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

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1、』盖鱼鱼!!!墨i篓丝!!些篓!錾建i墨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王勇，陈平(西安建筑科技大学七术学院，陕西西安710055)摘l{R建≈gf特#日☆#《#．≠±gt自”#^、％自*t、‰自t#女．m“有∞妻*￡}*《a"Et＆*。女i“月sAP2000有Bi十*##十*青^#^##事{≈自￡###”∞##目有科*&*自∞№震”月自4，s*‰##t*i女(*#目≈自{毒自№￡”月．％日《*#目*目)％自m￡E＆*"m。#$末日：考女*#毒自％目￡*"算}Mh*日日#ⅢⅢt，Ⅱ#目n#*iW^§镕目镕∞{“。*t目：}#《*：#t＆

2、＆；*式#梯．s^F20∞中目##号：TU352女■标m日A女章％}1672—4011120tll030042～03TheComparativeanalydsofsinglespanfr珊enructureandmultiplefr帅e日nK‘lIreforateachingbu沁h％稚wch％．删蹦P蝉(巩删帅ⅢF血d￡‘剖㈣鼬∞f矿Xi’＆nUrdwrsuy，^"h*o⋯“Twha“gy．Xi‘∞7[0055．“w)十m#＆趄目裒培莽建没^才舯基m，其^蜀癣度高#动目繁、m自璧★．月自#H自∞公共职能{日mM．m2十m{±的自救能力＆鞋{．#＆*∞#4

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4、5．0240，244984o．2360223．6650．2427710．23154．646O．2311780．229768O．6l表3两模型质量参与系数的对比振型阶数模型UXUYUZRxRYI砭1O．00O．890．oo0．84O．00l2O．080．00O．oo0．oo0．04O．6710．89O．00O，000．00O．450。0420．8l0．00O．000．410．221O．oo0．oo0．00O．ooO．OO0．8432O，000．90O．000．84O．oo1O，ooO．08O，00O．OlO．∞O．0042O，07O．oo0．00O．000．

5、oo0．00lo．07o．000．00O．0052O．00O．06O．00O．010．ooO，01lO．oo0．oo0．00O．00O．08620．00O．010．of)O．ooO．07由表2—3我们可以看出(Y向为结构横向、x向为结构纵向)：模型2中由于楼梯参与了整体结构的工作，使得结构整体刚度增大，自振周期减小。对比质量参与系数对比表，我们可以看出：对结构影响较大的前三阶振型中，模型1第一阶振型为Y向平动；第二阶为x向平动；第三阶则为绕着Z周的扭转。模型2中，第一阶振型为绕Z周扭转振型；第二阶振型为x向平动，但伴随不小的绕z轴扭转，绕z周扭转的质量系数

6、为0．22；第三阶振型为Y向平动。也可以看出：模型1的Y向平动振型和模型2的Y向平动振型周期相比，模型2的周期减少8．5％。分析上述现象的原因主要有：①与模型j相比，模型2中楼梯参与结构整体工作，一方面使得传统设计方法的刚性楼板在楼梯间处打断，造成局部的刚度突变，另一方面。粱式楼梯中，楼梯梁作为主要的承重构件，在楼梯问处错层布置，对局部刚度影响较大，再加上基本结构在平面Y向结构布置不对称，质心与刚心偏离，引起扭转效应的产生；②在结构选型中，结构使用了如模型2所示的梁式楼梯，当其参与结构整体工作时，容易形成螺旋式的体系，促使了结构扭转效应的发展。综上所述的原

7、因，虽然结构在有楼梯参与整体工作的情况下，各振型刚度均增加，周期变短，但正是楼梯的参与，使得结构的扭转效应增大，对结构设计不利。2．3两模型的整体结构反应对比分析本部分中，定义了X向反应谱及Y向反应谱两个荷载工况，对比中只对比由于模型x、Y方向的反应谱分别在X、Y方向的水平位移，由于x、Y方向的反应谱在Y、x向水平位移较小，因此忽略其对结构位移的影响。(1)楼层位移，层问位移及层间位移角。通过对两模型位移值的计算，得出两模型的楼层位移、层间位移及层图4两模型X向层位移图图5两模型Y向层位移单位(ram)X向层间位移图6两模型X向层问位移图43瑟z10123

8、456单位(ram)Y向层问位移图7两模型Y向层间位移表4两模型最