楼梯间减震防倒塌支座减震分析

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1、楼梯间减震防倒塌支座减震分析陕丙建工第九建设集团有限公司陕丙省榆林市7198500摘要：木文主要论述了楼梯间减震防倒塌支座的作用，分析了如何在楼梯之间布置更加有效的减震防倒塌支座，从而提升建筑结构的防震抗震的效果,降低地震造成的危害。地震对建筑的破坏巨大，楼梯结构是建筑结构中最为脆弱的一个部分，因此，建筑人员历来关注楼梯间的防震措施，楼梯间减震防倒塌支座可以有效的提升结构的稳定性和安全性，值得我们深入分析和研宄，并科学应用在建筑建设中。关键词：楼体；减震防倒塌支座；减震一、框架结构楼梯的震害破坏形式楼梯在地震作用中受到破坏是普遍的，现阶段，我国楼梯施工多为现浇混凝土制造，结合实际案例和以往震害

2、资料，我们可以将现浇楼梯在框架结构中的建筑物在受到地震作用下的受破坏形式划分以下几种：1、楼梯的平台梁受到破坏：括楼梯转接出的平台梁，楼梯上下梯段相交处的平台梁各处梁体在地震作用下发生剪切、剪扭、弯曲变形等破坏。2、现浇楼梯踏步板破坏：在地震的作用下，踏步板中预加的钢筋和踏步板的混凝土界面发牛.破坏，使得内部钢筋被拉断或者发生弯曲变形；或者由于楼梯的剪切变形，使得钢筋脱离出预制混凝十踏板；或者在预制混凝土踏步板和砌筑墙体连接的接缝出踏步板会从中滑落进而影响到整个框架结构。3、楼梯柱破坏：像旋转形楼梯等，旋转中心的楼梯柱会随着楼梯混凝土踏步板的破坏而破坏；还有就是楼间构造角柱的端部发牛.剪切破坏

3、。4、平台预制板的破坏：和平台梁紧挨的平台预制板也是容易破损的结构，它主要是楼梯上下端头部分发生剪切破坏等。二、楼梯间减震防倒塌支座针对传统滑动支座做法存在的缺陷，木文提出了楼梯间采用减震防倒塌支座构造做法，如图1所示。在梯板与梯梁之间设橡胶隔震垫，通过上下两端的连接板将梯板和梯梁连为一体，使得梯板与梯梁可水平滑动，不会在大震下发生脱落，并在楼梯踏步内部预设变形区。减震防倒塌支座具有以下几个特点:(1)安全，保证大震吋梯板滑动去掉斜撑效应的同吋，不会滑落。(2)减小楼梯间地震作用;橡胶支座增大了楼梯间的阻尼比，有效降低了楼梯间地震作用。(3)施工方便，将隔震支座放入绑扎好钢筋的梯梁、梯板之间，

4、进行定位并整体现浇即可。(4)美观，在梯板内部设置预变形区，不影响建筑面层的连续性。图1减震防倒塌支座三、不同楼梯做法的框架结构受力性能算例分析框架结构中楼梯间做法有:楼梯整体现浇、楼梯间设传统滑动支座和楼梯间设减震防倒塌支座。本文基于某抗震8度区7层宿舍楼(楼梯间偏置)，利用ETABS建立了结构模型(见图2)。图2结构计算模型1、不同楼梯做法的框架结构力学性能指标楼梯为整体现浇吋结构的第一振型如图3(a),设传统滑动支座和设减震防倒塌支座时结构第一振型如图3(b)所示。由图3(a)可知，整饶楼梯，由于楼梯间偏置，导致结构第一振型发生扭转。由图3(b)可知，设置传统滑动支座和设置减震防倒塌支座

5、均消除了楼梯斜板的支撑效位，楼梯偏置不改变结构的规则性。整浇楼梯在增大框架结构刚度的同时，可能使结构变得不规则，最人层间位移角可能增加。设滑动支座结构和设减震防倒塌支座结构由于消除了楼梯板的斜撑效应，结构规则性未改变，层间位移角也容易满足规范要求。图3不同楼梯做法的框架结构振型图2、楼梯设滑动支座吋框架结构静力弹塑性分析大震时，结构进入弹塑性阶段。对于采用滑动支座楼梯的结构，选取带梯柱的一跨进行pushover分析，结构构件塑性铰出现过程如图4。由图4可知，框架结构中首先在梁端形成塑性铰，随后框架柱进入塑性,满足强柱弱梁的抗震设计原则。对于楼梯构件，平台梁始终处于弹性状态，而楼梯柱率先进入塑性

6、后，很快丧失承载力。由此可知，采用传统滑动支座做法，大震吋梯柱破坏会导致梯板脱落，使楼梯间先于主体结构破坏。图4结构塑性发展过程3、减震防倒塌支座楼梯结构弹塑性分析对于减震防倒塌支座楼梯结构，结构的破坏过程与滑动支座楼梯结构基本类似，仍然为梯柱首先破坏。滑动支座楼梯结构和减震防倒塌支座楼梯结构的基底剪力一顶点位移曲线分别如图5⑻、图5(b)所示。对比可知加入隔震支座后，结构楼梯间变形能力明显增强。梯柱倒塌时，减震防倒塌支座楼梯结构能承受的最大基底剪力约为滑动支座楼梯结构的1.39倍;减震防倒塌支座楼梯结构的顶点位移约为滑动支座楼梯结构的1.21倍。减震防倒塌支座楼梯抗震性能优于滑动支座楼梯，人

7、震中能够冇效延缓梯柱的破坏。为进一步验证采用减震防倒塌支座吋梯柱破坏后的结构性能，将梯柱设为铰接，继续做pushover分析，随着基底剪力的进一步增加，主体结构的框架柱、梁的塑性铰得到充分发展，耗能能力充分发挥，此吋由于减震支座发挥作用，确保楼梯间不倒，保证了楼梯间结构晚于主体结构破坏。图5结构基底剪力一顶点位移曲线四、梯结构设计的优化建议1、疲采取必要的设计和构造措施以保证楼梯结构不先于主体结构