框架结构中楼梯间地震力传力路径与耦合抗震性能分析

李小龙 1 赵丹阳 2

（1. 基准方中建筑设计股份有限公司西安分公司，陕西 西安 710000；

2. 陕西金泰恒业东城置业有限公司，陕西 西安 710000）

摘要：为探究楼梯与框架结构的协同抗震机制，以某多层框架结构为例，基于双平台（SAP2000 与ETABS）三维有限元模型，系统分析了楼梯对结构动力特性及抗震性能的影响。通过对比有无楼梯模型的自振周期、层间位移角及地震响应，发现楼梯通过梯板-框架梁空间桁架效应提升结构刚度，使 X向平动周期降低 11.24%、Y 向降低 17.58%，扭转周期降低 17.7%。然而，楼梯间刚度突变引发中间楼层（3~5 层）位移角异常波动（X 向峰值误差达 12.7%），且 Y 向顶层位移角因刚度传递效应逆向升高 6.3%。时程分析表明，高楼层剪力误差最大达 36.99%，与地震能量传递路径及 Y 向刚度分布不均密切相关。

楼梯的斜撑效应可提升结构整体抗侧刚度，但需通过局部框架-楼梯间一体化设计控制应力集中。采用局部加密网格（<150mm）提升模型精度，基于时程分析校核配筋率，可有效提升多层框架结构设计合理性。

关键词：框架结构；楼梯刚度；三维实体模型；有限元分析；抗震性能