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1、地震作用下钢楼梯对钢框架结构抗震性能影响研究高乐,焦培培,刘玲华(西安工业大学北方信息工程学院,陕西西安710032)摘要:随着钢结构在现代建筑的广泛应用,人们往[1-2]“安全岛”的设计是尤为重要的。GB50011-2010《建往忽略了地震作用下钢结构楼梯在钢框架结构体系中的影[3]筑抗震设计规范》中明确指出:结构计算模型在建立时响。为了探究钢楼梯对钢框架结构抗震性能的影响,本文可以进行必要的简化与处理,在计算时应考虑楼梯构件对利用大型有限元分析软件ETABS建立计算模型,选择主要整体结构的影响,必须符合结构的实际工作状况进行计算的控制参数结构周期、位移角
2、、底层剪力和楼梯受力作为与分析。因此,本文以3层钢结构框架为计算模型,建立研究对象。计算分析表明,钢结构楼梯对整体钢框架结构有无钢楼梯计算模型,分别探讨在地震作用下钢楼梯对钢提供了一定的刚度,在地震作用下,应将钢楼梯的“释放框架结构抗震性能影响。效应”理念应用到未来钢结构抗震设计概念中,以此达到1模型建立抗震性能设计要求。关键词:地震作用;钢楼梯;钢框架;抗震性能1)模型基本概况。工程概况:工程位于西安市灞桥中图分类号:TU328文献标志码:A区,3层钢框架结构,层高为4．2m,总高为12．6m,地震文章编号:1672-4011(2016)10-0027-0
3、2设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0．2g,设计地震DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2016．10．015分组为第三组,设计特征周期T=0．40s,钢框架结构周期g折减系数为0．85。所采用钢材为Q345B。结构阻尼比ξ=TheInfluenceoftheSteelStairsUndertheSeismic0．04。钢框架结构周期折减系数为0．85。钢框架结构构件PerformanceAnalysisofSteelFrameStructure及钢楼梯构件截面尺寸见表1。表1钢框架结构及钢楼梯构件尺寸GAOLe,JIAOPeipe
4、i,LIULinghua(Xi’anUviversityofTechologicalInformation,Xi’an710032,构件名称尺寸/mmChina)钢柱(GZ)450×450×14Abstract:AsthesteelstructureiswidelyusedinmodernGL1H500×250×10×14tallbuildings,weareusuallylikelytoneglecttheinfluenceofGL2H450×250×8×12钢梁steelstairsontheaseismaticperformanceofsteelstr
5、ucture．Inor-GL3H400×200×8×12dertodetecttheinfluence,thispaperhassetupacalculationGL4H350×150×6×8modelbyETABS,amassfiniteelementanalysissoftware,and斜梁(XL)HN250×150×6×9楼梯构件comparedtheforceofstairswithsomemaincontrolparameters梯柱(TZ)200×200×8suchasstructureperiod,displacement,angleandb
6、ottom2)三维计算模型建立。在有限元分析中,钢梁、钢shear．Theresultsofanalysisshowthatsteelstairshavecertain柱:杆单元;水平钢板:膜单元;钢楼梯斜板:壳单元,helptothestiffnessofsteelstructure．Undertheeffectofearth-计算模型在空间的自由度均加以约束固定。钢框架结构模quakes,theresistanceconceptofsteelstairsshouldbetrans-型建筑平面图见图1,3层无楼梯钢框架模型图见图2;3formedintor
7、eleaseeffectconceptwhichwillbeappliedintothe层有楼梯的钢框架模型见图3。steelconstructionoffuturebuildingstomeettheneedofaseis-maticperformance．Keywords:seismicdamage;steelstairs;steelstructure;aseismaticperformance0前言在地震作用下,钢结构楼梯及钢框架结构的变形较大,而变形过大会导致钢结构的强度及稳定性降低,最后整个结构会因结构节点破坏而无法使用,因此,将楼梯作为作者简介:
8、高乐(1985-),女,陕西渭南人,硕士研究生,讲师
