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江西理工大学开题报告论文题名申请学位类别专业学位硕士专业名称建筑与土木工程研究生姓名导师、职称二Ο一五年三月目录1选题依据......................................................................................................................................11.1课题来源及选题依据......................................................................................................11.2选题目的和意义..............................................................................................................12文献综述.....................................................................................................................................22.1当前研究发展现状及趋势..............................................................................................22.1.1国内研究现状.............................................................................................................................22.1.2国外研究现状.............................................................................................................................32.1.2进一步的研究方向.......................................................................................................43.研究内容以及拟解决的关键问题...........................................................................................43.1研究内容..........................................................................................................................43.2拟解决的主要技术问题..................................................................................................54.拟采取的研究方案...................................................................................................................64.1拟采取的技术线路..........................................................................................................65可行性分析.................................................................................................................................65.1资料来源..........................................................................................................................65.2可能出现的困难与问题及解决方法..............................................................................66预计成果与创新之处.................................................................................................................76.1预计成果...........................................................................................................................76.2创新之处...........................................................................................................................77论文结构框架.............................................................................................................................78进度安排.....................................................................................................................................9参考文献：.....................................................................................................................................911选题依据1.1课题来源及选题依据地震是人类面临的主要危害之一。我国是一个地震多发国家，地处环太平洋火山地震带和地中海-喜马拉雅地震带，地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。罕遇地震发生时往往带来巨大的人员伤亡和财产损失，因此对建筑结构设计时要考虑地震对建筑结构的影响，使得结构具有一定的抗震性能，以减小地震带来的损失。随着经济的发展，造型复杂的建筑越来越受到青睐，因此也产生了很多平面不规则结构。由于结构竖向抗侧力构件布置不规则，导致结构自身刚度分布不均匀，结构严重偏心，扭转效应十分明显。楼梯作为结构的重要组成部分，应该与结构共同抵抗地震作用。从汶川震害调查发现，地震中楼梯以及与楼梯相连的构件的破坏较为严重，楼梯作为逃生通道而首先受到破坏。汶川地震后，楼梯的抗震性能受到广泛重视，楼梯的存在对结构平面刚度分度、结构扭转效应的影响十分明显。尤其对于平面不规则结构，楼梯作为抗侧力构件对结构整体内力分布起着很大的作用。带楼梯平面不规则结构的抗震分析显得尤为重要。随着建筑技术的发展，建筑结构的形式日益丰富，地震作用分析的手段越来越多，弹性分析的不足也日趋明显，已经不能满足结构设计的需要。随着计算机技术的发展，有限元分析方法越来越多的运用到复杂结构的分析中，使得弹塑性分析成为手段运用到结构分析当中。弹塑性分析由于精度高弥补了弹性分析的不足，帮助设计人员很直观的找到薄弱部位，对结构在地震作用下进行性能评估，减少设计的盲目性，使得结构具有更好的抗震性能。1.2选题目的和意义选题的目的在于找到楼梯对平面不规则框架结构的抗震性能影响，通过对不同楼梯布置位置与楼梯数量对平面不规则结构的扭转效应影响的分析，找到合理的楼梯布置方案。把楼梯当作抗侧力构件，减小平面不规则结构中存在的扭转效应。对楼梯设计方法进行改进，以减小楼梯在地震作用下得破坏，保证楼梯在紧急情况下得畅通，减小损失与伤亡。楼梯作为竖向逃生通道，疏散人群，要求在罕遇地震下达到保障生命安全的基本目标。然而在历次震害调查中发现楼梯的破坏尤为严重，因为结构设计时楼梯往往作为单独的受力构件设计，并未对楼梯进行抗震设计，楼梯往往成为第一道防线受到严重破坏。通过对楼梯的抗震设计，使楼梯在强震下具有较好的抗震性能，能达到在未来地震中具有预定的抗震性能水平。楼梯作为竖向逃生通道而不2发生破坏，减小建筑破坏，降低生命财产损失。2.文献综述2.1当前研究发展现状及趋势2.1.1国内研究现状汶川地震以前，国内关于楼梯的研究还比较少。目前国内外对楼梯设计通常的两种做法：1.建模中将楼梯间板厚设为0，在板上输入恒载和活载。2.楼梯间开洞，手算楼梯荷载，以集中荷载的形式加在楼梯梁所在的位置。这两种做法只考虑了荷载的传递，并没有将楼梯进行整体计算，没有考虑楼楼梯对整体刚度的贡献，楼梯都是单独进行设计，配筋按照规范的构造配筋，未进行抗震设计。汶川震害调查发现【1-6】，大部分房屋中，楼梯的破坏尤为严重，作为竖向逃生通道，楼梯成为第一道防线受到破坏，对地震时逃生受到严重影响，使得受到的损失更大。自汶川地震后，新版的《建筑抗震设计规范》对楼梯设计条文规范做了相应的增加或者修改，要求考虑楼梯进行整体计算，考虑楼梯对整体的刚度贡献。以提高楼梯的抗震性能，楼梯的抗震性能受到越来越受的专家学者重视，对此楼梯也开展了不少的研究。（1）在国内，学者曹万林【7-8】在1996年最早开展带楼梯框架结构弹塑性研究工作，通过实验研究，提出了楼梯对结构层刚度的贡献较大，设计时不能忽略。分析了楼梯对框架结构的强度、刚度、破坏特征和弹塑性性能的影响，得出楼梯对结构刚度影响较为明显，并提出带楼梯框架结构的静力计算模型。（2）清华大学的王奇、马宝民【9】运用TUS空间结构分析软件通过对带楼梯的框架结构、框剪结构、剪力墙结构进行分析，结果表明，楼梯对框架结构的自振周期、整体刚度，构件内力影响较大，对框剪结构、剪力墙结构影响较小。（3）焦柯等【10-11】提出了楼梯参与整体计算的方法。基于弹塑性分析软件etabs和abaqus，对楼梯参与整体作用分别进行了静力弹塑性分析和动力弹塑性分析。分析了塑性铰出现的位置、出现的顺序、楼梯相连构件刚度退化情况、楼梯位置对结构扭转效应的影响，得出在大震作用下楼梯对结构的内力、变形和损伤影响较大。建议整体分析应该考虑楼梯刚度。（4）沈靓、柳炳康等【12】使用sap2000软件，通过建立带楼梯和不带楼梯模型进行了模态分析和反应谱分析。结果表明楼梯对结构的振型、周期、侧向刚度、层间位移均有影响。3（5）代红军、祁皑【13-15】等人利用大型结构软件etabs设计了1个不含楼梯和2个包含楼梯的模型，得出楼梯对两个主轴方向的刚度均有贡献，顺梯板方向刚度增加更多，楼梯参与整体建模计算，可能会导致扭转周期提前。梯段板的宽度改变也会也会明显改变楼梯对两个方向刚度的贡献程度，垂直楼梯方向影响更大，顺梯板方向的地震反应改变较小。（6）冯远、吴小宾等【16-17】通过对计入和不计入楼梯的18个框架模型进行分析对比，分析了不同楼梯位置、不同楼梯数量对框架结构的影响，结构表明楼梯数量越多，对结构贡献的刚度越大，楼梯布置在周边时对楼层位移角减小较为明显。（7）西南交通大学