楼梯对不同类型结构抗震性能的影响

楼梯对不同类型结构抗震性能的影响

论文摘要

近年来,地震频发,结构的抗震性能、建筑的防灾能力和疏散能力的被社会各界关注和重视。楼梯虽然在平时只是联系楼层之间的工具,但是在地震时却是疏散人员的重要通道。在汶川地震和玉树地震中,研究人员发现在混凝土结构和砌体结构中,有些结构在主体基本完整的情况下,楼梯却遭到了严重的破坏,这样就无法发挥它被赋予的功能,阻碍了建筑物内人员的顺利逃生和外部人员的救援。因此,有必要研究楼梯对不同类型结构抗震性能的影响。文中主要进行了以下几方面的工作:(1)采用有限元分析软件分别建立了有楼梯和无楼梯框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构有限元模型,对其进行了模态分析和反应谱分析,研究了楼梯对框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构动力特性、层间剪力和楼层位移等的影响,表明楼梯的设置对框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构的自振周期、层间剪力和楼层位移等均产生了一定的影响,其中对框架结构的影响最大,对框架-剪力墙结构的影响次之,对剪力墙结构的影响最小。(2)对三种类型结构中楼梯组成构件进行了受力分析,表明楼梯中梯段板、平台梁、梯柱等不仅承受竖向荷载,而且水平荷载对其也有较大影响,在设计时同时考虑竖向荷载和水平荷载。(3)对三种类型结构中楼梯间构件进行了受力分析,表明楼梯的设置对框架结构和框架-剪力墙结构中楼梯间构件的受力影响较大,在设计时应予以重视;而对剪力墙结构中楼梯间构件的受力影响较小。(4)对三种类型结构中楼梯间周围构件进行了受力分析,表明楼梯的设置对框架结构楼梯间周围构件的受力影响较大,对框架-剪力墙结构和剪力墙结构中楼梯间周围构件的受力影响较小。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 楼梯震害情况
  • 1.1.1 楼梯构件的破坏
  • 1.1.2 楼梯间其它构件的破坏
  • 1.1.3 楼梯间整体垮塌
  • 1.2 楼梯现行设计方法
  • 1.3 楼梯对结构抗震性能影响的研究现状
  • 1.3.1 国内研究现状
  • 1.3.2 国外研究现状
  • 1.4 规范中与楼梯相关的条文
  • 1.5 本文的研究内容
  • 2 结构抗震分析方法
  • 2.1 模态分析
  • 2.2 反应谱分析
  • 2.3 时程分析法
  • 3 楼梯对框架结构抗震性能的影响
  • 3.1 框架结构模型概况
  • 3.2 模态分析
  • 3.3 反应谱分析
  • 3.3.1 主体结构抗震性能分析
  • 3.3.2 楼梯构件受力分析
  • 3.3.3 楼梯间构件受力分析
  • 3.3.4 楼梯间周围构件受力分析
  • 3.4 本章小结
  • 4 楼梯对框架-剪力墙结构抗震性能的影响
  • 4.1 框架-剪力墙结构模型概况
  • 4.2 模态分析
  • 4.3 反应谱分析
  • 4.3.1 主体结构抗震性能分析
  • 4.3.2 楼梯构件受力分析
  • 4.3.3 楼梯间构件受力内力
  • 4.3.4 楼梯间周围构件受力分析
  • 4.4 本章小结
  • 5 楼梯对剪力墙结构的抗震性能的影响
  • 5.1 剪力墙结构模型概况
  • 5.2 模态分析
  • 5.3 反应谱分析
  • 5.3.1 主体结构抗震性能分析
  • 5.3.2 楼梯构件受力分析
  • 5.3.3 楼梯间构件受力分析
  • 5.3.4 楼梯间周围构件受力分析
  • 5.4 本章小结
  • 6 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 6.3 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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