发布时间 : 星期四 文章沈靓-汶川地震中建筑物典型震害分析与数值计算 - 图文更新完毕开始阅读
图2.13折板楼梯梯段板破坏 图2.14旋转楼梯梯段板破坏
产生此类震害现象的原因是：楼梯的上下梯段板与框架楼板相连，根据楼板的刚性假定，地震力的传递在此处是不间断的，平台梁和梯柱使休息平台与框架主体结构相连接，保证了水平荷载传递过程中附加竖向荷载的平衡，这便形成了一个空间的K形支承体系。在实际配筋时，梯段板负筋长度通常按照跨度的1/4来布置，该部位受力筋数量发生突变，使该部位成为受拉的薄弱部位。而在反复水平地震作用下，每层的上下梯段板与框架协同工作，受到很大的反复交替的轴向拉压力作用，结果造成梯段板在负筋截断附近发生断裂；
2.2.2 楼梯间角柱的破坏
楼梯间角柱的破坏主要表现为角柱跨中部位发生剪切破坏，钢筋屈曲，混凝土酥碎，如图2.15、2.16所示。
图2.15 楼梯间角柱破坏 图2.16 楼梯间角柱破坏
产生此类震害是由于现有的板式楼梯休息平台大多是通过平台梁和平台板与框架柱相连，使楼梯间角柱净高约为其他位置框架柱的一半，故楼梯间角柱将分到其它框架柱数倍的地震剪力。由于休息平台对梯间角柱的约束使角柱跨中弯矩也加大，致使大震下角柱跨中剪切屈曲破坏。
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2.2.3 楼梯梯柱的破坏
楼梯梯柱通常为构造配筋、截面较小仅为200mm×200 mm或240 mm×240 mm，大震中梯柱大量出现梯柱柱头破损，混凝土酥碎，如图2.17～2.20所示。
图2.17 平台梁与支承短柱节点破坏 图2.18 楼梯平台梁支承处破坏
图2.19 平台梁与支承短柱节点破坏 图2.20 平台梁与支承短柱节点破坏
导致出现此类破坏的原因是：
（1）支撑梯段板的梯柱是双向压弯、双向剪切的构件，而梯柱截面过小，平台梁在柱内锚固长度过小，导致平台梁纵筋被拔出；
（2）梯柱仅按构造要求配筋，未考虑实际地震作用产生弯矩和剪力，以及节点核心区弯剪复合受力。
（3）节点处钢筋较为密集，混凝土浇筑难以密实，施工质量较差，节点处强度较低。
2.2.4 楼梯起步处短柱的破坏
框架结构楼梯起步处，常在基础梁上立柱支承楼梯起步梁，该立柱为短柱在地震中发生剪切破坏，出现混凝土酥碎，钢筋完全暴露，如图2.21～2.22（冯远拍摄）所示。
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图2.21 楼梯起步梁支承短柱破坏 图2.22 楼梯起步梁支承短柱破坏
2.2.5 楼梯平台梁、板的破坏
楼梯平台梁和平台板的破坏主要是在平台梁的两端和跨中出现明显破坏，严重破坏的钢筋暴露，混凝土保护层剥落，图2.23～2.24所示为楼梯在平台梁处将平台板剪断；图2.25～2.29所示为楼梯平台梁地震中剪断；图2.30所示为楼梯支承处梁柱破坏。
图2.23 楼梯平台梁及板剪断 图2.24 楼梯平台梁及板剪断
图2.25 楼梯平台梁剪切破坏 图2.26 楼梯平台梁剪切破坏
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图2.27 楼梯平台梁剪切破坏 图2.28 楼梯平台梁剪切破坏
图2.29 楼梯平台梁中部剪切破坏 图2.30 楼梯支承处梁柱破坏
产生此类震害的原因是：在反复水平地震作用下，楼梯构件在框架中起了K形支承的作用，其中层间休息平台相当于支撑的水平构件，起到了类似耗能梁的作用，吸收地震能量。楼梯上下梯段板反复推拉，平台梁、板承受空间的弯矩、剪力和扭矩复合作用，受力状态极为复杂，往往导致楼平台梁在跨中发生剪扭破坏，两端节点出现塑性铰，混凝土酥碎，钢筋笼扭曲变形，平台梁跨中裂缝向平台板延伸。
2.2.6 楼梯梯段板施工缝处的破坏
按照施工缝留置的原则，施工缝的位置应在混凝土浇注之前确定，并宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。一般应留置在楼梯踏步的上三步或下三步的位置，一些施工单位在梯段板1/3或1/2跨处设置施工缝[22]。在大震作用下施工缝处出现明显破坏，钢筋屈曲，混凝土保护层脱落，使梯段板发生断裂，如图2.31～2.34所示。
产生此类震害现象的原因是：因施工工艺问题，缝中常存在一些残渣，导致新浇筑的混凝土和原有混凝土结合面处强度极差，在地震作用下尤其是竖向地震作用下易产生上下错动而使梯段板破坏。
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