【摘要】：樓梯是建筑結(jié)構(gòu)中重要的垂直交通工具,尤其是在抗震防災(zāi)中起著重要的疏散作用。目前,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,樓梯的設(shè)計(jì)一般是與主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分開進(jìn)行,這樣既沒有考慮地震作用下主體結(jié)構(gòu)與樓梯的相互作用,也忽視了地震作用對樓梯構(gòu)件產(chǎn)生的效應(yīng)。歷次地震災(zāi)害表明,這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在很大的缺陷。這引起了工程界的重視,對于混凝土樓梯,國家規(guī)范、圖集提出了相關(guān)要求和構(gòu)造措施,但是關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)樓梯的研究卻被忽略了,本文將對梁式鋼梯對鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能影響展開研究。為了研究梁式鋼梯對鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能影響,本文建立了兩個(gè)鋼框架結(jié)構(gòu)模型:一個(gè)為無梯模型,即樓梯不建入模型,樓梯間只考慮恒荷載和活荷載,用來模擬樓梯不參與抗震分析的情況;另一個(gè)為有梯模型,將鋼樓梯建入模型,用來模擬樓梯參與抗震分析的情況。采用軟件SAP2000對有梯模型和無梯模型進(jìn)行模態(tài)分析、振型分解反應(yīng)譜分析和靜力彈塑性分析,對比分析鋼框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,水平地震作用下的內(nèi)力分布和結(jié)構(gòu)彈塑性工作性能。通過對結(jié)果的對比分析,本文得到以下結(jié)論:樓梯對鋼框架結(jié)構(gòu)的影響除了恒、活荷載效應(yīng)的影響外,最主要的是對結(jié)構(gòu)整體剛度的影響,樓梯增大了鋼框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度;樓梯改變了地震作用下框架豎向構(gòu)件內(nèi)力分布,結(jié)構(gòu)中與樓梯構(gòu)件有連接的梁柱變化尤為明顯,對結(jié)構(gòu)極為不利;樓梯在地震作用下具有斜撐的受力特點(diǎn),梯梁中軸力不應(yīng)忽略,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)樓梯不能滿足抗震要求;樓梯對鋼框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和內(nèi)力分布的影響,順梯向大于橫梯向,底層大于其他樓層。
[Abstract]:Staircase is an important vertical vehicle in building structure, especially in seismic disaster prevention. At present, in the process of building structure design, the design of staircase is usually carried out separately from the design of the main structure, so that the interaction between the main structure and the staircase under earthquake action is not considered. The effect of earthquake on staircase components is also neglected. The previous earthquake disasters show that this traditional design method has great defects. This has aroused the attention of the engineering community, for concrete staircase, national code, atlas put forward the relevant requirements and construction measures, but the study of steel staircase has been ignored. In this paper, the effect of beam steel ladder on seismic behavior of steel frame structure is studied. In order to study the effect of beam steel ladder on seismic behavior of steel frame structure, two models of steel frame structure are established in this paper: one is no ladder model, that is, the staircase is not built into the model, and only constant load and live load are considered in the staircase. Used to simulate the situation in which stairs do not participate in seismic analysis; The other is the ladder model, which is built into the steel staircase model to simulate the case of the staircase participating in the seismic analysis. The modal analysis, mode decomposition response spectrum analysis and static elastic-plastic analysis of ladder model and non-ladder model are carried out by using software SAP2000, and the dynamic characteristics of steel frame structure are compared and analyzed. The internal force distribution and elastic-plastic behavior of the structure under horizontal earthquake. Through the comparison and analysis of the results, the following conclusions are drawn: besides the influence of the stair on the steel frame structure, the most important one is the influence on the overall stiffness of the structure, and the stair increases the lateral stiffness of the steel frame structure; The staircase changes the internal force distribution of the vertical frame member under earthquake action, especially Liang Zhu, who is connected with the stair member in the structure, which is extremely disadvantageous to the structure. The stair has the characteristics of oblique bracing under earthquake, the axial force in the staircase should not be ignored, and the traditional design method can not meet the seismic requirements. The influence of staircase on the lateral stiffness and internal force distribution of steel frame structure is greater than that of horizontal stairway and the bottom floor is larger than that of other floors.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU391;TU352.11

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本文編號(hào)：2347546