楼梯结构的抗震性能分析及地震作用下对主体结构的影响

摘要

楼梯结构作为建筑的竖向通道，其重要性不言而喻。然而在历次的地震中，研究人员都发现，在很多主体结构完好的情况下，楼梯结构遭到了很大的破坏。本身担当逃生角色的楼梯，却并没有在自然灾害的面前发挥其应有的功能。
　　 同时，由于楼梯的存在使得结构在楼梯方向的刚度得到加强，使得在地震作用下，与楼梯相连接的主要受力构件的内力得到加强，最后发生破坏，这对建筑结构的影响同样很大。
　　 本文就是从这两个方面入手，从有限元理论出发，结合抗震与结构体系的基本知识，建立了一系列的框架和框剪结构模型。这些模型中，有的包含了楼梯，有的不包含楼梯，有的对楼梯的位置做了变化。最后利用国际上通用的结构分析软件SAP2000对这些模型在多遇和罕遇地震下进行了计算分析。
　　 本文的主要工作包括：
　　 (1)对比了楼梯结构(板式、梁式)在考虑地震作用与不考虑地震作用下，楼梯结构中各个构件的内力变化；
　　 (2)对比了框架与框剪结构在考虑与不考虑楼梯时候，整体结构在地震作用下的动力响应及受力特性，对楼梯位置变化对整体结构的影响做了分析，同时在罕遇地震下，对考虑与不考虑楼梯的框架结构做了Pushover分析，评价了其抗震性能；
　　 (3)对目前的楼梯结构设计方法和考虑楼梯的整体结构的设计方法给出了建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的背景和意义

1.2国内外的研究状况

1.2.1国内的研究状况

1.2.2国际上的研究状况

1.3本文的工作概述

1.3.1本文的主要内容

1.3.2本文所用分析软件简介

第二章结构抗震理论与计算方法

2.1地震作用的特点及抗震设防目的和要求

2.1.1地震作用的特点

2.1.2抗震设防目的和要求

2.2结构抗震性能评估

2.2.1结构与构件的延性

2.2.2我国抗震规范有关结构抗震性能的规定

2.3结构抗震计算方法：

2.3.1静力理论与计算方法

2.3.2反应谱理论、计算方法及优缺点

2.3.3时程分析法

2.3.4能量理论

2.3.5随机地震反应分析方法

2.3.6 Pushover法

第三章地震作用下楼梯结构的受力性能分析

3.1简述

3.2模型的建立

3.2.1用PKPM设计钢筋混凝土框架及框剪结构

3.2.2用SAP2000进行受力性能分析

3.3楼梯结构的受力性能分析

3.3.1反应谱分析

3.4本章小结

第四章地震作用下楼梯对整体结构的影响

4.1简述

4.2模型的建立

4.3整体结构的受力性能分析

4.3.1模态分析

4.3.2反应谱分析

4.3.3静力弹塑性分析

4.4本章小结

第五章对考虑楼梯的钢筋混凝土结构的设计建议

5.1简述

5.2对考虑地震作用的钢筋混凝土楼梯结构的设计建议

5.2.1楼梯结构抵抗地震作用

5.2.2楼梯结构不抵抗地震作用

5.3对考虑楼梯的钢筋混凝土主体结构的设计建议

5.3.1对框架结构的设计建议

5.3.2对框剪楼梯的设计建议

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文