鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件

合作研究機(jī)構(gòu)中國(guó)建筑科學(xué)研究院北京市建筑設(shè)計(jì)研究院華東建筑設(shè)計(jì)研究院廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院中南建筑設(shè)計(jì)研究院合作研究機(jī)構(gòu)中國(guó)建筑科學(xué)研究院目次樓梯震害情況2008抗震規(guī)范局修計(jì)算分析模型計(jì)算分析結(jié)果結(jié)論及建議2010規(guī)范相關(guān)修訂目次樓梯震害情況1、樓梯震害2008，汶川大地震中一個(gè)普遍的破壞現(xiàn)象是，作為逃生通道的樓梯間破壞比較嚴(yán)重，造成了相當(dāng)?shù)娜藛T傷亡2010，玉樹(shù)地震中也存在樓梯破壞現(xiàn)象1、樓梯震害2008，汶川大地震中一個(gè)普遍的破壞現(xiàn)象是，作為8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)，梯板被拉斷，鋼筋壓屈混凝土結(jié)構(gòu)，梯板被拉斷，鋼筋壓屈混凝土結(jié)構(gòu)中，樓梯梁剪扭斷裂混凝土結(jié)構(gòu)中，樓梯梁剪扭斷裂鋼筋脆斷鋼筋脆斷扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求。框架柱內(nèi)力變化——軸力第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求。8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（4）地震動(dòng)參數(shù)：7度（0.（1）整體：地上6層，層高3.由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。2、2008抗震規(guī)范局修第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；第條補(bǔ)充規(guī)定，樓梯間的非承重墻體應(yīng)采取措施與主體結(jié)構(gòu)可靠連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；第條，對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的樓梯間，明確要求，樓梯間四角以及樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處設(shè)置構(gòu)造柱，共有8根構(gòu)造柱；第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求。扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：2、2008抗震規(guī)范局修第3、計(jì)算分析模型樓梯：數(shù)量布置方式主結(jié)構(gòu)開(kāi)間跨數(shù)構(gòu)建18個(gè)模型（5開(kāi)間系列、7開(kāi)間系列）僅以5開(kāi)間系列為例討論3、計(jì)算分析模型樓梯：5開(kāi)間系列計(jì)算模型序號(hào)編號(hào)主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開(kāi)間跨數(shù)數(shù)量（個(gè)）布置方式1A5-1512兩端2C5-1511中部3D5-1511端部4E5-151--對(duì)比模型5A5-3532兩端6B5-3532中部7C5-3531中部8D5-3531端部9E5-353--對(duì)比模型5開(kāi)間系列計(jì)算模型序號(hào)編主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開(kāi)間跨數(shù)數(shù)量（個(gè)）布5開(kāi)間系列模型簡(jiǎn)圖5開(kāi)間系列模型簡(jiǎn)圖模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉梁，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-2.000m。（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。（3）構(gòu)件：柱650x650，梯柱300x300，框架梁均300x600，梯梁250x400，樓梯間次梁300x600，其余次梁250x500。（4）地震動(dòng)參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉4、計(jì)算分析結(jié)果結(jié)構(gòu)整體影響效果分析側(cè)向剛度自振周期地震作用側(cè)向變形局部影響效果分析主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析柱梁樓梯構(gòu)件受力分析

梯段斜板平臺(tái)梁平臺(tái)短柱4、計(jì)算分析結(jié)果結(jié)構(gòu)整體影響效果分析(1)基本規(guī)律考慮樓梯構(gòu)件后，結(jié)構(gòu)整體剛度加大且平面內(nèi)分布不均勻，使結(jié)構(gòu)整體分析結(jié)果（周期、位移、作用、內(nèi)力等）有所變化。影響程度：與純框架的剛度、樓梯的數(shù)量和布置的位置等情況有關(guān)?；疽?guī)律：樓梯剛度與純框架結(jié)構(gòu)剛度的比例越大，則平動(dòng)周期減少越多，總地震作用加大越多，沿梯板方向影響大，垂直梯板方向影響很??；樓梯在樓面的兩端對(duì)稱(chēng)布置，扭轉(zhuǎn)周期明顯減少，扭轉(zhuǎn)位移比減少較多；樓梯布置在樓面中部，扭轉(zhuǎn)影響不明顯；樓梯布置在樓面的一端，扭轉(zhuǎn)周期有所減少，但扭轉(zhuǎn)位移比明顯加大。(1)基本規(guī)律側(cè)向剛度側(cè)向剛度自振周期純框架：橫向、縱向和扭轉(zhuǎn)；帶樓梯：第一振型多為縱向，D系模型為扭轉(zhuǎn)。對(duì)典型的三跨框架系列模型：設(shè)置兩部樓梯，順梯方向周期減少20%左右；垂直梯板方向略有減少；扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：兩端對(duì)稱(chēng)布置時(shí)周期減少25%左右中部集中布置時(shí)基本不變，一端布置減少不到20%。自振周期純框架：橫向、縱向和扭轉(zhuǎn)；鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯布置在樓面的一端，扭轉(zhuǎn)周期有所減少，但扭轉(zhuǎn)位移比明顯加大。（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)第條補(bǔ)充規(guī)定，樓梯間的非承重墻體應(yīng)采取措施與主體結(jié)構(gòu)可靠連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS1宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯。樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。影響程度：與純框架的剛度、樓梯的數(shù)量和布置的位置等情況有關(guān)。框架柱內(nèi)力變化——軸力8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌框架柱內(nèi)力變化——彎矩第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件側(cè)向變形側(cè)向變形鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件2、2008抗震規(guī)范局修主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析框架柱內(nèi)力變化——彎矩2對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；框架柱內(nèi)力變化——剪力帶樓梯：第一振型多為縱向，D系模型為扭轉(zhuǎn)。（3）構(gòu)件：柱650x650，梯柱300x300，框架梁均300x600，梯梁250x400，樓梯間次梁300x600，其余次梁250x500。扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。樓梯間應(yīng)符合下列要求：1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；直接支撐樓梯踏步的梁LTL1最為復(fù)雜，處于拉、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)2、2008抗震規(guī)范局修鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件框架柱內(nèi)力變化——軸力框架柱內(nèi)力變化——軸力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架梁——彎矩：A5-1VSE5-1框架梁——彎矩：A5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。框架柱內(nèi)力變化——剪力8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。（1）整體：地上6層，層高3.（1）整體：地上6層，層高3.主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS框架柱內(nèi)力變化——剪力第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；框架梁——彎矩：D5-1VSE5-1由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，樓梯構(gòu)件受力分析A5-1模型為例樓梯構(gòu)件編號(hào)示意圖樓梯構(gòu)件受力分析A5-1模型為例樓梯構(gòu)件編號(hào)示意圖梯段斜板軸向受力豎向受剪面內(nèi)受彎扭矩梯段斜板軸向受力平臺(tái)梁平臺(tái)梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL1最為復(fù)雜，處于拉、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)LTL3，直接傳遞踏步斜板的地震效應(yīng)，處于受壓狀態(tài)，且軸力最大平臺(tái)梁平臺(tái)梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL平臺(tái)柱靠近踏步斜板的短柱LTZ1和LTZ2處于雙向偏壓（拉）受力狀態(tài)

平臺(tái)柱靠近踏步斜板的短柱LTZ1和LTZ2處于雙向偏壓（拉5、結(jié)論與建議

樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。大致來(lái)說(shuō)，有以下規(guī)律：樓梯數(shù)量越多，影響程度越大；均勻?qū)ΨQ(chēng)布置，有利于控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；樓梯參與計(jì)算后，局部構(gòu)件內(nèi)力會(huì)增大，其余構(gòu)件內(nèi)力可能會(huì)減小；樓梯構(gòu)件自身受力復(fù)雜；5、結(jié)論與建議樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與5、結(jié)論與建議

建議：樓梯構(gòu)件應(yīng)均勻、對(duì)稱(chēng)布置，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時(shí)，建議采用可滑動(dòng)支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，以減少地震作用效應(yīng)的影響。5、結(jié)論與建議建議：6、2010規(guī)范相關(guān)修訂1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；2、增加條，專(zhuān)門(mén)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的樓梯間提出抗震設(shè)計(jì)要求。樓梯間應(yīng)符合下列要求：

1宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯。

2對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則；樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；宜采取構(gòu)造措施，減少樓梯構(gòu)件對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度的影響。

3樓梯間兩側(cè)填充墻與柱之間應(yīng)加強(qiáng)拉結(jié)。6、2010規(guī)范相關(guān)修訂1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)鋼筋脆斷鋼筋脆斷2010，玉樹(shù)地震中也存在樓梯破壞現(xiàn)象LTL3，直接傳遞踏步斜板的地震效應(yīng)，處于受壓狀態(tài)，且軸力最大15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。第條，對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的樓梯間，明確要求，樓梯間四角以及樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處設(shè)置構(gòu)造柱，共有8根構(gòu)造柱；（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。2、2008抗震規(guī)范局修8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析混凝土結(jié)構(gòu)，梯板被拉斷，鋼筋壓屈由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。鋼筋脆斷2010，玉樹(shù)地震中也存在樓梯破壞現(xiàn)象鋼筋脆斷模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉梁，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-2.000m。（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。（3）構(gòu)件：柱650x650，梯柱300x300，框架梁均300x600，梯梁250x400，樓梯間次梁300x600，其余次梁250x500。（4）地震動(dòng)參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-15、結(jié)論與建議

建議：樓梯構(gòu)件應(yīng)均勻、對(duì)稱(chēng)布置，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時(shí)，建議采用可滑動(dòng)支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，以減少地震作用效應(yīng)的影響。5、結(jié)論與建議建議：合作研究機(jī)構(gòu)中國(guó)建筑科學(xué)研究院北京市建筑設(shè)計(jì)研究院華東建筑設(shè)計(jì)研究院廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院中南建筑設(shè)計(jì)研究院合作研究機(jī)構(gòu)中國(guó)建筑科學(xué)研究院目次樓梯震害情況2008抗震規(guī)范局修計(jì)算分析模型計(jì)算分析結(jié)果結(jié)論及建議2010規(guī)范相關(guān)修訂目次樓梯震害情況1、樓梯震害2008，汶川大地震中一個(gè)普遍的破壞現(xiàn)象是，作為逃生通道的樓梯間破壞比較嚴(yán)重，造成了相當(dāng)?shù)娜藛T傷亡2010，玉樹(shù)地震中也存在樓梯破壞現(xiàn)象1、樓梯震害2008，汶川大地震中一個(gè)普遍的破壞現(xiàn)象是，作為8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)，梯板被拉斷，鋼筋壓屈混凝土結(jié)構(gòu)，梯板被拉斷，鋼筋壓屈混凝土結(jié)構(gòu)中，樓梯梁剪扭斷裂混凝土結(jié)構(gòu)中，樓梯梁剪扭斷裂鋼筋脆斷鋼筋脆斷扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求?？蚣苤鶅?nèi)力變化——軸力第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求。8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（4）地震動(dòng)參數(shù)：7度（0.（1）整體：地上6層，層高3.由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。2、2008抗震規(guī)范局修第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；第條補(bǔ)充規(guī)定，樓梯間的非承重墻體應(yīng)采取措施與主體結(jié)構(gòu)可靠連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；第條，對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的樓梯間，明確要求，樓梯間四角以及樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處設(shè)置構(gòu)造柱，共有8根構(gòu)造柱；第條提升為強(qiáng)制性條文，要求砌體結(jié)構(gòu)樓梯間墻體在休息平臺(tái)或半層高處設(shè)置鋼筋混凝土帶或配筋磚帶，以及采取其他加強(qiáng)措施，特別要求加強(qiáng)頂層和出屋面樓梯間的抗震構(gòu)造——相當(dāng)于約束砌體的構(gòu)造要求。扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：2、2008抗震規(guī)范局修第3、計(jì)算分析模型樓梯：數(shù)量布置方式主結(jié)構(gòu)開(kāi)間跨數(shù)構(gòu)建18個(gè)模型（5開(kāi)間系列、7開(kāi)間系列）僅以5開(kāi)間系列為例討論3、計(jì)算分析模型樓梯：5開(kāi)間系列計(jì)算模型序號(hào)編號(hào)主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開(kāi)間跨數(shù)數(shù)量（個(gè)）布置方式1A5-1512兩端2C5-1511中部3D5-1511端部4E5-151--對(duì)比模型5A5-3532兩端6B5-3532中部7C5-3531中部8D5-3531端部9E5-353--對(duì)比模型5開(kāi)間系列計(jì)算模型序號(hào)編主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開(kāi)間跨數(shù)數(shù)量（個(gè)）布5開(kāi)間系列模型簡(jiǎn)圖5開(kāi)間系列模型簡(jiǎn)圖模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉梁，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-2.000m。（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。（3）構(gòu)件：柱650x650，梯柱300x300，框架梁均300x600，梯梁250x400，樓梯間次梁300x600，其余次梁250x500。（4）地震動(dòng)參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS模型參數(shù)（1）整體：地上6層，層高3.900m，地坪處設(shè)置拉4、計(jì)算分析結(jié)果結(jié)構(gòu)整體影響效果分析側(cè)向剛度自振周期地震作用側(cè)向變形局部影響效果分析主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析柱梁樓梯構(gòu)件受力分析

梯段斜板平臺(tái)梁平臺(tái)短柱4、計(jì)算分析結(jié)果結(jié)構(gòu)整體影響效果分析(1)基本規(guī)律考慮樓梯構(gòu)件后，結(jié)構(gòu)整體剛度加大且平面內(nèi)分布不均勻，使結(jié)構(gòu)整體分析結(jié)果（周期、位移、作用、內(nèi)力等）有所變化。影響程度：與純框架的剛度、樓梯的數(shù)量和布置的位置等情況有關(guān)。基本規(guī)律：樓梯剛度與純框架結(jié)構(gòu)剛度的比例越大，則平動(dòng)周期減少越多，總地震作用加大越多，沿梯板方向影響大，垂直梯板方向影響很??；樓梯在樓面的兩端對(duì)稱(chēng)布置，扭轉(zhuǎn)周期明顯減少，扭轉(zhuǎn)位移比減少較多；樓梯布置在樓面中部，扭轉(zhuǎn)影響不明顯；樓梯布置在樓面的一端，扭轉(zhuǎn)周期有所減少，但扭轉(zhuǎn)位移比明顯加大。(1)基本規(guī)律側(cè)向剛度側(cè)向剛度自振周期純框架：橫向、縱向和扭轉(zhuǎn)；帶樓梯：第一振型多為縱向，D系模型為扭轉(zhuǎn)。對(duì)典型的三跨框架系列模型：設(shè)置兩部樓梯，順梯方向周期減少20%左右；垂直梯板方向略有減少；扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：兩端對(duì)稱(chēng)布置時(shí)周期減少25%左右中部集中布置時(shí)基本不變，一端布置減少不到20%。自振周期純框架：橫向、縱向和扭轉(zhuǎn)；鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果地震作用——建研院結(jié)果第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯布置在樓面的一端，扭轉(zhuǎn)周期有所減少，但扭轉(zhuǎn)位移比明顯加大。（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。樓梯踏步痕跡清晰可見(jiàn)第條補(bǔ)充規(guī)定，樓梯間的非承重墻體應(yīng)采取措施與主體結(jié)構(gòu)可靠連接或錨固，避免地震時(shí)倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS1宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯。樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對(duì)地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；15g），一組，II類(lèi)場(chǎng)地。影響程度：與純框架的剛度、樓梯的數(shù)量和布置的位置等情況有關(guān)?？蚣苤鶅?nèi)力變化——軸力8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌框架柱內(nèi)力變化——彎矩第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件側(cè)向變形側(cè)向變形鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件2、2008抗震規(guī)范局修主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析框架柱內(nèi)力變化——彎矩2對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；框架柱內(nèi)力變化——剪力帶樓梯：第一振型多為縱向，D系模型為扭轉(zhuǎn)。（3）構(gòu)件：柱650x650，梯柱300x300，框架梁均300x600，梯梁250x400，樓梯間次梁300x600，其余次梁250x500。扭轉(zhuǎn)周期變化與樓梯布置和數(shù)量有關(guān)：第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。樓梯間應(yīng)符合下列要求：1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；直接支撐樓梯踏步的梁LTL1最為復(fù)雜，處于拉、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)2、2008抗震規(guī)范局修鋼筋溷凝土框架結(jié)構(gòu)樓梯構(gòu)件影響效果分析a課件框架柱內(nèi)力變化——軸力框架柱內(nèi)力變化——軸力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——剪力框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架柱內(nèi)力變化——彎矩框架梁——彎矩：A5-1VSE5-1框架梁——彎矩：A5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1框架梁——彎矩：C5-1VSE5-1由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。框架柱內(nèi)力變化——剪力8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。8度區(qū)某磚混結(jié)構(gòu)，中部樓梯間倒塌（2）材料：柱C40，其余構(gòu)件C30。（1）整體：地上6層，層高3.（1）整體：地上6層，層高3.主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力影響分析（5）計(jì)算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS框架柱內(nèi)力變化——剪力第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計(jì)算分析時(shí)應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；框架梁——彎矩：D5-1VSE5-1由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，樓梯構(gòu)件受力分析A5-1模型為例樓梯構(gòu)件編號(hào)示意圖樓梯構(gòu)件受力分析A5-1模型為例樓梯構(gòu)件編號(hào)示意圖梯段斜板軸向受力豎向受剪面內(nèi)受彎扭矩梯段斜板軸向受力平臺(tái)梁平臺(tái)梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL1最為復(fù)雜，處于拉、彎、剪的復(fù)合受力狀態(tài)LTL3，直接傳遞踏步斜板的地震效應(yīng)，處于受壓狀態(tài)，且軸力最大平臺(tái)梁平臺(tái)梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL平臺(tái)柱靠近踏步斜板的短柱LTZ1和LTZ2處于雙向偏壓（拉）受力狀態(tài)

平臺(tái)柱靠近踏步斜板的短柱LTZ1和LTZ2處于雙向偏壓（拉5、結(jié)論與建議

樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與振型、地震作用、結(jié)構(gòu)位移、扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及構(gòu)件內(nèi)力等均有影響，其影響程度與樓梯構(gòu)件的數(shù)量、布置方式、主體結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度有關(guān)。大致來(lái)說(shuō)，有以下規(guī)律：樓梯數(shù)量越多，影響程度越大；均勻?qū)ΨQ(chēng)布置，有利于控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；樓梯參與計(jì)算后，局部構(gòu)件內(nèi)力會(huì)增大，其余構(gòu)件內(nèi)力可能會(huì)減??；樓梯構(gòu)件自身受力復(fù)雜；5、結(jié)論與建議樓梯構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)整體側(cè)向剛度、周期與5、結(jié)論與建議

建議：樓梯構(gòu)件應(yīng)均勻、對(duì)稱(chēng)布置，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計(jì)算和純框架兩種模型計(jì)算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時(shí)相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時(shí)，建議采用可滑動(dòng)支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，以減少地震作用效應(yīng)的影響。5、結(jié)論與建議建議：6、2010規(guī)范相關(guān)修訂1、繼續(xù)保持2008局部修訂的規(guī)定；2、增加條，專(zhuān)門(mén)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的樓梯間提出抗震設(shè)計(jì)要求。樓梯間應(yīng)符合下列要求：

1宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯。

2對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則；樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓