浅谈高层剪力墙结构中连梁的设计.doc

浅谈高层剪力墙结构中连梁的设计.doc浅谈高层剪力墙结构中连梁的设计
［摘要］在剪力墙结构中&#160;,连接墙肢与墙肢且跨度与高度之比 <5的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小、截面大&#160;,与其相连的墙体 刚度大等特点。一般在风荷载和地震荷载的作用下&#160;,连梁的内力往 往很大。此外&#160;,高层建筑中&#160;,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩 &#160;,会引起连梁两端的竖向位移差&#160;,这也将在连梁内产生内力。 在设计时&#160;,即使采取降低连梁内力的各种措施&#160;,对连梁刚度 进行折减，&#160;对局部内力过大层的连梁进行调整等&#160;,仍难使连 梁的设计符合国家规范要求。本文将提供连梁设计的几个建议&#160;,并 讨论连梁的配筋设计。
［关键词］高层剪力墙结构连梁内力计算与设计
中图分类号：TU97文献标识码：A
1连梁的工作和破坏机理&#160;：在风荷载和地震水平作用下&#160;, 墙肢产生弯曲变形&#160;,使连梁产生转角&#160;,而使连梁产生内力。同 时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形&#160;, 对墙肢起到了一定的约束作用&#160;,改善了墙肢的受力状态。高层剪力 墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种&#160;,即脆性破坏 &#160;（剪切破坏&#160;）和延性破坏&#160;（弯曲破坏&#160;）o连梁在发 生脆性破坏时就丧失了承载力&#160;,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破 坏时&#160;,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用&#160;>将成为单片的独
立墙。这会使结构的侧向刚度大大降低&#160;,变形加大&#160;,墙肢弯矩 加大&#160;,并且进一步增加P —△效应&#160;（竖向荷载由于水平位移 而产生的附加弯矩&#160;）,最终可能导致结构的倒塌。而连梁在发生延性 破坏时&#160;,梁端会出现垂直裂缝&#160;,受拉区会出现微裂缝&#160;, 在地震作用下会出现交叉裂缝&#160;,并形成塑性绞&#160;,结构刚度降 低&#160;,变形加大&#160;,从而吸收大量地震能量&#160;,同时通过塑性 较仍能继续传递弯矩和剪力&#160;,对墙肢起到一定的约束作用&#160;, 使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中&#160;,连梁起到了耗能 的作用&#160;,对减少墙肢内力&#160;,延缓墙肢屈服有重要的作用。
2连梁设计的建议&#160;
在墙肢和连梁的协同工作中&#160;,剪力墙应该具有足够的刚度和 强度。在正常使用荷载和风荷载作用下&#160;,结构应该处于弹性工作状 态&#160;,不应产生塑性较。在地震作用下&#160;,结构允许进入弹塑性状 态&#160;,连梁可出现塑性较。根据强剪弱弯的抗震设计原则，连梁的设 计应保证不过早发生剪切破坏&#160;,且具有良好的延性。&#160;
为此，建议在实际工程设计中，可采取下几个方面措施&#160; :&#160; 对连梁刚度的进行折减。
如连梁按弹性刚度参与整体抗震计算，其承受的弯矩和剪力很大 &#160;,配筋困难，可按国家规程《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下 简称《高规》）的5. ，在不影响其承受竖向荷载能力的前提下，对 连梁刚度的进行折减，