影响效果不同,且不同滑动实现方式有不同的要求。通过力学求解器建立梯段不同部位设置滑动支座的楼梯间模型,对比滑动支座设置于楼梯梯段不同位置对其刚度及动力特性的影响做了分析,同时对不同形式滑动支座设计的注意要点做了归纳。表明模型3、4、5所代表的楼梯形式对减小楼梯对结构影响效果较好,同时对挑耳承载力、滑动端变形量及翘起等问题做了归纳。     

钢结构螺旋楼梯结构计算分析与设计

以实际工程中的钢结构螺旋楼梯为研究对象,根据有限元板壳结构理论,采用MIDAS Gen建立了简化和整体有限元分析模型,得出螺旋楼梯的实际受力与简化假定不符,应考虑踏步板的作用进行整体建模分析,并对常用的四种支座情况计算结果进行对比分析,发现螺旋楼梯两端的支座型式对钢结构应力和舒适度影响很大,参考国内相关规范的要求,对舒适度进行分析,并给出了两端刚接支座与混凝土结构的节点连接详图参考。