楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2014．06．022楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究高乐，刘玲华(西安工业大学北方信息工程学院建筑工程系，陕西西安710032)摘要：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％，同时楼梯闽框架柱剪力大小和方向有了显著的突变。关键词：楼梯；钢筋混

2、凝土框架；地震反应；抗震性能中图分类号：TU328文献标志码：A文章编号：1672—4011(2014)06—0049—03TheImpactoftheStairsontheSeismicPerformanceAnalysisofReinforcedConcreteFrameStructureGAOLe，LIU蚴m(SchoolofCivilEngineeringXi’artTechnologicalUniversityofnortherninformationengineeringcollege，Xi’∞710032，Ch／na)Abstract：Toexploretheimpactof

3、thestairsontheseis·micperformanceanalysisofmiIlf：omedconcreteframestructure．Inthispaper．alarge—scalefiniteelementsoftwareETABScomputationalmodelwithtwominfomedconcreteframestructureofstairs，respectivelyusingmodalresponsespectrummethodandtimehistoryanalysismethodtomodelthecharacteristicsofseismicre

4、sponseealculation．Theresultsshowtllat：Stairstoparticipateinhish—levelframeworkstructurecalculatecl，modesofthehish—levelframeworkstructureofthestairsthefirsttwovibrationmodesapproximatelysignificantlyshorter40．24％and43．79％，structuretoreversetheparticipationfactorofmovethan81．2％．witllsignificantmuta

5、tiomstairwellfranlewol'kthecolamshearforcesizeanddirection．Keywords：Stair；veinfomedconcreteframestructure；seismicresponse；seismicperformance0前言“5．12’’汶川大地震及玉树大地震的震害‘卜31表明：多、高层钢筋混凝土框架结构的楼梯(问)破坏给人民的生命、作者简介：高乐(1985一)，女，助教，主要研究方向：结构优化设计。基金项目：西安工业大学北方信息工程学院院长科研基金(BXXJJ—YZl410)财产安全造成了巨大的危害，使得担任安全疏散逃生通道的

6、楼梯并未在自然灾害面前发挥其自己“安全岛”的功能。GB50011—2010(建筑抗震设计规范》[4J(以下简称为《规范》)中第3．6．6条明确要求：“计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况，计算中应考虑楼梯构件的影响”。本文以10层钢筋混凝土框架为例，通过结构设计分析软件ETABS”J，建立了含楼梯的计算模型和不含楼梯的计算模型，分析楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响。1有限元计算模型的建立1．1计算模型初始数据工程为10层钢筋混凝土框架结构的宾馆，位于陕西省汉中市汉台区，底层层高为5．1m，其他层高均为3．6m，开间为3．9m，纵向主轴进深分别为5．5、6．6

7、、5．5m，走廊宽为2．4m，电梯间层高为4．2m。抗震设防烈度为7度，Ⅱ类场地土，设计基本地震加速度为0．1g，设计地震分组为第二组，设计特征周期T。=0．40S，地面粗糙度为B类，结构阻尼比专=0．05。基本风压W0=0．30kN／m2，风荷载体形系数U。=O．8。框架结构周期折减系数为0．7。纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。柱混凝土强度(梁、板混凝土强度等级同柱)：1～3层CAO，4—8层C35，9