浅析剪力墙连梁设计.doc

浅析剪力墙连梁设计
[摘要]分析连梁的工作和破坏机理,指出连梁设计的“强剪弱弯”原则,提出如何设计延性较好的连梁的几点方法和建议。

[关键词]连梁设计;强剪弱弯;延性


与剪力墙形成的约束弯矩使剪力墙保持足够的刚度和承载力,墙肢底部的塑性铰亦具有延性,具有这种连梁的剪力墙延性最好。
由连梁过强引起的墙肢剪切破坏则是一种脆性破坏,几乎没有延性或延性很小。根据抗震设计规范总则的要求,建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不损坏或不需修复仍可使用,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏,可以按照“强墙弱梁”的原则设计整体剪力墙结构,按照“强剪弱弯”的原则设计墙肢和连梁。如果连梁跨高比较大而可能出现剪切破坏,则要按照“多道设防”的原则,考虑几个独立墙肢抵抗地震作用。
三、连梁设计的几点建议
在墙肢和连梁的协同工作中,剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下,结构应该处于弹性工作状态,连梁不应该产生塑性铰。在地震作用下,结构允许进入弹塑性状态,连粱可以产生塑性铰。根据抗震设计规范总则的要求,建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不损坏或不需修复仍可使用,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏,即我们经常说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。因此,,同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服,而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。因此在实际工程中要使连梁设计满足强剪弱弯的原则可以考虑以下几个方面:
(一)增加剪力墙厚度
亦即增加连梁的截面宽度,其结果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。
合理控制连梁的跨高比
跨高比的大小决定连梁变形能力的大小,一般认为当连梁跨高比大于2时,连梁具有较好的变形能力。同时为保证连梁对墙肢的有效约束,连梁应具备足够的承载力。连梁截面高度也不宜小于400mm。当连梁的跨高比小于2时,为改善连梁的延性,可采取沿梁长截面高度中间带通缝的连梁,此方法可以增大跨高比,较大的降低连梁的刚度和强度,同时又不影响建筑功能的使用。
刚度折减和减小高度
连梁由于跨高比小,而与之相连的墙肢刚度较大,在水平力作用下的内力往往很大,因此在进行结构整体计算时,为了使连梁能吸收较多的能量,保证连梁有较好的延性,又能起到有效传递弯矩和剪力的作用,需对连梁刚度进行折减。《高规》,。刚度折减后,。,使连梁的承载力有可能不超限。
连梁的塑性调幅
如果只是部分连梁超筋或超限,则可采取调整连梁内力来解决,调整的幅度一般不宜大于20