楼梯对框架结构抗震性能影响的研究

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目前,楼梯设计和主体结构设计是分开进行的,而且楼梯设计未考虑地震作用影响,但是在汶川地震中这种框架结构及楼梯破坏严重。本论文主要研究了在地震作用下,不同层数、不同楼梯间位置的四种形式的楼梯对框架结构抗震性能及楼梯自身受力性能的影响。为此利用SAP2000有限元软件建立了16个对比结构模型,其中,六层框架结构模型8个、十层框架结构模型8个。通过对上述模型进行的模态分析、反应谱分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析,对比了周期、振型质量参与系数、层间位移角、基底剪力和结构顶层位移时程曲线等参数。通过上述分析,本论文初步得出以下结论:在地震作用下,楼梯对框架结构刚度的影响不可忽略;楼梯在增加框架结构整体刚度的同时也放大了地震作用效应;楼梯对框架结构整体刚度的增强主要体现在顺梯段板方向;框架结构中梯段板主要承受的是轴向力,未考虑地震作用的梯段板在地震作用下是偏不安全的。论文在最后给出了一些楼梯设计的建议和本论文分析中存在的不足及展望。
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