框架结构的楼梯抗震设计分析

作为重要逃生通道的楼梯抗震设计,要在楼梯结构震害调查的基础上进行分析,文章重点对楼梯间设置滑动支座进行阐述,并表述了滑动支座受力性能的改善措施。     

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。     

基于系统的框架结构楼梯抗震设计

楼梯在地震中具有疏散和逃生功能,本文基于地震中框架结构楼梯的典型震害分析,根据楼梯间作为“抗震安全岛”的要求,从系统的角度对楼梯的抗震设计问题进行了探讨。     

浅析框架结构中楼梯滑动支座的设计与施工

依托厦门市第七幼儿园工程,重点从滑动支座楼梯的设计与施工两个方面分析,论述了框架结构中楼梯滑动支座的设计依据、原理及构造,并阐述了聚四氟乙烯板滑动支座的施工流程、特点、难点和施工控制要点。实践证明,滑动支座楼梯在抗震、施工便利性和美观性等方面都具有明显优势,滑动支座技术必将带来良好的社会效益。     

板式楼梯在框架结构中选型探讨及设计建议

地震中楼梯处于斜撑的受力状态,楼梯与框架结构整浇时,应计入楼梯对整体结构的影响。当采取将楼梯与框架结构脱开的构造措施时,可以阻断楼梯与主体结构的传力途径,楼梯可不参与整体结构的抗震计算。设计人员应重视不同结构中楼梯的选型,在框架结构中优先采用滑动支座将楼梯与主体结构脱开的方案。文中结合规范和相关研究,对采用滑动支座的板式楼梯提出了设计建议。     

教学楼户外楼梯的空间地震效应及其加固措施

汶川地震震害调查中发现,楼梯斜板结构破坏较为严重,甚至楼梯板早于主体结构破坏出现。结合震害调查结果,针对目前中小学抗震鉴定中普遍存在的户外楼梯抗震问题,结合某中学教学楼抗震鉴定实例,讨论了楼梯斜板的空间刚度效应对整体结构抗震性能的影响。分析结果表明,楼梯斜板的空间刚度效应对整体结构抗震性能影响较大,不能忽略;楼梯斜板在地震作用下,表现为偏心受拉（压）构件,而不是原设计所认为的受弯构件,这也解释了汶川地震中楼梯间结构震害较重的原因。最后,提出了一个切实可行的楼梯斜板加固措施。     

框架结构楼梯抗震解决方案及性能分析

利用结构分析软件SAP2000,对目前框架结构中楼梯的抗震解决方案按无楼梯、有楼梯、设滑动支座和半平台脱开主框架四种方式的抗震性能进行了分析,了解了不同解决方案的特点及设计注意的事项,以供参考。     

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。     

从“汶川大地震”引发对板式楼梯设计的思考

地震时,楼梯是重要的逃生通道,然而,汶川大地震震害表明,楼梯间的破坏相当严重。以板式楼梯为例,探讨了常用的板式楼梯设计方法问题,在震害分析研究的基础上,说明了楼梯应进行抗震设计的必要性,并初步提出了一些措施,供工程设计参考,最后,指出了需进一步研究的课题。     

汶川地震中框架楼梯典型震害分析与有限元计算

基于汶川地震中框架结构楼梯的典型震害调查,探讨了楼梯震害产生的原因;并以某5层框架结构办公楼为例,利用有限元软件建立空间分析模型,对比了传统模型与考虑楼梯构件参与整体计算模型的分析结果,讨论了楼梯构件对框架整体受力和变形的影响;并且提出了楼梯构造处理和抗震设计建议。     

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.     

框架结构中楼梯滑动支承的探讨与设计建议

从受力角度对框架结构中楼梯滑动支承的做法进行分析,提出一种简单有效的楼梯设计方法,对框架结构中的楼梯抗震设计提出设计建议,供同行参考。     

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.     

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。     

谈楼梯的质量监督要求

基于汶川地震后对楼梯震害的调查研究结果,对楼梯的形式、组成、坡度进行了介绍,重点阐述了楼梯的质量监督方法,以期提高楼梯施工质量,保证紧急情况下能充分发挥它的安全疏散作用,保障人民生命安全。     

Special braced stairs versus typical braced frames. New architectural-structural-seismic approach to stair design

This paper presents a new approach to the project of steel buildings, mainly focused on the architectural, structural, and seismic design of stairs. The objective is to design a structural stair system capable of controlling seismic damage and contributing to the bracing system of the building. The article begins with a review of the seismic standard (ATC, FEMA, and EC8) on which the current design criteria for new buildings with stairs are based. The research is based on two spatial building models (A–B) with the same bracing elements but placed differently. Reference Model A follows classical design approaches. It means, stairs are considered nonstructural elements that do not influence the seismic behavior of the building. This structure corresponds to typical braced frames (IV-CBF and EBF) according to EC8. Model B includes a stair system designed to help control the effects of inter-story drifts and inertia forces. In this case, the same bracing elements of Model A were integrated into the stair structure of Model B. A comparative seismic behavior analysis of typically braced frames (A) versus specially braced stairs (B) is presented. The research was based on the static nonlinear (pushover) analysis and the capacity spectrum method (ATC-40) according to the seismic performance levels (FEMA) and damage limitation (EC8). Finally, the braced stairs was verified via nonlinear time-history analysis in order to better capture the structural safety of the evacuation routes and their influence on the behavior of the building. This deterministic analysis of the braced stairs verified satisfactory results compared to reference bracing systems.     

中小跨径板式橡胶支座梁桥横向抗震设计研究

为提高中小跨径板式橡胶支座梁桥在强震作用下的横向抗震性能,在总结汶川震区该类梁桥震害特点和国内外桥梁抗震设计规范中相关抗震设计策略规定的基础上,归纳当前我国板式橡胶支座梁桥横向抗震体系存在的问题,提出适合我国中小跨径板式橡胶支座梁桥的横向抗震设计方法,即允许上、下部结构连接构件牺牲的准隔震设计方法,介绍该抗震设计方法设计思想,给出在两设防水准下结构各部件的性能目标要求。选择一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,基于文中抗震设计方法的设计思想,提出采用新型隔震系统对计算桥例进行准隔震设计。结果表明：通过对横向限位装置力学性能参数的合理设计,通过桥梁结构在强震作用下板式橡胶支座的滑移、横向限位装置的损伤或牺牲,控制上、下部结构间传递的梁体惯性力,保护墩柱和基础等下部结构免遭严重损害,同时能有效控制墩梁相对位移,防止过大的梁体移位导致的交通阻断、甚至落梁。     

基于有限位移的中小跨径梁式桥抗震概念设计

以中小跨径梁式桥的抗震设计方法为研究对象,对汶川地区的中小跨径梁式桥进行了系统、全面的震害调查,总结了梁式桥的震害形式,采用统计分析的方法分析了各类构件的损伤情况,探明了汶川地震中梁式桥具有主梁移位多、支座、挡块震害多、桥墩震害少、主梁落梁少的显著特点;通过振动台试验和数值模拟方法,对梁式桥梁震害的机理进行了研究。结果表明,主梁与板式橡胶支座间的相对滑动起到隔震作用,减小了桥墩的地震内力响应,明显减少了桥墩震害,桥面连续协调了主梁位移,桥台约束了主梁的纵向位移是汶川地震中落梁少的主要原因。根据中小跨径梁式桥震害分析和机理研究,提出了利用主梁与支座间产生有限相对滑动、减小上部结构加速度响应,减少桥墩损伤的抗震设计概念。     

都江堰市钢筋混凝土楼梯的震害分析

楼梯是房屋的出入通道和重要的紧急逃生通道,本文根据对地震现场考察的情况,介绍了汶川地震中都江堰市建筑结构（多层框架结构、多层砌体结构）钢筋混凝土楼梯的破坏情况,分析了破坏原因,并对钢筋混凝土楼梯的抗震设计与施工提出一些建议。