談樓梯對結構設計的影響

1、<p>　　談樓梯對結構設計的影響</p><p>　　摘 要：在建筑物當中，樓梯是豎向聯(lián)系的主要通道，是建筑整體結構的重要組成部分。文章為了更好的研究樓梯對結構設計的影響，結合了工程實際情況，對帶樓梯和不帶樓梯的結構方案進行對比分析。 </p><p>　　關鍵詞：樓梯；結構設計；動力特性 </p><p>　　在所有的多層建筑物當中，各樓層之間都會設置

2、上下聯(lián)系的通道，就目前來說，使用較為普遍的有樓梯、臺階、自動扶梯、坡道、電梯等。大多數(shù)的高層建筑當中雖說電梯是主要的垂直交通工具，但是仍然會保留樓梯的存在，樓梯建筑物當中必不可少的建筑構件，主要用于建筑物的垂直交通和緊急疏散人員的解決方式，使用最為廣泛。 </p><p>　　樓梯在建筑物當中不僅僅具有保持上下交通通行順暢的作用，還為建筑的主體結構起承重作用，在對樓梯進行設計的時候應該要堅固、耐久、安全、防火。本

3、文研究的內(nèi)容主要通過對不同結構建筑物進行對比分析，綜合討論出樓梯對結構設計的影響。 </p><p><b>　　1. 工程概況 </b></p><p>　　某擬建工程共10層，設計層高為3.6m，柱的尺寸為400 mm×600 mm，梁的尺寸為250mm×500mm。建筑內(nèi)樓梯設置位于端部，恒載為5 kN/m2，活載為2kN/m2。 </

4、p><p>　　2. 樓梯對整體結構的影響分析 </p><p>　　2.1 樓梯對結構整體動力特性的影響 </p><p>　　為了得出樓梯對整體結構動力特性的影響，筆者建立了兩個模型，主要的區(qū)別為帶樓梯與不帶樓梯，并通過對6階模態(tài)進行對比分析，得出了整體模型的周期情況。 </p><p>　　表1 不同模型之間動力特性對比分析 </p&

5、gt;<p>　　動力特性 X向第一周期 歸一化 Y向第一周期 歸一化 X向第二周期 歸一化 Y向第二周期 歸一化 </p><p><b>　　不帶有 </b></p><p>　　樓梯 1.6155 1 1.7576 1 0.5327 1 0.5333 1 </p><p>　　帶有樓梯 1.5245 0.944 1.3726

6、 0.781 0.4900 0.919 0 .4244 0.767 </p><p>　　周期相對該變量 - 5.6% - 21.9% - 8.1% - 23.3% </p><p>　　2.2 樓梯對結構整體位移的影響 </p><p>　　在表2中，可以明確的看出樓梯對于建筑物結構整體信息的影響，建筑模型的Y向地震工況為7度，其加速度為0.1g。對工況采取了反應

7、普工況，在下表當中的內(nèi)容對比可以非常容易的看到樓梯明顯的改變了模型結構Y向的行為。 </p><p>　　表2 不同模型之間的結構對比分析 </p><p>　　樓梯模型 有樓梯 無樓梯 相差 </p><p>　　Y向?qū)觿偠?（kN?m-1） 3603604 2020202 78.40% </p><p>　　Y向頂點最大位移/mm 15.

8、09 19.36 -22.09% </p><p>　　Y向第一周期/s 1.3726 1.7576 -21.90% </p><p>　　Y向地震作用/kN 1290.8 1041.9 23.90% </p><p>　　2.3 樓梯對整體結構的影響 </p><p>　　為了研究出建筑整體結構對樓梯位置的敏感程度變化，主要通過改變樓梯的位

9、置來進行分析。對于在Y向地震作用下，對工況進行分析來了解不同樓梯布置的位置變化。在對比分析中得出樓梯位置不同，會導致結構的扭轉(zhuǎn)中心發(fā)生變化，從中心逐漸從端部向內(nèi)部轉(zhuǎn)移，而相對于柱子來說，主要的扭轉(zhuǎn)半徑變小了，同時平動效益卻增大了。 </p><p>　　圖2 不同樓梯位置樓層最大位移 圖3 不同樓梯位置層間位移角 </p><p><b>　　層號 層號 </b>&l

10、t;/p><p><b>　　12 12 </b></p><p><b>　　10 10 </b></p><p><b>　　8 8 </b></p><p><b>　　6 6 </b></p><p><b>　　4

11、4 </b></p><p><b>　　2 2 </b></p><p>　　10 20 30 0.0005 0.0010 0.0015 </p><p>　　水平位移/mm 層間位移角/rad </p><p><b>　　3. 結束語 </b></p><p&g

12、t;　　文章通過引入實際工程來研究樓梯對結構整體設計的影響，可以看出樓梯對對于建筑物結構來說，不僅僅能夠增加整體的剛度，增大地震荷載，還能在一定程度上減少建筑結構件的層間位移，增大了結構扭轉(zhuǎn)。建議在對建筑物結構和樓梯進行設計的時候應該多多考慮到實際情況，適當?shù)脑龃髽翘葜苓呏脑O計承載力，以保證建筑整體結構的合理性。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p>&l

13、t;p>　　[1] 馮遠，叉小賓，李從春，熊耀清. 現(xiàn)澆樓梯對框架結構的抗震影響分析與設計建議.土木學報，2010，43（10） </p><p>　　[2] 代幻軍，祁皚.基于考慮樓梯影響的鋼筋混凝土框架結構地皮反應分析[J].福州大學學報，2010，38（2） </p><p>　　[3] 蘇啟旺.從“汶川大地震”引發(fā)對板式樓梯設計的思考[J].四川建筑科學研究，2008，34（