地震作用下楼梯破坏机制研究
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1． 2 梯柱（ 短柱） 的剪切破坏
两跑楼梯是当今建筑楼梯设计的主流，休息平台的设置将层 高一分为二，平台梁支撑的梯柱也设计成为了具有较大抗侧刚度 的短柱，根据力的按刚度分配原则，在水平地震作用下，梯柱分担 到更大的地震剪力，导致梯柱发生延性较小的剪切破坏 （ 如图 2 所示） ，从而导致楼梯进一步破坏。
两跑楼梯的连系 梁，在 两 梯 板 交 界 处，由 于 竖 向 剪 力 作 用 使 得 梯
梁在此处产生剪切破坏（ 如图 4 所示） 。
1． 4 墙体的破坏
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
［3］ 石必成． 针对剪力墙的设计通病进行探讨［J］． 建材发展导
1 地震作用下楼梯的破坏形态及原因分析
本文通过震害调查分析，发现楼梯在地震作用下的破坏形态 主要有梯ห้องสมุดไป่ตู้的剪 拉 破 坏、梯 柱 的 剪 切 破 坏 以 及 梯 梁 的 扭 转 破 坏， 另外还有一些次生原因引起楼梯的破坏，如房屋整体倒塌引起楼 梯的破坏、墙体的倒塌导致楼梯发生不同程度的破坏或阻塞。下 面将对其原因进行逐一分析。
向，2011，9（ 13） ： 116．
On analysis of structural design for high-rise shearing walls
WANG Xiao-li （ Taiyuan Architectural Design and Research Academy，Taiyuan 030002，China） Abstract： The paper analyzes the structural design for the shearing walls at high-rise buildings，and explores the edge components of the shearing walls at high-rise buildings，the structural thickness and reinforcement of the shearing wall of high-rise buildings，and the overlength issue for the shearing structure of high-rise buildings，so as to accumulate experience for the structural design of shearing walls at high-rise buildings． Key words： high-rise building，shearing wall，structural design
a）
b）
图 1 梯板破坏示意图
1． 3 梯梁的扭转破坏
梯梁作为支撑梯 板 的 构 件，其 作 用 类 似 于 雨 篷 梁 的 作 用，属
于典型的受扭构件。在受力过程中，梯梁的一侧需要承受梯板传
来的竖向荷载和弯矩，而另一侧由于受到休息平台板的约束而产
生明显的扭转（ 如图 3 所示） ； 另外，在竖向地震作用下，梯梁作为
第 39 卷 第 5 期 2013年2 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 5 Feb． 2013
·25·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 05-0025-02
地震作用下楼梯破坏机制研究
李 铭1 孙 冲2 张晏文3
（ 1． 濮阳职业技术学院建筑工程系，河南 濮阳 457000； 2． 信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610021； 3． 烟台金建冶金科技有限公司，山东 烟台 264670）
本文根据震害调查及 GB 50011-2010 建筑抗震设计规范［1］的 设计要求，对楼梯 在 地 震 作 用 下 的 破 坏 机 制 进 行 理 论 分 析 ，并 根 据实践经验，对今 后 建 筑 物 楼 梯 的 设 计 提 出 了 自 己 的 建 议 ，避 免 今后大量无辜人员的伤亡。
伸入到梯板的长度为梯板跨度的 1 /4，当梯板在地震作用下产生 弯矩或者拉力时，梯板中支座负弯矩钢筋的末端处抗拉刚度发生 突变，使得此处的 梯 板 处 于 受 拉 应 力 集 中 状 态，导 致 梯 板 发 生 受 拉破坏； 再者，由于功能需求，上下两层楼梯的固有频率可能大不 相同，这样会使得上下两层楼梯在水平地震作用下产生水平位移 差，导致梯板发生剪切破坏［3］。
摘 要： 根据汶川地震和玉树地震中楼梯的破坏情况，系统分析了现存建筑物结构中楼梯在地震作用下的破坏形态及破坏原因，
并提出了相应的设计建议，对今后的楼梯抗震设计具有一定参考价值。
关键词： 地震作用，楼梯，破坏形态，原因分析
中图分类号： TU312． 3
文献标识码： A
0 引言
当发生火灾、海啸、泥 石 流、地 震 等 自 然 灾 害 时，楼 梯 作 为 建 筑结构的唯一的逃生之道，其安全隐患应引起重视。2008 年汶川 大地震（ 8． 0 级） 以及 2010 年的玉树地震（ 7． 1 级） 震害表明，楼梯 间在地震中破坏 较 为 严 重，致 使 许 多 人 逃 生 受 阻 而 死 亡，并 加 速 了楼梯间的倒塌。因此，研究楼梯在地震作用下的破坏机制并提 出相应的解决办法是摆在当前抗震专家面前的首要任务，作为一 名行业学习者，对解决此问题应深刻思考。
1． 1 梯板的剪拉破坏
梯板作为支撑行 人 安 全 行 走 的 载 体，在 地 震 作 用 下，梯 板 受 力极为复杂，不光 受 到 水 平 地 震 力 的 作 用，同 时 受 竖 向 地 震 作 用 的影响也较大［2］。水平地震作用使得梯板产生明显的剪力和扭 矩，竖向地震作用下使得梯板在梁端支座处产生较大的地震剪力 和拉力以及梯板跨中产生明显的弯矩； 同时，刚性楼板的楼梯间 的突然开洞，使得 地 震 剪 力 的 传 递 突 然 间 断，而 此 时 作 为 水 平 支 撑的 K 形梯板分担了刚性楼板传来的大量地震剪力。综合以上 受力分析，地震作用下，梯板在距离其支座（ 平台梁） 1 /5 ～ 1 /4 长 度处产生明显的剪拉破坏（ 如图 1 所示） ； 另外，支座处负弯矩钢筋
两跑楼梯是当今建筑楼梯设计的主流，休息平台的设置将层 高一分为二，平台梁支撑的梯柱也设计成为了具有较大抗侧刚度 的短柱，根据力的按刚度分配原则，在水平地震作用下，梯柱分担 到更大的地震剪力，导致梯柱发生延性较小的剪切破坏 （ 如图 2 所示） ，从而导致楼梯进一步破坏。
两跑楼梯的连系 梁，在 两 梯 板 交 界 处，由 于 竖 向 剪 力 作 用 使 得 梯
梁在此处产生剪切破坏（ 如图 4 所示） 。
1． 4 墙体的破坏
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［3］ 石必成． 针对剪力墙的设计通病进行探讨［J］． 建材发展导
1 地震作用下楼梯的破坏形态及原因分析
本文通过震害调查分析，发现楼梯在地震作用下的破坏形态 主要有梯ห้องสมุดไป่ตู้的剪 拉 破 坏、梯 柱 的 剪 切 破 坏 以 及 梯 梁 的 扭 转 破 坏， 另外还有一些次生原因引起楼梯的破坏，如房屋整体倒塌引起楼 梯的破坏、墙体的倒塌导致楼梯发生不同程度的破坏或阻塞。下 面将对其原因进行逐一分析。
向，2011，9（ 13） ： 116．
On analysis of structural design for high-rise shearing walls
WANG Xiao-li （ Taiyuan Architectural Design and Research Academy，Taiyuan 030002，China） Abstract： The paper analyzes the structural design for the shearing walls at high-rise buildings，and explores the edge components of the shearing walls at high-rise buildings，the structural thickness and reinforcement of the shearing wall of high-rise buildings，and the overlength issue for the shearing structure of high-rise buildings，so as to accumulate experience for the structural design of shearing walls at high-rise buildings． Key words： high-rise building，shearing wall，structural design
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b）
图 1 梯板破坏示意图
1． 3 梯梁的扭转破坏
梯梁作为支撑梯 板 的 构 件，其 作 用 类 似 于 雨 篷 梁 的 作 用，属
于典型的受扭构件。在受力过程中，梯梁的一侧需要承受梯板传
来的竖向荷载和弯矩，而另一侧由于受到休息平台板的约束而产
生明显的扭转（ 如图 3 所示） ； 另外，在竖向地震作用下，梯梁作为
第 39 卷 第 5 期 2013年2 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 5 Feb． 2013
·25·
文章编号： 1009-6825（ 2013） 05-0025-02
地震作用下楼梯破坏机制研究
李 铭1 孙 冲2 张晏文3
（ 1． 濮阳职业技术学院建筑工程系，河南 濮阳 457000； 2． 信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610021； 3． 烟台金建冶金科技有限公司，山东 烟台 264670）
本文根据震害调查及 GB 50011-2010 建筑抗震设计规范［1］的 设计要求，对楼梯 在 地 震 作 用 下 的 破 坏 机 制 进 行 理 论 分 析 ，并 根 据实践经验，对今 后 建 筑 物 楼 梯 的 设 计 提 出 了 自 己 的 建 议 ，避 免 今后大量无辜人员的伤亡。
伸入到梯板的长度为梯板跨度的 1 /4，当梯板在地震作用下产生 弯矩或者拉力时，梯板中支座负弯矩钢筋的末端处抗拉刚度发生 突变，使得此处的 梯 板 处 于 受 拉 应 力 集 中 状 态，导 致 梯 板 发 生 受 拉破坏； 再者，由于功能需求，上下两层楼梯的固有频率可能大不 相同，这样会使得上下两层楼梯在水平地震作用下产生水平位移 差，导致梯板发生剪切破坏［3］。
摘 要： 根据汶川地震和玉树地震中楼梯的破坏情况，系统分析了现存建筑物结构中楼梯在地震作用下的破坏形态及破坏原因，
并提出了相应的设计建议，对今后的楼梯抗震设计具有一定参考价值。
关键词： 地震作用，楼梯，破坏形态，原因分析
中图分类号： TU312． 3
文献标识码： A
0 引言
当发生火灾、海啸、泥 石 流、地 震 等 自 然 灾 害 时，楼 梯 作 为 建 筑结构的唯一的逃生之道，其安全隐患应引起重视。2008 年汶川 大地震（ 8． 0 级） 以及 2010 年的玉树地震（ 7． 1 级） 震害表明，楼梯 间在地震中破坏 较 为 严 重，致 使 许 多 人 逃 生 受 阻 而 死 亡，并 加 速 了楼梯间的倒塌。因此，研究楼梯在地震作用下的破坏机制并提 出相应的解决办法是摆在当前抗震专家面前的首要任务，作为一 名行业学习者，对解决此问题应深刻思考。
1． 1 梯板的剪拉破坏
梯板作为支撑行 人 安 全 行 走 的 载 体，在 地 震 作 用 下，梯 板 受 力极为复杂，不光 受 到 水 平 地 震 力 的 作 用，同 时 受 竖 向 地 震 作 用 的影响也较大［2］。水平地震作用使得梯板产生明显的剪力和扭 矩，竖向地震作用下使得梯板在梁端支座处产生较大的地震剪力 和拉力以及梯板跨中产生明显的弯矩； 同时，刚性楼板的楼梯间 的突然开洞，使得 地 震 剪 力 的 传 递 突 然 间 断，而 此 时 作 为 水 平 支 撑的 K 形梯板分担了刚性楼板传来的大量地震剪力。综合以上 受力分析，地震作用下，梯板在距离其支座（ 平台梁） 1 /5 ～ 1 /4 长 度处产生明显的剪拉破坏（ 如图 1 所示） ； 另外，支座处负弯矩钢筋