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《高層建筑剪力墻中連梁的設(shè)計(jì)探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、高層建筑剪力墻中連梁的設(shè)計(jì)探討 (大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工程質(zhì)量監(jiān)督站，遼寧大連116600)
摘要：文章認(rèn)為，剪力墻中連梁的設(shè)計(jì)原則即“強(qiáng)剪弱彎”;剪力墻在水平力作用下的破壞機(jī)理分為剪切破壞和彎曲破壞,從中得出連梁的延性要求非常重要；在以風(fēng)荷載和地震荷載為控制因素中,分別討論了剛度折減系數(shù)取值的問題；針對(duì)高層建筑剪力墻連梁常見問題提出了建議及提出提高連梁延性構(gòu)造措施的方法。
關(guān)鍵詞：連梁；剪切破壞；彎曲破壞；延性
中圖分類號(hào)：TU973＋.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1007—6921(XX)19
2、—0127—01
與剪力墻相連的梁稱為連梁。連梁具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大的特點(diǎn)。因此，高層建筑在水平力作用下，連梁的內(nèi)力往往很大，即使采取降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：加大洞口寬度，連梁中部設(shè)水平縫隙，對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減，有時(shí)仍無法滿足設(shè)計(jì)要求。而規(guī)范對(duì)此沒有明確規(guī)定，因此，設(shè)計(jì)者有時(shí)感到無所適從。對(duì)此，筆者進(jìn)行了初步探討。
1連肢墻的連梁設(shè)計(jì)原則
從歷次震害來看，1964年美國阿拉斯加地震中一些高層建筑的連梁發(fā)生破壞，而墻肢保持完好；1974年馬拉瓜地震中，再一次證明
3、鋼筋混凝土雙肢墻的連梁屈服，對(duì)墻肢起了保護(hù)作用。從而得出多肢墻的連梁要符合“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則。
2在水平力作用下連肢墻的破壞機(jī)理
高層建筑連肢墻在水平力作用下可以分為剪切破壞和彎曲破壞兩種。
剪切破壞又可分為兩種情況：一種是墻肢發(fā)生剪切破壞。墻肢由于抗剪能力不夠而發(fā)生剪切破壞，使剪力墻很快喪失承載能力，造成突然倒塌。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該絕對(duì)避免這種情況?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了抗震墻截面的剪壓比限值和抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)抗震墻底部加強(qiáng)部位剪力設(shè)計(jì)值的放大系數(shù)，就是為了防止墻肢早于彎曲破壞而發(fā)生剪
4、切破壞。第二種情況是連梁發(fā)生剪切破壞，這使連肢墻各墻肢喪失連梁對(duì)墻肢的約束作用。在沿墻高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，各墻肢成為獨(dú)立墻，側(cè)向剛度大大降低，墻肢彎矩加大。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定連梁截面的剪壓比限值和抗震等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)連梁端部剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整系數(shù)，也是為了防止連梁早于彎曲破壞而發(fā)生剪切破壞。
彎曲破壞可分為兩種情況：一種是連梁不屈服，墻肢首先發(fā)生彎曲破壞。這種墻在破壞時(shí)的極限變形較小，吸收地震能量較低，計(jì)算時(shí)應(yīng)避免這種情況的發(fā)生。第二種情況是連梁先屈服，最后是墻肢的屈服。當(dāng)連梁有足夠的延性時(shí)
5、，它能通過塑性鉸的變形吸收大量的地震能量。同時(shí)，通過塑性鉸仍然繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對(duì)墻肢起到一定的約束作用，使連肢墻保持足夠的強(qiáng)度和剛度。這是設(shè)計(jì)中首先考慮的。
由此可見，保證連梁的延性要求是非常重要和具有現(xiàn)實(shí)意義的。
3對(duì)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》幾項(xiàng)措施的探討?yīng)?3.1關(guān)于連梁剛度的折減
《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》第5.5.2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０.５”。
《高規(guī)》
6、中的這種取值范圍比較模糊，而沒有明確區(qū)分抗震和非抗震兩種情況。筆者認(rèn)為：之所以考慮對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減，是由于側(cè)向荷載作用下，混凝土的開裂引起了剛度的降低。在地震作用下，連梁的裂縫開展和塑性變形比在風(fēng)荷載的作用下更大，剛度降低的更多，剛度折減的越多，宜取用的折減系數(shù)愈小，意味著裂縫開展愈大，即對(duì)連梁的塑性要求更高。
對(duì)于以風(fēng)荷載為控制因素的建筑中，為了避免連梁在使用荷載作用下裂縫開展過大，剛度折減系數(shù)應(yīng)取較大值。對(duì)于以地震作用為控制因素的建筑中，則可取較小的剛度折減系數(shù)，但是為了保證連梁的延性要求，不
7、應(yīng)小于0.5。
3.2關(guān)于對(duì)連梁剛度采用了折減系數(shù)后，仍有部分連梁的承載力不符合要求的處理
《高規(guī)》第７.２.2５條第二款規(guī)定：“抗震設(shè)計(jì)的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進(jìn)行塑性的調(diào)幅，以降低其剪力設(shè)計(jì)值。但在內(nèi)力計(jì)算時(shí)已經(jīng)按本規(guī)程第５.２.１條的規(guī)定降低了剛度的連梁,其調(diào)幅范圍應(yīng)當(dāng)限制或不再繼續(xù)調(diào)幅。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計(jì)值后，其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)當(dāng)提高”。
連梁的彎矩設(shè)計(jì)值包括豎向荷載和水平荷載兩部分所產(chǎn)生的內(nèi)力。豎向荷載產(chǎn)生的彎矩已通過彎矩調(diào)幅進(jìn)行調(diào)整。而且豎向荷載的彎矩不能
8、通過其他構(gòu)件的彎矩來進(jìn)行調(diào)整。因此，這里所說的彎矩調(diào)整是指水平荷載產(chǎn)生的彎矩。
3.3關(guān)于個(gè)別連梁經(jīng)過調(diào)整后仍然超筋的處理
在實(shí)際計(jì)算過程中，即使對(duì)個(gè)別連梁進(jìn)行了調(diào)整，有時(shí)仍然出現(xiàn)超筋現(xiàn)象。如果按最大受拉筋配筋率和箍筋最大配箍率進(jìn)行配筋，然后將不足的內(nèi)力向墻肢轉(zhuǎn)移是不妥的。因?yàn)檫@樣可能導(dǎo)致剪切破壞，形成不了塑性鉸，連梁會(huì)過早喪失承載能力，這是設(shè)計(jì)中不允許的。
4幾點(diǎn)建議
4.1在內(nèi)
