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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图2.31梯段板施工缝处破坏 图2.32 梯段板施工缝处破坏
冯远拍摄
图2.33 梯段板施工缝处破坏 图2.34 梯段板施工缝处破坏
2.2.7 楼梯采用冷加工钢筋破坏
楼梯梯段板在地震时遭受反复拉压作用。配置其中的冷轧扭钢筋延性较差，不能形成塑性铰，在拉力作用下变形不大时即发生脆断，致使楼梯梯段板断开、下坠，如图2.35、2.36（冯远拍摄）所示。
图2.35 梯段板采用冷扭钢筋脆性破坏 图2.36梯段板采用冷扭钢筋脆性破坏
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强度增强延性降低
图2.37 钢材冷加工面积改变率与力学性能变化的关系[23]
面积改变率ψ/%上述冷加工钢筋的强度并不低，通常为550～800MPa，远高于普通受力钢筋的强度235～400MPa。但是其延性较差，均匀伸长率比热轧钢筋降低了大约一个数量级，因此在不大的变形下就会断裂，是典型的脆性钢筋，如果超过其均匀伸长率，则钢筋断裂就是不可避免的后果了[2]。钢筋屈服响应的承载力问题，引起的是塑性铰和大幅度变形等后果。而钢筋断裂则造成内力传递中端，构件解体，往往引起结构倒塌等严重后果。
冷轧扭钢筋大多是20世纪90年代以后的产品，而且至今仍为工程界普遍应用。由图2.37可见，冷加工有效的提高了钢筋的强度，节省了钢材，但大幅降低了钢筋的变形性能（延性），呈明显的脆性性质。此外，冷加工钢筋的加工适应性也变差：冷弯及反复弯曲性能变差（裂纹、断裂）；可焊性差（焊后强度降低）；时效影响大（强度降低）；质量不稳定（离差大）等。
2.2.8 楼梯两侧填充墙作用
楼梯间的填充墙较高，侧向刚度大，梯段平台与楼层存在错层，地震时最容易破坏。汶川地震震害调查显示，楼梯两侧存在填充墙的楼梯梯段板破坏明显较少。由于填充墙的刚度较大，分担了大部分楼梯间的地震力，填充墙破坏消耗了大部分地震能量，使楼梯梯段板保持完好，填充墙成为楼梯间的一道抗震防线，如图2.38～2.43对比所示。
图2.38无填充墙楼梯梯段板破坏 图2.39有填充墙楼梯梯段板完好
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