地震作用下楼梯对框架结构的影响分析

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框架结构是当前建筑结构中应用比较广泛的结构体系。框架结构的楼梯间处,在目前的抗震设计当中,其用于计算和分析的模型通常不会输入楼梯构件,只是在楼梯间处的楼板开洞,并且把楼梯竖向荷载加到它的周边构件上。但是通过研究和调查地震后楼梯间的破坏发现,在很多框架结构的主体结构没有很严重破坏时,楼梯结构遭到了严重破坏,很多楼梯都是先于主体结构之前破坏,楼梯作为疏散人群,充当逃生角色的作用,却没有在自然灾害面前发挥出来,无法保障大家的生命以及财产的安全,因此,在进行结构设计的时候,也应该考虑到楼梯间对框架结构的作用以及影响。由于楼梯的存在,使得框架结构的局部刚度变大,在地震的作用下,楼梯问也会吸收一定的地震力。将没有考虑楼梯时的模型和考虑楼梯时的模型相互比较,在地震的作用下,框架结构中的梁构件以及柱构件的受力有何区别,这是很有必要进行分析和对比的。本论文按照混凝土规范和抗震规范设计了两个框架结构的模型,模型1不考虑楼梯间的作用,模型2考虑楼梯间对框架结构的影响,并且利用了SAP2000V14的有限元分析软件对上述的两个模型进行了分析与对比,得到考虑楼梯间对框架结构影响是很有必要的。本论文的主要工作包括:1.在理论分析的基础上,本文利用SAP2000V14分析软件,建立了两个模型,带楼梯的与不带楼梯的模型,对这两个不同的模型进行了分析对比,研究楼梯对框架结构有什么影响;2.通过对两模型进行的模态分析,得到了两模型的自振周期、质量参与系数,并进行了对比,得到模型的平面设计是合理的,且楼梯提高了框架结构的抗扭刚度;3.通过对两模型进行的反应谱分析,研究当考虑楼梯的时候,在地震作用与不受地震作用时,结构的各构件所受到的内力的变化、基底剪力、层间位移以及层间位移角的对比;4.在上述的基础上对楼梯的设计提出了一些建议。
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