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)中國建筑科學(xué)研究院北京市建筑設(shè)計研究院華東建筑設(shè)計研究院廣東省建筑設(shè)計研究院中國建筑西南設(shè)計研究院中南建筑設(shè)計研究院合作研究機(jī)構(gòu)中國建筑科學(xué)研究院目次樓梯震害情況2008抗震規(guī)范局修計算分析模型計算分析結(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(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，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算；樓梯構(gòu)件對結(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（5）計算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（4）地震動參數(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(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)整體計算分析時應(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，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；第條，對于砌體結(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、計算分析模型樓梯：數(shù)量布置方式主結(jié)構(gòu)開間跨數(shù)構(gòu)建18個模型（5開間系列、7開間系列）僅以5開間系列為例討論3、計算分析模型樓梯：5開間系列計算模型序號編號主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開間跨數(shù)數(shù)量（個）布置方式1A5-1512兩端2C5-1511中部3D5-1511端部4E5-151--對比模型5A5-3532兩端6B5-3532中部7C5-3531中部8D5-3531端部9E5-353--對比模型5開間系列計算模型序號編主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開間跨數(shù)數(shù)量（個）布5開間系列模型簡圖5開間系列模型簡圖模型參數(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）地震動參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類場地。（5）計算軟件：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

梯段斜板平臺梁平臺短柱4、計算分析結(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稱布置，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)：兩端對稱布置時周期減少25%左右中部集中布置時基本不變，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)整體計算分析時應(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（5）計算軟件：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，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算；15g），一組，II類場地。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)整體計算分析時應(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計算分析時應(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)整體計算分析時應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯構(gòu)件對結(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施?？蚣苤鶅?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)整體計算分析時應(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)整體計算分析時應(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梁平臺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)，且軸力最大平臺梁平臺梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL平臺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)。大致來說，有以下規(guī)律：樓梯數(shù)量越多，影響程度越大；均勻?qū)ΨQ布置，有利于控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；樓梯參與計算后，局部構(gòu)件內(nèi)力會增大，其余構(gòu)件內(nèi)力可能會減??；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、對稱布置，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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時，建議采用可滑動支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開，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，專門對混凝土結(jié)構(gòu)的樓梯間提出抗震設(shè)計要求。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，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算；宜采取構(gòu)造措施，減少樓梯構(gòu)件對主體結(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鋼筋脆斷鋼筋脆斷2010，玉樹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類場地。樓梯構(gòu)件對結(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。鋼筋脆斷2010，玉樹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）地震動參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類場地。（5）計算軟件：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、對稱布置，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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時，建議采用可滑動支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開，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)中國建筑科學(xué)研究院北京市建筑設(shè)計研究院華東建筑設(shè)計研究院廣東省建筑設(shè)計研究院中國建筑西南設(shè)計研究院中南建筑設(shè)計研究院合作研究機(jī)構(gòu)中國建筑科學(xué)研究院目次樓梯震害情況2008抗震規(guī)范局修計算分析模型計算分析結(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(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，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算；樓梯構(gòu)件對結(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（5）計算軟件：廣東院：GSCAD，其余：ETABS進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面強(qiáng)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（4）地震動參數(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(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)整體計算分析時應(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，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設(shè)備；第條，對于砌體結(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、計算分析模型樓梯：數(shù)量布置方式主結(jié)構(gòu)開間跨數(shù)構(gòu)建18個模型（5開間系列、7開間系列）僅以5開間系列為例討論3、計算分析模型樓梯：5開間系列計算模型序號編號主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開間跨數(shù)數(shù)量（個）布置方式1A5-1512兩端2C5-1511中部3D5-1511端部4E5-151--對比模型5A5-3532兩端6B5-3532中部7C5-3531中部8D5-3531端部9E5-353--對比模型5開間系列計算模型序號編主體結(jié)構(gòu)樓梯備注開間跨數(shù)數(shù)量（個）布5開間系列模型簡圖5開間系列模型簡圖模型參數(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）地震動參數(shù)：7度（0.15g），一組，II類場地。（5）計算軟件：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

梯段斜板平臺梁平臺短柱4、計算分析結(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稱布置，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)：兩端對稱布置時周期減少25%左右中部集中布置時基本不變，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)整體計算分析時應(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；（5）計算軟件：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，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算；15g），一組，II類場地。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)整體計算分析時應(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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；第條補(bǔ)充規(guī)定，結(jié)構(gòu)整體計算分析時應(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)整體計算分析時應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的影響；樓梯構(gòu)件對結(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)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施?？蚣苤鶅?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)整體計算分析時應(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)整體計算分析時應(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梁平臺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)，且軸力最大平臺梁平臺梁普遍存在較大的軸力直接支撐樓梯踏步的梁LTL平臺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)。大致來說，有以下規(guī)律：樓梯數(shù)量越多，影響程度越大；均勻?qū)ΨQ布置，有利于控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；樓梯參與計算后，局部構(gòu)件內(nèi)力會增大，其余構(gòu)件內(nèi)力可能會減?。粯翘輼?gòu)件自身受力復(fù)雜；5、結(jié)論與建議樓梯構(gòu)件對結(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、對稱布置，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)度驗算時，應(yīng)取樓梯構(gòu)件參與計算和純框架兩種模型計算結(jié)果的較大值進(jìn)行設(shè)計；由于支撐效應(yīng)的存在，樓梯構(gòu)件相當(dāng)于整個結(jié)構(gòu)體系的第一道防線，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分估計并考慮樓梯構(gòu)件的復(fù)雜受力狀態(tài)，同時相應(yīng)加強(qiáng)延性構(gòu)造措施。條件許可時，建議采用可滑動支座將踏步斜板與主體結(jié)構(gòu)脫開，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，專門對混凝土結(jié)構(gòu)的樓梯間提出抗震設(shè)計要求。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，應(yīng)計入樓