建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结构 Building Structure 第43卷第7期 2016年7月
地 震 作 用 下 楼 梯 对 框 架 结 构 的 影 响 研 究
王 阳
(广 州城 建 开发设 计 院有 限公 司武汉 分公 司 ，武 汉 430000)
[摘 要 ]楼梯是房屋建筑中的组成部分之一，是地震发生时的重要逃生通道。通过运用 PKPM软件，分别对考虑和不考虑
楼梯作用下的两个钢筋混凝土框架结构模型进行抗震性能的分析和研究，得出相应的结论，以供其他结构设计人员参考。
[关键词 ]楼梯 ；框架结构 ；地震作用
[中图分类号 ]TU375．4 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)07-0041～02
A nalysis A bout Effect of Stairs on Fram e Structure Under Earthquake
Wang Yang
[Abstract J The Stair is one part of building construction，which is also an important way of escape when the earthquake occurs．
With the support of PKPM software，the reinforced concrete flame structure model considering the effect of stairs and the reinforced
concrete flame structure model without stairs’influence are used in this paper to analyze the seismic capacity of flame structure
respectively．The findings could be re~rences for other structura1 engineers．
【Keywords J stairs；flame structure；ea~hquake
钢筋混凝土框架结构为我国房屋建筑中最为普遍的结构
形式之一，在学校、商场等公共建筑中应用较为普遍。而楼梯
作为房屋建筑中的竖向通道，在地震发生时具有十分重要的
救援与逃生作用。传统的楼梯设计在结构建模及整体计算时，
仅将楼梯处楼板作开洞处理，相对应的楼梯构件竖向荷载输
入到所传递的结构构件上，并未考虑楼梯对结构周期、位移
以及内力的影响。现行 GB5001 1～2010《建筑抗震设计规范》Ⅲ
第3．6．6条已指出，在结构模型计算中应考虑楼梯构件的影响。
本文通过运用 PKPM 软件，建立了考虑和不考虑楼梯作
用下的两个钢筋混凝土框架结构模型，通过进行抗震性能的
分析，研究地震作用下楼梯对框架结构的影响。
1 工程背景
某商业 办公楼，3层 钢筋混 凝土框架结构，结构高度
10．8m，每层层高均为3．6m，框架横向6跨，每跨6．5m，纵向
3跨，从北至南每跨依次为5,6．2，6．6m。两个楼梯分别设置在
第一跨及第六跨北侧，梯段方向均为 y向。框架柱截面尺寸
均为500inln×500mm；框架梁截面尺寸为 300mm×600mm；
次梁截面尺寸为200mm×600mm ；楼板厚 1O0mm，屋面板厚
120mm。模型基本参数输入如下 ：设防烈度为7度 ，设防地震
分组为第一组，场地类别为III类，特征周期0．45s，周期折减
系数为0．7，梁、板、柱混凝土强度等级均为 C30。模型 1为
不考虑楼梯的框架模型，将楼梯构件换算成荷载加在所传递
的结构构件上 (图 1)；模型2为考虑楼梯的框架模型，将楼梯
构件对应输入在结构模型中 (图2)。
一 一 图1 不考虑楼梯的框架模型 图2 考虑楼梯的框架模型
2 内力分析结果及分析
2．1 楼梯对结构自振周期的影响
由表 1可得，模型1、2前两阶振型均为水平 向平动，第3
阶振型为扭转，表明楼梯参与计算后，结构基本运动形式未
发生改变。模型1的自振周期大于模型2的 自振周期，表明当
考虑楼梯的作用，结构的整体计算刚度增大，相对应结构的
自振周期减小。
收稿日期：20164)3—25
作者简介：王阳 (1988一)，男，湖北襄阳人，主要从事房屋结构设
计工作。
表1 模型自振周期对比
模型编号 模型1 模型2 一 阶 O．66( 向) 0．63( 向)
周期／S _I阶 O 64(Y向) 0 59(Y向)
二二阶 0．57(扭转) O．51(扭转)
2．2 楼梯对结构水平位移的影响
y方向地震作用下楼层位移情况见表2，3。
表2 方向地震作用下楼层位移情况
层号 1 2 3
模型I 3．78 8．O5 1O．73 方向的节点最大位移 模型2 3．49 7．60 1O42
模型1 3．78 4．29 2．73 方向的最大层间位移 模 型2 3 49 4 14 2．87
模型1 3．69 7．85 10．45 方向的层平均位移 模型 2 3-31 7．26 9 95
模型1 3．69 4．18 2 65 方向的平均层间位移 模型 2 3l31 3 97 2．75
模型1 1，953 1／839 1门319 方向的最大层间位移角 模型 2 1／1033 l／870 1／1256
表3 ，方 向地震作用下楼层位移情况
层号 1 2 3
模型1 3．62 7．60 10．08 ，，方向的节点最大位移 模型 2 2．99 6．26 8 68
模型1 3．62 4．00 2．53 l，方向的最大层间位移 模 型2 2．99 3．31 2．56
模型1 3．62 7．6O 10．08 '，方向的层平均位移 模型 2 2 92 6．2O 8．67
模型1 3．62 4 OO 2．53 '厂方向的平均层间位移 模型 2 2 92 3 3O 2．52
模型1 1
地震作用下楼梯对框架结构的影响研究（论文）.pdf
