文档介绍：考虑楼梯斜撑作用对框架结构的影响摘要:在进行建筑的框架结构设计时,设计人员往往会分别完成框架结构和楼梯的设计。但就实际情况来看, 楼梯相关构件在地震中最容易遭受破坏,继而影响框架结构的设计整体效果。因此,基于这种认识,本文主要探讨楼梯的斜撑作用对框架结构的影响, 以便为设计和施工提供参考。关键词:楼梯斜撑作用;框架结构;影响引言: 受楼梯斜撑作用的影响, 框架结构的自振特性、位移变形和受力都会发生一定的变化。而了解楼梯斜撑作用对框架结构的影响, 才能更好的完成框架结构与楼梯的设计, 继而使建筑的整体性能得到提升。因此, 有必要对楼梯斜撑作用对框架结构的影响问题展开研究, 以便为建筑结构设计提供一定的指导。 1 分析模型的建立运用 SAP2000 软件建立框架结构模型。 SAP2000 软件不仅可以用于分析复杂的结构, 还具有建模、分析和设计功能, 可以用于分析工程设计的全过程。在设计的多层框架结构中, 设防烈度为 7度( ), 整个结构共6层, 层高 , 为三级框架。从框架构件尺寸上来看, 横向梁截面尺寸为 300*600mm ,纵向梁截面尺寸为 250*500mm ,中部柱截面尺寸为 550*550mm , 边柱尺寸 500*500mm , 楼面板厚度为 100mm 。而楼梯处在建筑的两侧位置,为双跑板式楼梯[1] 。从楼梯设计尺寸上来看,板宽 , 长 ,厚 100m ; 休息平台宽 ,厚 100m ; 平台梁截面尺寸为 250*450mm , 梯柱截面尺寸 300*300mm 。 2 楼梯斜撑作用对框架结构的影响考虑对结构自振特性的影响利用 SAP2000 进行模型的模态分析, 则可以得出模型的自振周期和振型刚度等振型参数,继而可以了解楼梯斜撑作用对结构自振特性的影响。在振型方面, 有效质量系数是结构受到震动时各振型底部剪力与结构质量的比值, 可以用于反映振型的相对大小。通过分析得出模型的质量参与系数后,则可以将振型 X、Y、Z 三个方向的质量参与比设定为 UX、 UY、 UZ, 其质量设为 1 。而只要模型的各振型质量参与系数累计值达到 90% 。在第一平动振型和转动振型得以确定的情况下,可以根据 UX、 UY、 RZ 之间的关系完成对振动形式的判断。比如,在 UX与 UY 之和大于 RZ 的情况下, 振型即为平动振型, 相反则为转动振型[2] 。在此基础上, 如果 UX 大于 UY, 振型为 X 方向的振型,而反之为 Y 方向的振型。相较于无楼梯模型, 带楼梯模型在第六阶振型的质量参与比就达到了以上。同时,带楼梯模型的 X 方向的平动振型中有部分位置出现了明显的扭转。而分析导致这一现象发生的原因, 由于楼梯布置在框架 Y 轴对称的两端引起的 X 轴的不对称。所以, 楼梯的斜撑作用将导致框架结构刚度分布不均匀,并容易引发结构的扭转。分析模型的自振周期可以发现, 带楼梯模型的自振周期与无楼梯模型的自振周期明显不同。在前三阶振型周期, 带楼梯模型的周期幅度减小了 12% ~ 19% 。而在四阶以后, 带楼梯振型的周期幅度减小了 11% ~ 22% 。所以, 可以认为楼梯斜撑作用使框架结构的刚度得到了增加, 继而使其自振周期得以减小。基底剪力可以发现,在X 方向, 带楼梯模型的水