教学楼是专门进行教学活动的建筑物,具有人员集中的特点。若地震中出现破坏会造成大量人员伤亡;另外在地震中教学楼多作为紧急避难场所和临时指挥中心。高烈度地震区建筑物震害将更严重,坡屋面使框架结构受力复杂,因此十分有必要对教学楼建筑抗震性能进行研究。本教学楼项目所在地区抗震设防烈度为8度,地震加速度为0.2g,属于高烈度地区。本文首先利用PKPM软件对具有坡屋面的潼关金城小学教学楼进行结构设计,然后在此基础上利用SAP2000软件对结构分别进行弹塑性时程分析及推覆分析,研究其抗震性能。另建立0度、25度、40度、50度四种坡度屋面的弹塑性分析模型,研究屋面坡度对结构抗震性能的影响。最后通过调整梯段板低端处支撑方式,研究现浇板式楼梯、滑动支座板式楼梯对框架结构抗震性能的影响。通过对比分析得出以下结论:1.教学楼的长宽比为4.625,其长宽比较大,结构沿双向刚度分布差异较大。利用PKPM软件对其结构进行反应谱分析,分析结果表明结构变形参数指标均小于规范限值,满足抗震规范要求。以分析结果为基础对教学楼结构按“三水准”进行抗震设计。2.根据结构抗震设计的配筋结果,利用SAP2000软件对结构进行弹塑性时程分析和推覆分析,由基底剪力,结构顶点位移、结构层间位移、塑性铰分布等分析结果表明,罕遇地震下框架梁先屈服,框架柱不会屈服,实现了“大震不倒”的抗震设防目标。3.根据推覆分析结果,8度设防时,教学楼屋面坡度为25度时,框架结构受力较合理;当屋面坡度为50度时,结构性能点处屋面框架柱弯矩增加约10倍,屋面框架梁跨中顶部受拉或全截面受压状态,结构处于不安全状态,建议坡屋面坡度不超过50度。4.框架结构中现浇楼梯易造成结构振型分布异常,出现振型扭转,结构抗震计算时应计入楼梯构件对地震作用的影响。楼梯间框架柱在休息平台处产生内力突变,梯柱应采取加强措施。当梯板低端设置滑动支座时梯柱剪力突变相对现浇楼梯减小40%,有利于结构抗震。