高層剪力墻中連梁設(shè)計(jì)建議和配筋計(jì)算_2

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1、高層剪力墻中連梁設(shè)計(jì)建議和配筋計(jì)算　　摘要：在高層建筑中，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用非常廣泛，本文就高層剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算等問(wèn)題進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：高層建筑；剪力墻；連梁設(shè)計(jì)；配筋　　Abstract:Inthehigh-riseconstruction,theshearwallstructureiswidelyused,andthispaperdiscussesthetopshearwallstructurecontinuousbeamdesignandreinforcementcalculation.　　Keywords:high-risebuilding;she

2、arwall;thecontinuousbeamdesign;reinforcement　　中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104　　在剪力墻結(jié)構(gòu)和框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中，連接墻肢與墻肢，墻肢與框架柱的梁稱為連梁。連梁一般具有跨度小、截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。一般在風(fēng)荷載和地震荷載的作用下，連梁的內(nèi)力往往很大。此外，高層建筑中，由于連梁兩端墻肢的不均勻壓縮，會(huì)引起連梁兩端的豎向位移差，這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。在設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取降低連梁內(nèi)力的各種措施，如:增大剪力墻的洞口寬度；在連梁中部開(kāi)水平縫；在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減；對(duì)局部?jī)?nèi)力

3、過(guò)大層的連梁進(jìn)行調(diào)整等，仍難使連梁的設(shè)計(jì)符合要求?；谶@種情況，本文將提供連梁設(shè)計(jì)的幾個(gè)建議，并且討論連梁設(shè)計(jì)時(shí)的配筋計(jì)算?！　?.連梁的工作和破壞機(jī)理　　在風(fēng)荷載和地震荷載作用下，墻肢產(chǎn)生彎曲變形，使連梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時(shí)連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過(guò)來(lái)減少了墻肢的內(nèi)力和變形，對(duì)墻肢起到了一定的約束作用，改善了墻肢的受力狀態(tài)。高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分兩種，即脆性破壞(剪切破壞)和延性破壞(彎曲破壞)。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí)就喪失了承載力，在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用，將成為單片的獨(dú)立梁。這會(huì)

4、使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低，變形加大，墻肢彎矩加大，并且進(jìn)一步增加Ｐ—Δ效應(yīng)(豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩)，并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí)，梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫，受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫，在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫，并形成塑性絞，結(jié)構(gòu)剛度降低，變形加大，從而吸收大量的地震能量，同時(shí)通過(guò)塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對(duì)墻肢起到一定的約束作用，使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過(guò)程中，連梁起到了一種耗能的作用，對(duì)減少墻肢內(nèi)力，延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下，連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬，直到混凝土受壓破壞。　　2.設(shè)計(jì)的建議　　在墻肢和連梁的

5、協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。在正常的使用荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)該處于彈性工作狀態(tài)，連梁不應(yīng)該產(chǎn)生塑性鉸。在地震作用下，結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，連梁可以產(chǎn)生塑性鉸。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范總則的要求，建筑物在遭受低于本地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不損壞或不需修復(fù)仍可使用，當(dāng)遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。因此，剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞，也就是要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，同時(shí)要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服，而且要求墻肢和連梁具有良好的延性?！　∫虼嗽趯?shí)際工程中要使連梁設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的原則就必須考

6、慮以下幾個(gè)方面:　　關(guān)于連梁剛度的折減　　連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度減弱，內(nèi)力重分布。因此在開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，就需對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第417條規(guī)定:“在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于055?！币话阍趯?shí)際設(shè)計(jì)中我們?cè)凇?之間取值，以符合截面設(shè)計(jì)的要求.　　加連梁跨度減少高度　　在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)

7、可以增加洞口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來(lái)解決。調(diào)整的幅度不宜大于20%，且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求。　　增加剪力墻厚度　　亦即增加連梁的截面寬度，其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個(gè)比例，因此有可能使連梁的受剪承載力不超限?！　√岣呋炷恋燃?jí)　　混凝土等級(jí)提高后