梁式楼梯对钢框架结构抗震性能的影响分析

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1、分类号学号M201373126学校代码10487密级硕士学位论文梁式楼梯对钢框架结构抗震性能的影响分析学位申请人：孙威学科专业：建筑与土木工程指导教师：廖绍怀副教授答辩日期：2015.05.20AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftherequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisResearchonImpactofStringer-TypeStairstoSeismicPerformanceofSteel-FrameStructureCandidat

2、e:SunWeiMajor:ArchitecturalandCivilEngineeringSupervisor:A.P.LiaoShaohuaiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本

3、人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要楼梯是建筑结构中重要的垂直交通工具，尤其是在抗震防灾中起着重要的疏散作用。目前，建筑结

4、构设计过程中，楼梯的设计一般是与主体结构的设计分开进行，这样既没有考虑地震作用下主体结构与楼梯的相互作用，也忽视了地震作用对楼梯构件产生的效应。历次地震灾害表明，这种传统设计方法存在很大的缺陷。这引起了工程界的重视，对于混凝土楼梯，国家规范、图集提出了相关要求和构造措施，但是关于钢结构楼梯的研究却被忽略了，本文将对梁式钢梯对钢框架结构的抗震性能影响展开研究。为了研究梁式钢梯对钢框架结构的抗震性能影响，本文建立了两个钢框架结构模型：一个为无梯模型，即楼梯不建入模型，楼梯间只考虑恒荷载和活荷载，用来模拟楼梯不参与抗震分析的情况；另一个为有梯模型，将钢楼梯

5、建入模型，用来模拟楼梯参与抗震分析的情况。采用软件SAP2000对有梯模型和无梯模型进行模态分析、振型分解反应谱分析和静力弹塑性分析，对比分析钢框架结构的动力特性，水平地震作用下的内力分布和结构弹塑性工作性能。通过对结果的对比分析，本文得到以下结论：楼梯对钢框架结构的影响除了恒、活荷载效应的影响外，最主要的是对结构整体刚度的影响，楼梯增大了钢框架结构的抗侧刚度；楼梯改变了地震作用下框架竖向构件内力分布，结构中与楼梯构件有连接的梁柱变化尤为明显，对结构极为不利；楼梯在地震作用下具有斜撑的受力特点，梯梁中轴力不应忽略，传统设计方法设计楼梯不能满足抗震要求

6、；楼梯对钢框架结构侧向刚度和内力分布的影响，顺梯向大于横梯向，底层大于其他楼层。关键词：梁式钢梯钢框架结构抗震性能反应谱分析静力弹塑性分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractAsanimportantevacuationpassageway,Thestairplaysanimportantroleinearthquakedisasterprevention.Atpresent,thedesignofstairisseparatedfromthemainstructure.Inthisway,neitherconsidertheinteracti

7、onofstairsandthemainstructureunderearthquakeaction,norconsidertheeffectofearthquakeonstairmembers.Allpreviousearthquakedisastersshowthat,thetraditionaldesignmethodhasdisadvantages.Ithascausedmoreandmoreattentioninstructuralengineeringfield.Forconcretestairs,nationalcodesandatla

8、sesrelatedtocalculationmethodandconstructionmeasuresha