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《淺談高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)連梁設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)連梁設(shè)計佳木斯市建筑設(shè)計研究院【摘要】現(xiàn)如今，高層建筑越來越多，連梁結(jié)構(gòu)作為高層建筑的重要組成部分，在發(fā)牛地震災害時，墻肢結(jié)構(gòu)大部分能保持完好，但是連梁結(jié)構(gòu)大多遭到破壞?？梢?，如果連梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，水平作用力會使之受到很大壓力,結(jié)構(gòu)兩端還會受到不同程度墻肢的擠壓作用，使連梁結(jié)構(gòu)受力過大，使其使用壽命縮短。木文將通過分析高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁的特性、工作機理、和破壞機制等內(nèi)容，對于連梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超筋超限問題提出相應建議?！娟P(guān)鍵詞】連梁結(jié)構(gòu)；剪力墻；高層建筑刖g高層建筑是人口增多，社會發(fā)展進步，城市現(xiàn)代化的產(chǎn)物。高層建筑的增多體現(xiàn)了我國經(jīng)濟
2、和技術(shù)水平的發(fā)展，是現(xiàn)代化都市的標志。剪力墻是高層建筑中常見的形式，而連梁是剪力墻結(jié)構(gòu)中在兩墻肢之間起連接作用的梁。連梁梁截面比較大，跨度比較小，剛度比較大，高層建筑剪力墻中的連梁在高層建筑中起到非常重要的耗能作用。所以其兩端的墻肢會因為一些外力的作用產(chǎn)生不均勻的擠壓，這時連梁的兩端就會發(fā)牛豎向位移，使高層建筑的質(zhì)量受到影響。因此，對高層建筑剪力墻中的連梁設(shè)計進行分析研究，對于提高高層建筑的質(zhì)量具有非常重要的意義。1高層建筑剪力墻發(fā)牛破壞的幾種情況1.1脆性破壞發(fā)牛于墻肢剪力墻發(fā)牛的脆性破壞有通常兩種情況。其一是脆性破壞發(fā)牛在墻肢部位，導致其發(fā)牛的主要原因是墻
3、肢結(jié)構(gòu)抗剪能力較差而擊現(xiàn)剪切破壞，導致快速抗剪承載力丟失，嚴重時甚至可能造成結(jié)構(gòu)崩潰。另一種情況是連梁發(fā)牛剪切破壞，使連梁的結(jié)構(gòu)失去對聯(lián)肢剪力墻各個墻肢的約束作用，在沿墻所有連梁都發(fā)牛剪切破壞時，這會使得聯(lián)肢剪力墻的各個墻肢變成單個的獨立墻結(jié)構(gòu)，這樣對結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度產(chǎn)生很大影響，墻月支彎矩會因此增大。但是即使連梁結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)構(gòu)仍然不會喪失全部的承載能力，所以，只要在連梁結(jié)構(gòu)所承受的豎向載荷在允許范圍內(nèi)，人多數(shù)情況不會造成建筑物的倒塌。因此，為了防止高層建筑的墻肢在發(fā)生彎曲破壞之前就發(fā)生脆性破壞，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)里明確的規(guī)定連梁截
4、面的剪壓比限值和抗震等級為一、二級時連梁抗震墻底部加強部位剪力設(shè)計值的調(diào)整系數(shù)和抗震墻截面的剪壓比限值放大系數(shù)。1.2連梁比墻肢先屈服以及連梁不屈服而墻肢彎曲兩種延性破壞剪力墻的延性破壞，同樣可以分為兩類。其一是連梁不屈服，彎曲破壞首先在墻肢發(fā)生。墻肢發(fā)生彎曲破壞時，它的剪力墻在這種破壞形式下所產(chǎn)生的極限形變損傷不是很大，對于基于建筑工程結(jié)構(gòu)有抗震設(shè)防要求的高層建筑來說,它雖然是一種延性破壞，但對地震能量的吸收還是比較低，因此，在高層建筑連梁的設(shè)計中，要盡量避免這種問題的發(fā)生，以提高建筑的抗震能力。如果連梁結(jié)構(gòu)延性足夠大，它便能通過塑性較的能量的變形吸收大量的
5、能量。另外，它還能通過塑性較來傳遞剪力與彎矩，提高對墻肢結(jié)構(gòu)的約束作用，使聯(lián)肢剪力墻保持足夠的剛度和強度?？傊?，為了滿足對梁的延性剪力墻延性的要求，對連梁的延性要求是非常高的。因此，在設(shè)計高層建筑剪力墻，應該重點做好延性研究，確保連梁結(jié)構(gòu)具有良好的性能。2有關(guān)連梁設(shè)計的建議2.1減小連梁的剛度對于高層建筑剪力墻連梁結(jié)構(gòu)來說，高層建筑中的連梁因為其自身特質(zhì),其在水平力的作用一般均具有比較高的內(nèi)力，可以結(jié)含這一特點來選擇合適的方法進行連梁的優(yōu)化設(shè)計。連梁由于跨高比小，即跨度比較小，并且與其相連的墻肢剛又很大，這樣發(fā)生屈服時，其結(jié)構(gòu)剛度就會逐漸變小，連梁在屈服時兩端
6、也會出現(xiàn)一些裂縫，同時也會使得連梁內(nèi)力出現(xiàn)重分布現(xiàn)象。所以，為了解決連梁截面設(shè)計的問題,設(shè)計過程中可以根據(jù)實際情況來施行折減剛度的處理，來滿足截面設(shè)計的要求。從連梁結(jié)構(gòu)剛度角度進行研討，可以在規(guī)范規(guī)定的1?0.55的范圍內(nèi)隨意取值，但是一定要將折減系數(shù)控制在0.55以上，一般情況就能夠保證完全滿足工程建設(shè)需求。此外，受風力荷載作用力對于高層建筑工程上部結(jié)構(gòu)的影響作用也比較大，對于那些以風荷載是主要影響因素的高層建筑，想要避免連梁在使用荷載作用下裂縫開展過大的情況,剛度折減系數(shù)應取較大值，所以可以適當?shù)奶岣呓Y(jié)構(gòu)剛度以及承載力，來增大整體工程剛度，同吋鋼筋用量也可
7、以減少。而且由于當在設(shè)計豎向荷載作用下的內(nèi)力時，對已經(jīng)已經(jīng)將連梁的調(diào)整幅度考慮進去了，不應再考慮剛度折減。2.2改善連梁結(jié)構(gòu)延性性能據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，在發(fā)生地震吋，連梁延展性對保護建筑不受到地震破壞的方面起到非常大的作用，由此可見，通過改善連梁結(jié)構(gòu)的延性性能，能夠使高層建筑的工程結(jié)構(gòu)得到有效地提高，使地震作用對工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響降低。在針對延性內(nèi)容進行分析時，應該保證連梁所受內(nèi)力在設(shè)計允許范圍內(nèi)，同吋還要滿足其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置構(gòu)造合理。普遍的改善方式是施工時將交又斜筋設(shè)置到連梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部，來使連梁的延性性能得意提高。同時，還應選擇好混凝土材料，以保證連梁所受剪切力在允
8、許范圍內(nèi)，特別注意不能隨意增加混凝土等
