[分享]楼梯对整体结构的受力影响

      对一个受力体，一般是一个竖向力，一个水平力，和一个弯矩就可以确定了。所以我们可以从楼梯对整体结构竖向构件、水平传力及对结构造成的扭转来考虑。楼梯会使竖向构件中间受力，形成短柱或局部错层等；梯梁不仅承担斜置梯板传给的竖向剪力, 同时还承受水平向产生的剪力, 上下梯板之间形成的极短梁段应力集中, 发生剪切破坏且裂缝延伸至平台板，很容易使梯板拉压破坏, 梯梁在上下梯板间剪切破坏的震害等；楼梯的布置也会对扭转产生很大的影响。

       PKPM计算中，是能够考虑楼梯的作用的。我们通过计算分析，就可以满足承载力的要求和弹性变形的要求。那是不是我们“考虑楼梯的影响”只要参与整体计算就可以了？是不是当结构整体性能指标满足，承载力满足，弹性变形满足，就可以了？

       显然，不是这样的。因为我们抗震设计，是三水准，两阶段设计。三水准是：小震不坏，中震可修，大震不倒；我们承载力的满足，弹性变形的满足，仅仅是小震不坏。当中震和大震的时候呢（这个时候，结构部分或者全部进入了屈服阶段）？我们知道，一般情况下抗震是按刚度分配的，对于楼梯参与整体结构的框架结构来说，楼梯的刚度要大于主体结构，分配的地震力也相对较多，一般情况下楼梯部分先发生破坏，这样就实现不了楼梯的疏散和安全通道的功能了，这种情况是在弹塑性状态下，仅地震计算是不能完全考虑的。

       看一个结构的抗震性能好不好，更重要的是看它在屈服机制下的抗震性能，即大震情况下。如有少量剪力墙的框架结构，当在弹性状态下，剪力墙布置在周边，由于刚度大，可能整体性能各项指标能很好满足。但是，在屈服机制下，剪力墙由于分配的地震作用相对来说比较大，因此就充当了第一道防线，先发生破坏。如果这个时候，由于剪力墙的破坏而使框架结构的扭转很大，那大震的时候很容易倒塌，但是如果这个时候框架结构的扭转很小，那么大震就不容易倒塌或着倒塌的过程相对增长。

       实现中震可修，大震不倒的方法，一般是通过抗震构造或者弹塑性变形验算实现的。因此，“考虑楼梯构件的影响”并不一定要参与整体结构的计算，建议在实际工程中根据楼梯与主体结构不同的情况（楼梯与主体结构的相对刚度）优先考虑抗震构造措施，并使楼梯的布置对结构的规则性有利。