楼梯对钢筋混凝土建筑抗震性能的影响--《西南交通大学》2014年硕士论文
楼梯对钢筋混凝土建筑抗震性能的影响
【摘要】：楼梯作为建筑中最传统的竖向交通和紧急疏散通道,其重要性不言而喻。常规的结构设计方法,未考虑楼梯对整体结构抗震性能的影响,在对结构进行整体分析时,仅将楼梯间开洞处理,将楼梯构件以荷载的形式输入到相应的结构构件上进行整体分析,未将楼梯作为整体结构的一部分参与整体分析。而对于楼梯构件的设计,也并未考虑地震作用的影响。然而,历次地震灾害调查发现,地震中楼梯震害严重,且由于楼梯的破坏,导致更加严重的次生灾害、人员伤亡和财产损失也相当普遍。这说明人们需要加强楼梯的抗震设计,考虑楼梯对主体结构抗震性能的影响,以保证地震发生时,楼梯能稳定地发挥绿色逃生通道的作用。
目前,关于楼梯对结构主体抗震性能影响的理论和实验研究表明,楼梯对框架结构的影响相对较大,而对于框架-剪力墙结构和剪力墙结构的影响相对较小。在这样的背景下,本文利用结构分析软件SAP2000针对楼梯对结构整体的影响,建立了一系列框架、框架-剪力墙和剪力墙结构对比模型,分别进行模态分析和反应谱分析。对比了结构在考虑与不考虑楼梯进行整体分析的时候,结构整体抗震性能和结构构件受力变化；讨论楼梯间顺梯跑方向剪力墙布置长度比例变化与楼梯对整体结构影响程度变化的规律；对楼梯构件在考虑地震作用与不考虑地震作用下的受力情况进行对比；文章最后总结研究成果,对楼梯构件设计方法和考虑楼梯的整体结构设计方法给出了建议。
【关键词】：
【学位授予单位】：西南交通大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TU375;TU352.11【目录】：
摘要6-7Abstract7-11第1章 绪论11-21 1.1 引言11-12 1.2 楼梯的震害情况12-14
1.2.1 楼梯斜板破坏12
1.2.2 平台板和平台梁破坏12-13
1.2.3 梯柱和楼梯间框架柱破坏13-14
1.2.4 楼梯间填充墙破坏14 1.3 汶川地震后抗震规范对楼梯设计的新规定14-15 1.4 研究现状15-20
1.4.1 现行的楼梯设计计算方法15-18
1.4.2 楼梯对整体结构抗震性能影响的研究现状18-20 1.5 本文工作概述20-21第2章 楼梯对框架结构的影响21-33 2.1 简述21 2.2 计算模型21-24 2.3 楼梯对框架结构整体性能指标的影响24-26
2.3.1 结构周期及振型影响分析24-25
2.3.2 楼层剪力影响分析25-26
2.3.3 楼层位移影响分析26 2.4 楼梯对框架结构结构构件受力的影响26-31
2.4.1 梁弯矩影响分析27-29
2.4.2 柱轴力影响分析29-31 2.5 本章小结31-33第3章 楼梯对框架-剪力墙结构的影响33-59 3.1 简述33 3.2 计算模型概况33-37 3.3 楼梯对框架-剪力墙结构整体性能指标的影响37-43
3.3.1 结构周期及振型影响分析37-38
3.3.2 楼层剪力影响分析38-41
3.3.3 楼层位移影响分析41-43 3.4 楼梯对框架-剪力墙结构结构构件受力的影响43-57
3.4.1 梁弯矩影响分析43-51
3.4.2 柱轴力影响分析51-57 3.5 本章小结57-59第4章 楼梯对剪力墙结构的影响59-73 4.1 简述59 4.2 计算模型概况59-61 4.3 楼梯对剪力墙结构整体性能指标的影响61-65
4.3.1 结构周期及振型影响分析61-62
4.3.2 楼层剪力影响分析62-64
4.3.3 楼层位移影响分析64-65 4.4 楼梯对剪力墙结构结构构件受力的影响65-72
4.4.1 梁弯矩影响分析65-69
4.4.2 墙轴力影响分析69-72 4.5 本章小结72-73第5章 地震作用下楼梯构件的受力分析73-80 5.1 简述73 5.2 梯段板受力分析73-75
5.2.1 计算数据73-74
5.2.2 不考虑地震作用且按受弯构件计算74
5.2.3 考虑地震作用且按偏心受拉构件计算74-75 5.3 休息平台承梯梁梯梁受力分析75-78
5.3.1 不考虑地震作用76-77
5.3.2 考虑地震作用77-78 5.4 梯柱受力分析78-79 5.5 对考虑地震作用楼梯间的设计建议79-80结论与展望80-82 结论80-81 展望81-82致谢82-83参考文献83-86
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