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。     

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。     

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。     

斜梯板双层配筋的混凝土框架楼梯间单元地震响应分析

以混凝土框架结构中常见的板式楼梯间单元为研究对象,按照梯板单层配筋和双层配筋建立两种有限元模型,通过模态分析以及多遇地震和罕遇地震的动力时程分析,研究梯板双层配筋的影响。分析表明,楼梯间单元表现出较为明显的扭转特征,小震时两种模型的动力反应基本相同,大震下两种模型的梯板破坏存在较大差异,梯板的钢筋截断会形成薄弱环节,而双层配筋则可以避免梯板在整体结构破坏前被拉断,梯板两端支座处塑性应变较大,梯梁、框架柱、梯柱在半休息平台处均出现明显的破坏。     

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。     

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。     

框架结构中楼梯抗震设计

1典型震害现象、震害分析及抗震设计建议与分析建议1.1楼梯整体破坏1.1.1典型震害现象楼梯间整体塌落,与主体结构完全分离。1.1.2震害分析在以往的钢筋混凝土框架结构计算中,通常考虑到梯板的水平刚度可补偿楼梯间"平面开洞"而造成的刚度损失,模型简化取楼梯间平面无限刚,荷载作为竖向外荷载加到主体框架结构上,再对主体结构进行整体抗震计算分析,对楼梯也仅作竖向荷载下的静力计算。实际上,在地震作用下,楼梯实际参与了主体结构的内力     

高烈度区框架结构柔性连接楼梯间减震分析

现行结构设计中楼梯间通常不参与结构整体计算,大震作用下不仅影响结构刚度,楼梯间构件也会受到不同程度的破坏。柔性连接楼梯间释放了梯段的斜撑作用,可使梯板免于破坏。本文楼梯间采用减震支座连接,支座采用非线性连接单元模拟,滞回模型采用Bouc-Wen模型,对比分析了罕遇地震激励下刚性连接、滑移和减震连接楼梯间的地震响应及薄弱部位,并通过改变拉梁与梯柱的截面,分析了楼梯间的破坏模式。基于刚度比的计算结果表明:大震作用下柔性连接楼梯间不易破坏,减震连接楼梯间的破坏模式和梯柱与拉梁的刚度比相关。     

地震作用下钢筋混凝土框架结构中楼梯构件的影响效果分析

结合汶川地震中楼梯间的震害表现,根据楼梯的数量与布置方式以及主结构规模与布局构建了18个计算模型,对钢筋混凝土框架结构中楼梯构件的影响效果进行分析研究。结果表明:楼梯构件参与结构整体计算分析后,钢筋混凝土框架结构的侧向刚度、周期、振型、地震作用、层间位移、框架梁柱的地震内力等技术指标均有明显的变化,这种变化与楼梯构件的数量与布置方式以及主体结构的侧向刚度大小等因素密切相关。计算分析还表明,楼梯相关构件(斜板、平台梁、平台柱等)在地震作用下的受力非常复杂,结构设计时应对此有充分的考虑。     

楼梯参与结构整体工作的计算分析

本文给出楼梯参与结构整体计算的方法,分析了梯板、梯柱和梯梁在抗震结构中的作用,比较了楼梯布置在不同位置对结构的不同影响。计算结果表明在框架结构中楼梯及其周边构件将承担更多地震力,是结构设计应加强的部位,因此整体分析应考虑楼梯构件的刚度。在剪力墙结构中,若梯板两端分别支撑在两片墙肢上,则楼梯对剪力墙的影响不可忽视。本文通过某实际工程计算结果比较,说明楼梯构件参与结构整体工作的必要性,可供结构设计人员参考。     

混凝土框架结构楼梯参与计算的抗震性能研究及建议

通过对某框架结构实际工程的分析计算,得到了楼梯对框架结构抗震性能的影响和楼梯自身的抗震特性。结果表明,地震作用下楼梯参与计算时框架结构整体指标和楼梯周边构件内力变化很大,楼梯自身地震反应强烈。根据分析结果,提出了设计建议。     

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。     

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.     

考虑楼梯刚度影响下框架结构的地震响应分析及设计建议

新版抗震规范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MIDAS/Gen 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,以及楼梯构件自身的地震响应。由此更准确地得出地震作用下结构与构件的破坏部位及形式,也对结构设计及加固工作具有参考作用.     

带滑动支座楼梯和普通楼梯对框架结构性能影响分析

为了分析楼梯对于框架结构抗震的影响,文章通过应用sap2000软件对比不带楼梯,采用普通楼梯和带滑动支座楼梯三种情况整体结构计算分析。计算分析表明,得到楼梯的整体结构自振特性,结构整体反应和柱板受力等特性。     

地震作用下楼梯构件刚度对框架结构的影响分析

文章利用MIDAS/Civil有限元分析软件,对某工程中楼梯构件在地震作用下的响应进行了详细分析,比较地震作用下楼梯构件刚度的考虑与否对主体结构的影响,以及楼梯构件自身的地震响应。由此更准确地得出地震作用下结构与构件的破坏部位及形式,也对结构设计及加固工作具有参考作用。     

板式楼梯的抗震性能设计

通过板式楼梯的典型震害分析,揭示结构破坏机理.通过对多遇地震、设防烈度地震,预估的罕遇地震作用下的竖向地震作用组合抗震计算,总结板式楼梯抗震验算的基本规律,并给出了切实可行的抗震构造措施.     

框架结构中楼梯的抗侧刚度分析

震害表明,框架结构中的楼梯会发生梯板拉断,梯梁剪断的破坏现象。通过对楼梯抗侧刚度的分析,采用等效刚度的方式,在整体模型中利用斜杆考虑楼梯的抗侧力作用,获得地震作用下梯板及梯梁的附加内力,从而对梯板及梯梁进行当的加强处理,防止楼梯震害的发生。     

楼梯参与结构整体计算对某框架结构教学楼抗震性能的影响

学校建筑属于特殊的公共建筑,学生密度相对较高、活动频繁、流动量较大,所以有必要研究学校建筑的抗震性能。本文利用SAP2000有限元分析软件分析考虑梁式楼梯参与结构整体计算时的结构固有特性及结构的地震作用响应,与传统楼梯设计方法(楼梯间结构不考虑地震作用,结构处楼梯间开洞)结构地震反应做对比。结果表明:考虑楼梯参与结构整体计算会增加结构的抗侧刚度,且结构扭转效益增大,总体对结构不利。