消能减震楼梯间减震性能有限元分析

提出了改善框架结构楼梯间抗震性能的新方法——消能减震楼梯间,介绍了消能减震楼梯间的构造及其减震原理;采用ABAQUS软件分析了消能减震楼梯间、普通楼梯间、滑动楼梯间在单调静力荷载下的响应,揭示了消能减震楼梯间的受力特点,对比分析了消能减震楼梯间的减震性能。结果表明:消能减震楼梯间通过阻尼填充墙、减震楼梯消除了填充墙的刚度和约束效应、楼梯的支撑效应,填充墙、楼梯构件的受力大为降低,得到很好的保护;消能减震楼梯间全面改善了框架结构楼梯间的传力机制,避免了填充墙、楼梯对楼梯间框架梁、柱的受力性能造成不利的影响。消能减震楼梯间构造简单、减震原理明确,减震效果显著,具有广阔的工程应用前景。     

带消能楼梯间框架结构抗震性能分析

采用有限元软件对带消能楼梯间框架结构、带普通楼梯间框架结构、带滑动楼梯间框架结构及空框架结构进行地震作用下的数值仿真分析,研究了消能楼梯间对框架结构抗震性能的影响及消能楼梯间在整体结构中的减震效果。结果表明:消能楼梯间同时消除了梯板的支撑效应、填充墙的刚度效应及约束效应,而未明显改变结构的抗侧刚度分布,对结构动力特性的影响很小;消能楼梯间消耗了输入结构中的大量地震能量,提供了一定的有效附加阻尼比,减小了结构的楼层剪力、层间位移,提高了框架结构的抗震性能;消能楼梯间减轻了楼梯间构件、框架梁柱等在地震作用下的损坏程度,改善了结构的屈服情况,有助于结构实现"强柱弱梁"的屈服机制。     

滑动支座楼梯设计与施工技术

将传统楼梯下端支座改成滑动支座,地震时梯段板下端可以在一定范围内伸缩,消弱地震作用下主体结构对楼梯间的影响,从而降低对楼梯的破坏力,延缓楼梯破坏时间,使人员及时撤离。从设计及施工角度分析带滑动支座楼梯的特点及优势。     

结构楼梯间与楼梯的震害分析及设计建议

针对楼梯设计的重要性,就楼梯间和楼梯结构的震害进行了分析,提出了一些抗震设计建议,以完善楼梯间的结构设计,提高楼梯间的抗震性能,从而保证人们生命和财产的安全。     

现浇板式楼梯斜撑作用释放的Pushover分析

为了研究框架结构现浇板式楼梯采用滑动支座措施释放斜撑作用后对结构抗震性能的影响,本文应用有限元软件建立6层框架结构模型,通过对＂不带楼梯模型＂、＂带楼梯模型＂、＂带采用滑动支座楼梯模型＂进行静力推覆（Pushover）分析,对比了罕遇地震作用下三种结构的地震效应,并研究＂带采用滑动支座楼梯模型＂的屈服机制。研究表明：采用滑动支座措施释放斜撑作用,避免楼梯成为第一道防线,可以减少结构顺梯段板方向的抗侧刚度,减少地震作用力效应,减少配筋;但可能造成结构变柔,层间位移过大;罕遇地震下,梯柱下端,以及与框架柱相连的平台梁端都易出现塑性铰,导致楼梯整体稳定性得不到保证,为此提出增强楼梯间整体稳定性的构造措施。     

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。     

地震过程中楼梯震害分析及对设计的建议

针对框架结构和砌体结构中楼梯间和楼梯结构的震害进行分析,对其中集中比较有代表性的破坏形式进行介绍,以便于在以后的设计中完善楼梯间的抗震性能,加强楼梯和楼梯间结构的的概念设计和构造设计,从而保证人们的生命财产安全。     

楼梯间抗震性能研究及提高其抗震性能的方法

对楼梯间单元的抗震性能,楼梯间对框架结构、砌体结构、框剪结构、剪力墙结构抗震性能的影响,预制楼梯的抗震性能以及提高楼梯间抗震性能的方法等研究成果进行了总结,分析了楼梯间抗震性能研究中存在的问题,提出今后应重点研究的方向和内容。     

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。     

不同比例板式楼梯对RC框架结构抗地震倒塌能力的影响

既存RC框架结构房屋,14开间,设有2部板式楼梯,原设计遵循GBJ11-89《建筑抗震设计规范》,但结构整体计算未带楼梯.以此结构为原型,缩略若干标准开间,形成了14开间、10开间和7开间的3组模型.整体计算考虑带楼梯和不带楼梯两种情形,采用MSC.MARC有限元软件建立了6个算例,进行逐步增量时程分析,研究不同比例楼梯对RC框架结构抗地震倒塌能力的影响.结果表明：带楼梯计算相对于不带楼梯计算,结构整体抗地震倒塌能力的计算值增大,且楼梯比例越大,计算值增大越多;带楼梯计算时,楼梯将首先发生局部破坏甚至倒塌,早于结构整体倒塌,而楼梯间的框架柱亦成为结构中的薄弱部位.