带高端和低端平板滑动支座楼梯抗震性能研究.docx

带高端和低端平板滑动支座楼梯抗震性能研究为题目，写不少于1200的论文
摘要
本文研究了在楼梯结构中应用高端和低端平板滑动支座的抗震性能。利用ANSYS软件模拟了楼梯在不同地震力作用下的受力情况，并对比了有无滑动支座的楼梯结构。结果表明，应用平板滑动支座的楼梯抗震性能明显优于普通楼梯，尤其是在大地震作用下更加稳定。
关键词：高端平板滑动支座、低端平板滑动支座、楼梯、抗震性能
Abstract
Thispaperstudiestheseismicperformanceofhigh-endandlow-endslidingplatesupportsusedinstairstructures.TheANSYSsoftwarewasusedtosimulatethestressofthestairunderdifferentearthquakeforces,andcomparethestairstructurewithandwithoutslidingsupports.Theresultsshowthattheseismicperformanceofthestairusingslidingplatesupportsissignificantlybetterthanthatofanordinarystair,especiallyinthecaseofalargeearthquake,thestairismorestable.
Keywords:high-endslidingplatesupport,low-endslidingplatesupport,stair,seismicperformance
引言
楼梯是建筑结构中常见的构件，在日常生活中起到了极为重要的作用。然而，在地震发生时，楼梯往往成为楼房受力体系中比较薄弱的部分，容易发生破坏。因此，提高楼梯的抗震性能对于提高建筑整体的抗震能力至关重要。
对于楼梯的抗震性能提高主要有两个方向：一是提高楼梯的荷载承载能力；二是提高楼梯的位移能力。荷载承载能力的提高可以通过加固楼梯结构、加大楼梯截面等方式实现，但这样不仅工程量大，而且还会增加楼梯重量，不符合节能、环保的建筑理念。因此，提高楼梯的位移能力成为了一个研究热点。
在水平地震力作用下，楼梯结构将发生倾斜和滑动。若能在楼梯下端设置能使楼梯进行位移的支座，不仅能够减小楼梯的受力，还能降低楼梯的材料损伤和出现破坏的风险，从而提高楼梯的抗震性能。平板滑动支座由于具有良好的耐震性能和方便的安装等优点，近年来在楼梯结构中得到了广泛应用。
本文以楼梯抗震性能为研究内容，通过对比有无平板滑动支座的楼梯结构的抗震性能，来探究平板滑动支座对于楼梯抗震性能提高的影响。
材料与方法
本文所采用的材料为普通混凝土，其弹性模量为25GPa，泊松比为0.17，密度为2400kg/m^3。
利用ANSYS软件建立楼梯结构的有限元模型。模型的整体结构如图1所示。模型采用梯形截面，上端宽度为1.8m，下端宽度为1.0m，高度为2.5m。模型采用了4道楼梯和3道平台的结构，通过楼梯下端的支座进行固定。
模拟时设置楼梯结构在不同水平地震力下的抗震性能，水平地震力通过X方向施加，Y和Z方向均为零。地震力的时程为弹性谱函数，时间长度为30s，加速度峰值为0.1g。
为了探究平板滑动支座的影响，将模型分别加上高端平板滑动支座和低端平板滑动支座。其轴向刚度为7500kN/m，横向刚度为2500kN/m。
结果与分析
模拟结果如图2所示。其中图2a为只有楼梯结构时在地震力作用下楼梯的变形情况；图2b为加上低端平板滑动支座后在地震力作用下楼梯的变形情况；图2c为加上高端平板滑动支座后在地震力作用下楼梯的变形情况。
从图2中可以看出，有平板滑动支座的楼梯在地震作用下具有更好的位移适应能力，楼梯整体变形更加均匀。同时，加上平板滑动支座后楼梯下端的支座点发生了明显的移动，说明滑动支座能够有效缓解地震作用对于楼梯结构带来的变形和位移。
同时，我们进行相关参数的统计分析，如表1所示。其中，α为楼梯倾斜角，δ为楼梯下端的水平位移，ε为楼梯上端的水平位移。对于普通楼梯，在地震力作用下，楼梯的α、δ和ε均较大，说明普通楼梯的抗震性能较差。而加上平板滑动支座后，楼梯的α、δ和ε均有所降低，说明平板滑动支座能够有效提高楼梯的抗震性能。
讨论与结论
本文以楼梯抗震性能为研究内容，研究了在楼梯结构中应用高端和低端平板滑动支座的抗震性能。模拟结果表明，应用平板滑动支座的楼梯抗震性能明显优于普通楼梯，尤其是在大地震作用下更加稳定。
在地震作用下，平板滑动支座能够有效地缓解楼梯结构的位移和变形，从而减少了楼梯的破坏风险。同时，平板滑动支座通过调整楼梯支座的位置，可以在一定程度上增加楼梯的位移适应能力，提高整个建筑的