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基于概念设计的剪力墙结构连梁处理建议.doc


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基于概念设计的剪力墙结构连梁处理建议
摘要:结合多年的实践经验,从概念设计角度出发,探讨了剪力墙结构中连梁的结构设计,可供相关人士参考。
关键词:高层建筑、剪力墙结构、连梁设计
剪力墙洞口连梁既起着调节和保证剪力墙侧向刚度的作用,又是抗震剪力墙的第一道防线,起着消耗地震能量的作用。具有合适强度、刚度和良好变形性能的连梁的剪力墙,在遭受强烈地震时,多数连梁在墙肢屈服之前先屈服,发挥其塑性变形能力,耗散地震能量,有效减轻主体结构构件的损坏。
在剪力墙结构和框一剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁称为连梁。本文只讨论连接墙肢与墙肢的连梁。
1 连梁的设计方法的讨论

由于《高规》没有明确说明考虑抗震和不考虑抗震时的折减系数的取值范围。也没有说明所考虑的连梁是以承受水平荷载为主还是竖向荷载为主的不同情况。这就造成有的设计者为了解决连梁截面设计问题,就在1~,以符合截面设计要求。
应该认清,所以考虑对连梁的刚度进行折减,是由于在侧向荷载作用下,混凝土的开裂引起了刚度的降低。在地震作用下,连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载作用下的更大。因此,刚度降低的更多。但是,刚度折减得越多,亦即取用的折减系数越小,意味着设计荷载作用下裂缝开展的越大。在超载时,如发生强大的阵风或罕遇地震烈度时,塑性铰也会出现得更早。这就要求更加注意加强连梁的延性和使连梁符合强剪弱弯的要求。
对于以风荷载为控制因素的建筑中,为了避免连梁在使用荷载作用下裂缝开展过大,刚度折减系数应取较大值。对于以地震作用为控制因素的建筑中,则可取较小的刚度折减系数,但为了保证连梁的延性要求,。此外,在计算竖向荷载作用下的内力时,对己经考虑了调幅的连梁,不应再进行刚度折减了。
连梁刚度采用折减系数后,部分连梁的承载力不符合要求的处理
《高规》:当联肢剪力墙中某几层连梁的弯矩设计值超过其最大受弯承载力时,可降低这些部位的连梁弯矩设计值,并将其余部位的连梁弯矩设计值相应提高,以满足平衡条件。经调整的连梁弯矩设计值,可均取为最大弯矩连梁调整前弯矩设计值的80%。首先,连梁弯矩设计值是包括竖向和水平两部分荷载所产生的内力的。竖向荷载产生的弯矩己通过负弯矩的调幅进行了调整。而且,竖向荷载作用下连梁的负弯矩也不能通过提高其他构件的弯矩来调整。因此,此处所说的弯矩调整不应该包括竖向荷载产生的弯矩在内。
其次,之所以允许对连梁的弯矩进行调整,是建立在连梁受弯达到一定程度时就会屈服。在己经对连梁的刚度进行了折减后,再对弯矩进行调整,势必使连梁的塑性铰提前发展。因此,对连梁的刚度已经充分折减时,弯矩的调整不宜过大。同样,当为风荷载控制时,在对连梁刚度进行折减后,连梁的弯矩设计值不宜再进行调整。
在进行塑性内力重分布时,平衡条件是必须满足的。但用提高其他部位连梁的弯矩来满足平衡条件是否合理,值得商议。假定除超筋的那些连梁外,其他所有的连梁和墙肢均未产生塑性铰。则由于墙肢一般有相当大的刚度,内力的重分布将由墙肢承担较大的比例。只有当墙肢屈服了,全部不平衡弯矩才会通过墙肢的轴力向上下层的连梁转移。而墙肢的屈服一般晚于连梁的屈服。因此,不应简单的将不平衡弯矩向连梁转移。同时,连梁弯矩的

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  • 时间2018-08-25