粉煤灰综合利用 2010NO.2 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 建筑科技 楼梯对框架结构整体性能的影响 The Influence of Stairs on Frame Structure 杜永山，郝贵强，齐建伟，吴阳2 (1.河北大地土木工程有限公司，石家庄市050021；2.辽宁省建筑设计研究院，沈阳市110005) 摘要：为研究楼梯对框架结构整体性能及周边框架柱的影响，以实际工程为例，对带楼梯与不带楼梯的两种结构 方案进行计算，通过对计算结果的对比分析，得出：楼梯的斜板作用具有水平构件和竖向构件的双重特性.通过与周边 构件的协同作用，不仅影响结构的整体动力特性，而且对结构的刚度、位移都具有不同程度的影响，在结构设计中应予以 考虑. 关键词：楼梯；斜板；动力特性；刚度；位移 中图分类号：TU398*.2 文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2010)02-0052-03 楼梯可看作结构中设置的斜板，由于缺乏合适的1.2结构计算方案 分析、设计工其，因此，在设计中常按单独构件进行计 本文旨在研究楼梯对整体结构计算的影响，因此 算，而忽略它在整体结构计算中的作用.本文通过采采用两种计算方案以进行对比分析：方案1，不带楼梯 用带楼梯和不带楼梯两种整体结构计算方案对某框架 整体结构计算；方案2，带楼梯的整体结构计算.在方 结构办公楼进行计算，对比计算结果，得出相关结论以 案2的模型中楼梯以斜板的方式进行建模计算. 供参考. 地震作用根据《建筑抗震设计规范》GB50011- 2001的相关规定采用振型分解法计算，风荷载计算参 1计算结果对比分析 数根据《建筑结构荷载规范》GB50009的相关参数进 1.1工程概况 行计算.计算程序采用美国CSI公司研制的结构分析 本工程位于石家庄市高新技术开发区，地上8层， 软件ETABS(9.0中文版)，计算过程中为更接近实际 1层为实验室，2~8层为办公楼层，无地下室，结构总地震荷载分布情况，采用按弹性楼板计算方案. 高度29.5m 为典型的框架结构.设计基本风压0.41.3计算结果对比分析 kN/ 抗震设防烈度7度(0.10g) Ⅱ类场地，地震分 1.3.1周期和刚度对比由周期和刚度对比结果表 组为第一组.典型结构平面布置如图1. 1、表2，可发现：(1)对比表1与方案1，楼梯的设置不 61000 同程度的减小了结构的自振周期，影响结构的低阶振 楼枕 楼梯 型；(2)由表2可发现，楼梯的设置增加了结构楼层的 侧向刚度，计算过程中不设置楼梯与设置楼梯的计算 误差达到15%以上；(3)楼梯的设置对结构扭转影响 较水平向自振周期显著，说明楼梯将柱和墙连接形成 #料 整体的、有效的抗侧力体系，尤其对结构抵抗整体扭 矩，具有重要的意义12. 图1结构平面图 收稿日期：2009-12-23 52 万方数据 粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2010N0.2 建筑科技 表1周期 表3楼层剪力/kN 方案 第一周期 第二周期 第三周期 小展 楼层 不带楼梯 带楼梯 误美/% 1 3778.733 4527.159 19.81 0.9383 0.8927 0.7137 1 (X向) (Y向) (扭转) 2 3556.566 4258.709 19.74 3215.403 3852.823 19.82 0.8321 0.8211 0.6601 2 4 2770.121 3321.691 19.91 (Y向) (X向) (扭转) X向...
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