談樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響

1、<p>　　談樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響</p><p>　　摘 要：在建筑物當(dāng)中，樓梯是豎向聯(lián)系的主要通道，是建筑整體結(jié)構(gòu)的重要組成部分。文章為了更好的研究樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，結(jié)合了工程實(shí)際情況，對(duì)帶樓梯和不帶樓梯的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行對(duì)比分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：樓梯；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；動(dòng)力特性 </p><p>　　在所有的多層建筑物當(dāng)中，各樓層之間都會(huì)設(shè)置

2、上下聯(lián)系的通道，就目前來(lái)說(shuō)，使用較為普遍的有樓梯、臺(tái)階、自動(dòng)扶梯、坡道、電梯等。大多數(shù)的高層建筑當(dāng)中雖說(shuō)電梯是主要的垂直交通工具，但是仍然會(huì)保留樓梯的存在，樓梯建筑物當(dāng)中必不可少的建筑構(gòu)件，主要用于建筑物的垂直交通和緊急疏散人員的解決方式，使用最為廣泛。 </p><p>　　樓梯在建筑物當(dāng)中不僅僅具有保持上下交通通行順暢的作用，還為建筑的主體結(jié)構(gòu)起承重作用，在對(duì)樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該要堅(jiān)固、耐久、安全、防火。本

3、文研究的內(nèi)容主要通過(guò)對(duì)不同結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行對(duì)比分析，綜合討論出樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。 </p><p><b>　　1. 工程概況 </b></p><p>　　某擬建工程共10層，設(shè)計(jì)層高為3.6m，柱的尺寸為400 mm×600 mm，梁的尺寸為250mm×500mm。建筑內(nèi)樓梯設(shè)置位于端部，恒載為5 kN/m2，活載為2kN/m2。 </

4、p><p>　　2. 樓梯對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響分析 </p><p>　　2.1 樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)整體動(dòng)力特性的影響 </p><p>　　為了得出樓梯對(duì)整體結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響，筆者建立了兩個(gè)模型，主要的區(qū)別為帶樓梯與不帶樓梯，并通過(guò)對(duì)6階模態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析，得出了整體模型的周期情況。 </p><p>　　表1 不同模型之間動(dòng)力特性對(duì)比分析 </p&

5、gt;<p>　　動(dòng)力特性 X向第一周期 歸一化 Y向第一周期 歸一化 X向第二周期 歸一化 Y向第二周期 歸一化 </p><p><b>　　不帶有 </b></p><p>　　樓梯 1.6155 1 1.7576 1 0.5327 1 0.5333 1 </p><p>　　帶有樓梯 1.5245 0.944 1.3726

6、 0.781 0.4900 0.919 0 .4244 0.767 </p><p>　　周期相對(duì)該變量 - 5.6% - 21.9% - 8.1% - 23.3% </p><p>　　2.2 樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)整體位移的影響 </p><p>　　在表2中，可以明確的看出樓梯對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)整體信息的影響，建筑模型的Y向地震工況為7度，其加速度為0.1g。對(duì)工況采取了反應(yīng)

7、普工況，在下表當(dāng)中的內(nèi)容對(duì)比可以非常容易的看到樓梯明顯的改變了模型結(jié)構(gòu)Y向的行為。 </p><p>　　表2 不同模型之間的結(jié)構(gòu)對(duì)比分析 </p><p>　　樓梯模型 有樓梯 無(wú)樓梯 相差 </p><p>　　Y向?qū)觿偠?（kN?m-1） 3603604 2020202 78.40% </p><p>　　Y向頂點(diǎn)最大位移/mm 15.

8、09 19.36 -22.09% </p><p>　　Y向第一周期/s 1.3726 1.7576 -21.90% </p><p>　　Y向地震作用/kN 1290.8 1041.9 23.90% </p><p>　　2.3 樓梯對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響 </p><p>　　為了研究出建筑整體結(jié)構(gòu)對(duì)樓梯位置的敏感程度變化，主要通過(guò)改變樓梯的位

9、置來(lái)進(jìn)行分析。對(duì)于在Y向地震作用下，對(duì)工況進(jìn)行分析來(lái)了解不同樓梯布置的位置變化。在對(duì)比分析中得出樓梯位置不同，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)中心發(fā)生變化，從中心逐漸從端部向內(nèi)部轉(zhuǎn)移，而相對(duì)于柱子來(lái)說(shuō)，主要的扭轉(zhuǎn)半徑變小了，同時(shí)平動(dòng)效益卻增大了。 </p><p>　　圖2 不同樓梯位置樓層最大位移 圖3 不同樓梯位置層間位移角 </p><p><b>　　層號(hào) 層號(hào) </b>&l

10、t;/p><p><b>　　12 12 </b></p><p><b>　　10 10 </b></p><p><b>　　8 8 </b></p><p><b>　　6 6 </b></p><p><b>　　4

11、4 </b></p><p><b>　　2 2 </b></p><p>　　10 20 30 0.0005 0.0010 0.0015 </p><p>　　水平位移/mm 層間位移角/rad </p><p><b>　　3. 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p&g

12、t;　　文章通過(guò)引入實(shí)際工程來(lái)研究樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)的影響，可以看出樓梯對(duì)對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，不僅僅能夠增加整體的剛度，增大地震荷載，還能在一定程度上減少建筑結(jié)構(gòu)件的層間位移，增大了結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。建議在對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)和樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該多多考慮到實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)脑龃髽翘葜苓呏脑O(shè)計(jì)承載力，以保證建筑整體結(jié)構(gòu)的合理性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>&l

13、t;p>　　[1] 馮遠(yuǎn)，叉小賓，李從春，熊耀清. 現(xiàn)澆樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)的抗震影響分析與設(shè)計(jì)建議.土木學(xué)報(bào)，2010，43（10） </p><p>　　[2] 代幻軍，祁皚.基于考慮樓梯影響的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)地皮反應(yīng)分析[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，38（2） </p><p>　　[3] 蘇啟旺.從“汶川大地震”引發(fā)對(duì)板式樓梯設(shè)計(jì)的思考[J].四川建筑科學(xué)研究，2008，34（