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《钢筋混凝土现浇楼梯对整体结构的影响-王奇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第32卷第4期建筑结构2002年4月钢筋混凝土现浇楼梯对整体结构的影响王奇马宝民(清华大学土木工程系北京100084)(清华大学建筑设计研究院北京100084)[提要]通过对5个工程实例的整体计算,讨论了钢筋混凝土现浇楼梯对框架、框架-剪力墙和剪力墙三种结构形式整体刚度和构件内力的影响。结果表明,计入楼梯踏步板对框架结构的自振周期、刚度分布及构件内力影响较大,对框-剪结构有一定影响,对剪力墙结构影响不大。[关键词]楼梯自振周期构件内力框架结构框架-剪力墙结构剪力墙结构Theintentionistostudytheeffectofcas-t
2、in-placestairsonthestructuralstiffnessandinternalforcesofmembersthroughtheanalysisoffiveengineeringcasesincludingreinforcedconcreteframe,frame-shearwallandshearwallstructuralstyle.Theresultoftheanalysisshowsthatconsiderationofstairsincalculatinggreatlyaffectsthenaturalperi
3、od,stiffnessdistributingandinternalforcesofmembersinframestructure.Theeffectbecomeslightinframe-shearstructureandcanbeignoredinshearwallstructure.Keywords:stair;naturalperiod;internalforces;members;framestructure;frame-shearwall;shearwall一、前言目前,在建筑结构分析中通常不考虑现浇楼梯对整体结构的影响,但震
4、害经验表明,楼梯间往往是震害易发生部位。唐山地震中,砖房的楼梯间震害普遍较严重,钢筋混凝土框架结构的楼梯间震害也比较严重,[3,4]而有钢筋混凝土剪力墙的楼梯间震害相对较轻。文献[1],[2]的试验研究结果表明,有楼梯踏步板时框架结构楼梯间的水平刚度是没有楼梯踏步板时的图1工程1结构平面图21123倍。通过对框架、框架-剪力墙和剪力墙3种结构形式工程1自振周期对比(第一振型)表1的5个实际工程在计入楼梯踏步板和不计入楼梯踏步周期(s)无楼梯有楼梯减小(%)T1x01583015623160板情况下的整体计算,研究了楼梯对整体结构的影响。T1
5、y016500147626177计算使用清华大学建筑设计研究院编制的TUS空间T1H015450136632184结构分析软件。计算模型在楼梯休息平台处加层,对楼梯间以外的柱作跨层柱处理,楼梯踏步板用同尺寸大于对高振型周期的影响。柱杆模型斜放模拟,与承梯梁刚性连接,可承受轴力、图2为位移情况,可以看出,顺梯跑方向的位移有剪力和平面内外的弯矩,楼板采用刚性假定。楼梯比没有楼梯减小较多,而垂直梯跑方向的位移二二、实例计算及分析者几乎没有差别。(一)框架结构图3为楼梯间A框架梁在顺梯跑方向地震荷载、工程1钢筋混凝土框架结构,3层,层高319m,8
6、竖向荷载作用下的内力在计度抗震设防。平面布置见图1,柱子截面为500mm@入楼梯和不计入楼梯时的对500mm,楼梯分别位于/L0形平面的两端,楼梯踏步板比。表2为部分框架柱底的顺y方向布置。内力对比情况。可以看出,计由表1可以看出,楼梯参与计算对结构自振周期入楼梯之后,在顺梯跑方向地影响较大,使顺梯跑方向自振周期减小26175%,扭转震荷载作用下,顺梯跑方向的周期减小32197%;垂直梯跑方向的自振周期所受影框架梁内力有较大幅度的减响相对较小,约减小316%。楼梯对低振型周期的影响小,而垂直梯跑方向则改变不图2位移图27大;直接与梯板相连的
7、梁(承梯梁)内力有较大幅度的工程1楼梯参与整体计算时楼梯间A斜板内力表4增加。柱中内力的改变规律与此相似,且楼梯间的柱内力M左(kN#m)M右(kN#m)N(kN)轴力明显增大。而在竖向荷载作用下,计入楼梯和不楼梯板-105113-161431977103计入楼梯时的框架梁内力几乎相等,只有承梯梁内力工程1(计入楼梯)按7度设防时主梁及有少量改变(图3(b))。承梯梁内力变化(%)表5内力端弯矩跨中弯矩端剪力顺梯跑主梁-73184-14177-16181承梯梁-9175+150164+13819垂直梯跑主梁-2137-3125-1121工程
8、1增为8层后自振周期对比(第一振型)表6周期(s)无楼梯有楼梯减小(%)T1x01944019360185T1y111480189122139T1H019820171227149
