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。     

楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究

为了探究楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响。本文利用大型有限元软件ETABS建立了无楼梯和有楼梯两种钢筋混凝土框架结构计算模型,采用振型分解反应谱法对模型进行了地震反应特性计算。计算结果表明:楼梯参与高层框架结构计算后,有楼梯高层框架结构的前两阶振型明显缩短了约40.24%和43.79%,结构扭转参与系数超过了81.2%,同时楼梯间框架柱剪力大小和方向有了显著的突变。     

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。     

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。     

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。     

楼梯对框架结构周期和阵型的影响分析

本文以五层框架结构为研究对象,对不考虑楼梯作用和考虑楼梯作用分别建立了三维空间模型,以Sap2000软件为计算工具,研究了在多遇地震作用下楼梯对整体结构的影响。分析结果表明,计入楼梯后,结构的自振周期减小,振型改变;增大了结构的抗侧刚度,使得有楼梯结构的位移减小;楼梯的存在对主体结构框架梁柱的影响不大,但对楼梯间框架梁柱的影响很大,此外还应对楼梯构件进行抗震验算。     

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。     

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。     

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。     

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.     

楼梯井改造成电梯井的结构做法及工程实例

介绍建筑物改造中将楼梯井改造成电梯井的两种方法。若原结构是钢筋混凝土框架(框剪)结构,电梯井一般采用钢筋混凝土框架结构,为增大电梯井的有效面积,框架结构柱可采用异型柱。若原结构是砌体结构,电梯井宜采用钢框架结构,梁柱采用H型钢,利用钢框架层间作固定电梯导轨支架的钢梁及电梯门洞顶的钢梁加强钢框架的整体刚度;原建筑层高较高或总高较高时,钢框架应设支撑。介绍了既有结构与电梯井结构的连接设计。同时介绍一种柱托换方法———复式托架拆柱方法。     

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。     

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。     

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。     

楼梯对框架结构整体性能的影响

为研究楼梯对框架结构整体性能及周边框架柱的影响,以实际工程为例,对带楼梯与不带楼梯的两种结构方案进行计算,通过对计算结果的对比分析,得出：楼梯的斜板作用具有水平构件和竖向构件的双重特性。通过与周边构件的协同作用,不仅影响结构的整体动力特性,而且对结构的刚度、位移都具有不同程度的影响,在结构设计中应予以考虑。     

建研科技公司完成装配整体式混凝土框架结构足尺试验

正本刊讯建研科技股份有限公司组织实施的足尺装配式混凝土框架结构低周反复荷载试验顺利完成。该试验是建研公司负责的"十二五"国家科技支撑计划课题"装配式建筑混凝土框架结构关键技术研究"中的关键试验。试验试件为两层两榀两跨的装配式混凝土框架结构,总高度6.8m,主要受力方向梁跨度为6m和4m;由叠合板、叠合梁、预制柱、预制楼梯以及后浇节点组成。其中预制梁、柱采用大直径大间距配筋技术,预制柱钢筋采用灌浆套筒连接,梁钢筋在节点区内采用锚固板锚固;节点构造简单,安装方便快速。预制楼梯采用上端固定铰支座,下端滑动铰支座的构造;楼板     

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。     

预制混凝土楼梯对框架结构的抗震性能影响分析

建立预制混凝土楼梯和现浇混凝土楼梯的框架结构有限元分析模型,在反应谱分析中研究了预制楼梯相比于现浇楼梯对框架结构抗震性能的影响及楼梯自身的抗震性能。运用Pushover进行非线性分析得到了岀铰情况,研究了预制楼梯框架模型在大震下处于弹塑性状态时的工作性能。     

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。     

RC框架结构防震楼梯间抗震性能试验研究

为了研究层间平台板处设置滑动支座的四梯柱RC框架结构楼梯间的抗震性能,设计了1/3缩尺模型并进行拟静力试验,分析了其裂缝开展、破坏机制、滞回曲线以及耗能能力等。试验结果表明:楼梯一端与框架分离避免了楼梯的"K"形支撑作用,提高了结构延性;在结构破坏方面,层间平台板发生约25mm幅度的掀起现象,但并未开裂,梯柱、梯板基本无破坏,试件表现出了良好的抗震安全性;破坏时框架柱柱底与梯柱柱底钢筋应变幅值分别为2382με和-139με,数值上相差达16倍,框架是试件耗能的主体,楼梯构件没有参与结构整体受力,试件屈服机制较为理想。