探析结构设计中的连梁设计与超筋问题

《探析结构设计中的连梁设计与超筋问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、探析结构设计中的连梁设计与超筋问题：本文对结构设计中的连梁设计与超筋问题进行分析与探讨，以供参考。　　关键词：剪力墙；结构设计；承载力；连梁超筋　　Abstract:inthispaper,thestructuredesignofthedesignandthecouplingbeamhamstringproblemsforanalysisandstudies,forreference.　　Keyuscle　　　　　　：TU318：A：　　一、连梁的工作和破坏机理　　高层建筑在风荷载和地震力作用下，由于连梁两端的墙肢受到不均匀地压缩

2、，在连梁两端产生竖向的位移差，并在连梁内产生内力。但是连梁端部的弯矩、剪力和轴力反过来减小了墙肢的内力与变形，对墙肢起到一定的约束作用，并改善了墙肢的受力。　　高层建筑剪力墙的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种，第一种属于脆性破坏(即剪切破坏)，第二种属于延性破坏(即弯曲破坏)。当连梁发生脆性破坏时其承载力丧失，如果沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏，各墙肢就丧失了连梁对它的约束作用，成为单片的独立剪力墙，从而造成结构侧向刚度大大降低，结构变形加大，并且进一步增大重力二阶效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩)，最终可能造成结构的

3、倒塌。当连梁发生延性破坏时，梁端受拉区出现裂缝（地震作用下会表现为交叉裂缝），并形成塑性铰变形，从而吸收大量的地震能量。而塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，连梁仍能对墙肢起到一定的约束作用，使得剪力墙保持足够的刚度和强度。　　二、合理结构体系的连梁设计　　根据以上对连梁的工作和破坏机理的分析，为保证墙肢和连梁一致协同地工作，在正常的使用荷载和风荷载作用下，结构应处于弹性工作状态，连梁不应该出现塑性铰。因此在日常设计中，为了建立合理的结构模型，我们应该把握以下几种方法:　　1、连梁刚度的折减（刚度折减后的连梁及相应的剪力墙的配筋计算结果

4、暂称为）　　(1)《高规》第5.2.1条规定:在内力与位移计算中，抗震设计的框架剪力墙结构或剪力墙结构的连梁刚度可以折减，折减系数不宜小于0.5。[1]《高规》中关于连梁刚度折减系数的取值范围比较含糊，没有区分抗震和非抗震两种情况。之所以考虑对连梁刚度进行折减，是由于在水平荷载作用下，连梁混凝土的开裂引起了刚度降低。而地震作用下，连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载作用下更大，因此刚度降低更多。在超载时，如发生强大的阵风力或地震烈度超过多遇地震烈度时，塑性铰就会出现更早，所以要加强连梁的延性并且使连梁符合强剪弱弯要求。对位移由风荷载

5、控制的建筑，为避免连梁在使用荷载作用下裂缝开展过大，连梁刚度折减系数不宜小于0.8。　　(2)抗震设计时，剪力墙结构的连梁的弯矩和剪力可进行适当塑性调幅，以降低其剪力设计值。但在结构计算中已对连梁进行了刚度折减，其调幅范围应限制或不再调幅。当部分连梁降低弯矩设计值后，其余部位的连梁和墙肢的弯矩应相应加大。一般情况下，经全部调幅(包括计算中连梁刚度折减和对计算结果的后期调幅)后的弯矩设计值不宜小于调幅前(完全弹性)的0.8倍(6、7度时)和0.5倍(8、9度时)。[2]但是我们应该注意，这调整方法考虑连梁端部的塑性内力重分布，对跨高

6、比较大的连梁效果比较好，而对跨高比较小的连梁效果较差；经此调整，仍可确保连梁对承受竖向荷载无明显影响。　　2、加大连梁跨度、减小连梁截面高度。在连梁设计过程中，其刚度经折减后，仍有可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况，这时可以增加洞口的宽度，以减小连梁刚度。减小结构的整体刚度，从而减小了地震作用的影响，使连梁的承载力有可能不超限。但是调整的幅度不宜大于20%，且连梁必须满足强剪弱弯原则。　　3、加大剪力墙厚度，从而增加连梁的截面宽度。一方面由于结构整体刚度加大，地震作用产生的内力增加，另一方面连梁的受剪承载力与

7、宽度的增加成正比。由于该片墙厚增加以后，地震所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给该片剪力墙，而是小于这个比例，因此有可能使连梁的受剪承载力不超限。　　4、提高混凝土等级。混凝土等级提高后，结构的地震作用影响增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例，有可能使连梁的受剪承载力不超限。　　5、处于地震区的高层建筑剪力墙的连梁，在进行了上述调整后，仍有部分不符合承载力要求时，可取连梁截面的最大剪压比限值确定剪力。然后按强剪弱弯的要求，配置相应的纵向钢筋。　　6、连梁的铰接处理（连梁铰接处理后的连梁及相应剪力墙的配筋计算结果暂称为）。这

8、时我们应注意:　　(1)事实上，通过采取恰当的构造措施可确保连梁对剪力墙的约束不完全丧失，避免出现独立墙肢。　　(2)调整的连梁为其破坏对承受竖向荷载无明显影响的连梁，即该连梁不作为次梁或主梁的支承梁。　　(3)此计算为第二次，是对剪力墙进行包络设