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[摘要]框架抗震设计中楼梯应参与整体受力计算分析。由于发生地震时楼梯间作为人员逃生的通道，在地震发生后楼梯间是救援的通道，应是生命的安全岛。框架结构的抗震设计应在结构计算分析、概念上和构造等确保楼梯构件及楼梯间的结构安全合理。
[关键词]带楼梯间的框架结构 框架抗震设计 结构分析设计建议
中图分类号：TU973+.31 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）31―0057―01
大连正大管桩办公楼位于庄河花园口工业园区，工程总建筑面积5516.7㎡； 无地下室，地上四层，建筑高度15.0m；功能为办公。建筑平面规则，使用功能相对简单。由于我国抗震设计随着对地震震害经验的总结和研究，我们对抗震有了更多的认识和理解。我国的建筑结构抗震理论也不断完善与改进。框架结构在实行的《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001时按规范设计不要求考虑楼梯参与整体结构抗震设计，也无需对楼梯构件如梯板、梯柱等进行抗震设计，在实际工程中楼梯板与楼板整体浇筑在一体。踏步板形成了与框架结构一体的斜撑。带楼梯间的框架结构严格意义上属于有斜撑的框架结构。由于原有规范没有对楼梯踏步板进行结构抗震设计，在地震作用下楼梯间特别是踏步板破坏严重。楼梯间起不到人员疏散的安全通道作用。无法保证抗震设防的目标。经过08年汶川地震后，现行规范《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第3.6.6条第1款：计算中应考虑楼梯构件的影响；第3.9.2条第2款的第2项抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含梯段），其纵向钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率不应大于9%。根据规范相关条文的理解：楼梯构件如：梯板等属于抗震构件且需考虑较好的构件延性。
下面我以上述办公楼为例结构平面布置图见 图1，按规范方法分析框架结构和带楼梯间的框架结构并进行简单比较。
在地震作用下带楼梯间的框架结构的框架构件内力和承载力关系，找出框架和楼梯构件的薄弱部位，采取相应的加强措施或做法实现带楼梯间的框架结构的抗震设防目标。
在地震作用下框架结构的薄弱部位，采取相应的加强措施或做法实现带楼梯间的框架结构的抗震设防目标。
办公楼平面布置图
表1
带楼梯间的框架结构 框架结构
构件 截面 b*h/mm2 一层纵筋截面积mm 截面 b*h/mm 一层纵筋截面积mm
柱子 中柱 450*550 1100 450*550 900
边柱 450*450 1200 450*450 1000
梁 300*550 略 300*550 略
梯柱、梯板 梯柱 250*300 400 无 无
梯梁 250*350 550 无 无
梯板 120mm 略 无 无
对于计入楼梯和不计入楼梯的两种情况对比见上表1，上述对比情况构件所有混凝土强度均为C30，纵向钢筋均为HRB400，箍筋均为HPB300.
仅仅从计算结果分析，整体计算未考虑楼梯作用的框架位移与考虑楼梯间参与整体计算作用见表1，
从楼梯参与整体的模型中发现第一、结构位移更小。第二、楼梯踏步板的斜撑作用增加了结构刚度，布置不合理会引起结构偏心。第三、由于斜撑的刚度大于一般框架结构的梁柱抗侧刚度，在地震作用下斜撑构件会首先屈服甚至破坏。第四、楼梯间周围框架柱、梁在楼梯斜撑的作用下会先于其他位置框架结构破坏，在地震作用下，刚度较大的构件如剪力墙或斜撑构件在位移为1/800左右的变形时出现塑性开裂。汶川地震的震害照片也表明：楼梯板断裂是框架结构普遍的震害情况。其次，楼梯间的柱子出现塑性铰，楼梯间柱子破坏等。
根据上述震害所采取的措施有：方案一、若在准许的情况下，可以改变结构体系将框架结构改为框架剪力墙结构或有支撑的框架结构。通过设置剪力墙保证真正结构多道抗震防线的形成，增加结构刚度确保在地震作用下楼梯构件不会先于框架构件屈服或破坏。方案二、将楼梯设置成为可以滑动的节点，在地震作用下节点可以独立滑动见 图2；不形成框架支撑体系。在地震作用下整体框架结构承受所有地震水平作用，此方案为“放”。无论是方案一的“抗”还是方案二的“放”都应该满足抗震规范的相应要求。
结论，我个人的观点：在有条件的情况下平面或竖向复杂的多层宜设置钢筋混凝土剪力墙结或设置支撑的办法达到抗震多到防线，方能取得较好的抗震效果，从而确保人民生命和财产安全。
参考文献
[1] 建筑结构荷载规范GB50009-2012
[2] 建筑抗震设计规范GB50011-2010
[3] 建筑抗震设计规范GB50011-2001
[4] 混凝土结构设计规范GB50010-2010
[5] 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010
[6] 建筑结构学报
[关键词]带楼梯间的框架结构 框架抗震设计 结构分析设计建议
中图分类号：TU973+.31 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）31―0057―01
大连正大管桩办公楼位于庄河花园口工业园区，工程总建筑面积5516.7㎡； 无地下室，地上四层，建筑高度15.0m；功能为办公。建筑平面规则，使用功能相对简单。由于我国抗震设计随着对地震震害经验的总结和研究，我们对抗震有了更多的认识和理解。我国的建筑结构抗震理论也不断完善与改进。框架结构在实行的《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001时按规范设计不要求考虑楼梯参与整体结构抗震设计，也无需对楼梯构件如梯板、梯柱等进行抗震设计，在实际工程中楼梯板与楼板整体浇筑在一体。踏步板形成了与框架结构一体的斜撑。带楼梯间的框架结构严格意义上属于有斜撑的框架结构。由于原有规范没有对楼梯踏步板进行结构抗震设计，在地震作用下楼梯间特别是踏步板破坏严重。楼梯间起不到人员疏散的安全通道作用。无法保证抗震设防的目标。经过08年汶川地震后，现行规范《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第3.6.6条第1款：计算中应考虑楼梯构件的影响；第3.9.2条第2款的第2项抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含梯段），其纵向钢筋采用普通钢筋时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率不应大于9%。根据规范相关条文的理解：楼梯构件如：梯板等属于抗震构件且需考虑较好的构件延性。
下面我以上述办公楼为例结构平面布置图见 图1，按规范方法分析框架结构和带楼梯间的框架结构并进行简单比较。
在地震作用下带楼梯间的框架结构的框架构件内力和承载力关系，找出框架和楼梯构件的薄弱部位，采取相应的加强措施或做法实现带楼梯间的框架结构的抗震设防目标。
在地震作用下框架结构的薄弱部位，采取相应的加强措施或做法实现带楼梯间的框架结构的抗震设防目标。
办公楼平面布置图
表1
带楼梯间的框架结构 框架结构
构件 截面 b*h/mm2 一层纵筋截面积mm 截面 b*h/mm 一层纵筋截面积mm
柱子 中柱 450*550 1100 450*550 900
边柱 450*450 1200 450*450 1000
梁 300*550 略 300*550 略
梯柱、梯板 梯柱 250*300 400 无 无
梯梁 250*350 550 无 无
梯板 120mm 略 无 无
对于计入楼梯和不计入楼梯的两种情况对比见上表1，上述对比情况构件所有混凝土强度均为C30，纵向钢筋均为HRB400，箍筋均为HPB300.
仅仅从计算结果分析，整体计算未考虑楼梯作用的框架位移与考虑楼梯间参与整体计算作用见表1，
从楼梯参与整体的模型中发现第一、结构位移更小。第二、楼梯踏步板的斜撑作用增加了结构刚度，布置不合理会引起结构偏心。第三、由于斜撑的刚度大于一般框架结构的梁柱抗侧刚度，在地震作用下斜撑构件会首先屈服甚至破坏。第四、楼梯间周围框架柱、梁在楼梯斜撑的作用下会先于其他位置框架结构破坏，在地震作用下，刚度较大的构件如剪力墙或斜撑构件在位移为1/800左右的变形时出现塑性开裂。汶川地震的震害照片也表明：楼梯板断裂是框架结构普遍的震害情况。其次，楼梯间的柱子出现塑性铰，楼梯间柱子破坏等。
根据上述震害所采取的措施有：方案一、若在准许的情况下，可以改变结构体系将框架结构改为框架剪力墙结构或有支撑的框架结构。通过设置剪力墙保证真正结构多道抗震防线的形成，增加结构刚度确保在地震作用下楼梯构件不会先于框架构件屈服或破坏。方案二、将楼梯设置成为可以滑动的节点，在地震作用下节点可以独立滑动见 图2；不形成框架支撑体系。在地震作用下整体框架结构承受所有地震水平作用，此方案为“放”。无论是方案一的“抗”还是方案二的“放”都应该满足抗震规范的相应要求。
结论，我个人的观点：在有条件的情况下平面或竖向复杂的多层宜设置钢筋混凝土剪力墙结或设置支撑的办法达到抗震多到防线，方能取得较好的抗震效果，从而确保人民生命和财产安全。
参考文献
[1] 建筑结构荷载规范GB50009-2012
[2] 建筑抗震设计规范GB50011-2010
[3] 建筑抗震设计规范GB50011-2001
[4] 混凝土结构设计规范GB50010-2010
[5] 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010
[6] 建筑结构学报