含樓梯框架結(jié)構(gòu)的抗震性能以及樓梯降撐效果分析.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)是多層鋼筋混凝土建筑中應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，在這種結(jié)構(gòu)中，樓梯和主體結(jié)構(gòu)往往是通過整澆方式連接在一起的，兩者之間形成了較強(qiáng)的約束作用。在地震作用下，具有可觀剛度的梯板會(huì)隨框架一起發(fā)生較大變形，導(dǎo)致樓梯和框架的相互作用很大，不僅使得樓梯容易發(fā)生破壞，而且對(duì)框架結(jié)構(gòu)本身的抗震能力也產(chǎn)生了一定程度的削弱作用。通過對(duì)汶川地震災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)中的樓梯破壞最為嚴(yán)重，并且樓梯也往往先于框架發(fā)生破壞。
　　減弱樓梯

2、和框架的約束效果可以減小地震中樓梯和框架的相互作用，基于這種想法，我們可以對(duì)樓梯進(jìn)行降撐設(shè)計(jì)來降低這種相互作用對(duì)樓梯以及框架抗震能力的不利影響。本文用SAP2000建立10個(gè)6層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)模型，它們分別是：1個(gè)純框架結(jié)構(gòu)（不含樓梯）的CKJ模型，1個(gè)含有板式樓梯的框架結(jié)構(gòu)模型(即未進(jìn)行降撐設(shè)計(jì)的模型 B)，8個(gè)含有降撐樓梯的框架結(jié)構(gòu)模型。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）用SAP2000建立各模型，然后進(jìn)行模態(tài)分析計(jì)算各模型

3、的自振振型和周期，通過分析各模型的自振周期了解不同類型樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)的剛度貢獻(xiàn)。
　?。?）分別對(duì)各模型進(jìn)行多遇地震下的反應(yīng)譜分析和線性時(shí)程分析，驗(yàn)算了結(jié)構(gòu)彈性層間位移角，并且對(duì)層間剪力、樓梯間處框架柱內(nèi)力和框架梁內(nèi)力、梯板的內(nèi)力和消能減震支座的附加阻尼比進(jìn)行了計(jì)算分析。
　?。?）分別對(duì)各模型進(jìn)行罕遇地震下的非線性時(shí)程分析，計(jì)算各模型層間位移角、層間位移、頂點(diǎn)位移、滑動(dòng)支座的水平彈塑性變形以及消能減震支座的耗能，并且繪制出

4、消能減震支座的滯回曲線。
　?。?）對(duì)各模型分別進(jìn)行Pushover分析，從而計(jì)算各模型的能力曲線和性能點(diǎn)，通過觀察各模型構(gòu)件的塑性鉸發(fā)展情況分析各模型構(gòu)件的屈服順序，從而對(duì)各模型在小震、中震、大震性能點(diǎn)處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
　　通過將9個(gè)含樓梯的框架結(jié)構(gòu)模型與模型CKJ進(jìn)行對(duì)比分析，可以了解這9種樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)的抗震性能影響程度；根據(jù)8個(gè)含有降撐樓梯的模型與模型B對(duì)比分析結(jié)果，可以評(píng)估出這8種降撐樓梯的降撐效果。因