概念设计的剪力墙构造连梁处理建议.docx

《概念设计的剪力墙构造连梁处理建议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《概念设计的剪力墙构造连梁处理建议.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、概念设计的剪力墙构造连梁处理建议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，有效减轻主体构造构件的 损坏。在剪力墙构造和框一剪构造中，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连梁刚度的折减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

2、者为了解决连梁截面设计问题，就在ro. 55的范围内任 意取值，以符合截面设计要求。应该认清，所以考虑对连梁的刚度开展折减，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 较也会出现得更早。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，为了防止连梁在使 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

3、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，此刚度折减系数不应小 于0.55。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，不应再开展刚度折减了。1.1 连梁刚度采用折减系数后，部分连梁的承载力不符 合要求的处理高规第五章截面设计和构造构造的第5. 3. 6条规定: 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%o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

4、的。竖向荷载产生的弯矩己通过负弯矩的调 幅开展了调整。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开展调整，是建立在连 梁受弯到达一定程度时就会屈服。在己经对连梁的刚度开展 了折减后，再对弯矩开展调整，势必使连梁的塑性较提前发 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，在对连梁刚度开展折减后， 连梁的弯矩设计值不宜再开展调整。在开展塑性内力重分布时，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

5、超筋的那些连梁外，其他所有的连梁和墙肢均 未产生塑性较。则由于墙肢一般有相当大的刚度，内力的重 分布将由墙肢担负较大的比例。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，连梁弯矩的增加是伴随着剪力同时增 加的。因此，在增梁的弯矩设计值时，也应同时增加连 梁的剪力设计值。1.2 关于个别连梁经过各种调整后仍然超筋的处理剪力墙是一个多次超静定构造。个别构件或节点的破坏 还不会影响整个构造的安全。所以，大部分设计者对个别连 梁经过各种调整后仍然超筋的处理就是，按最大配筋率、最 大配箍率把连梁配

6、足，然后将缺陷的内力向墙肢转移。本人 认为，不区别情况的处理是不妥的。如前所述，内力的转移 是以构造的相应部位产生塑性较为前提的。对连梁来说，要 产生塑性较，就必须符合“强剪弱弯”的条件。如果盲目的 按最大配筋率把连梁的纵筋配足，可能会导致剪切破坏的产 生。此时，连梁将较早就丧失其承载能力。这时，如果该连 梁还有相当的竖向荷载作用，就会导致构造的部分倒塌。这 是不能允许的。2连梁设计建议（1）在内力和位移计算时，要区别竖向荷载作用下和 水平荷载作用下两种不同情况。在竖向荷载作用下，连梁的 刚度不宜折减，连梁支座弯矩的降低可以通过支座弯矩调幅 来解决。在水平荷载作用下，连梁的刚度可以折减。当风荷

7、 载作用时，折减系数不宜小于0.8o当地震作用时，折减系 数不应小于0. 55O(2)对于由风荷载控制的高层建筑，如果对连梁采取 刚度折减后，仍发生连梁的正截面受弯承载力或斜截面受剪 承载力不够时，不宜再调整连梁的内力。而应采取前边所说 的几种方法来降低连梁的内力，使连梁内力符合截面设计要 求。(3)对于地震作用控制的高层建筑，如果对连梁采取 了刚度折减后，仍发生连梁的正截面受弯承载力或斜截面受 剪承载力不够时，则可区别不同情况，采取相应的措施：如果只是部分连梁超筋或超限，则可采取调整连梁内力 的方法来解决。调幅的幅度不宜大于20%,且连梁必须满足 “强剪弱弯”的要求。不管是什么抗震等级，都应

8、按连梁实 配的纵向钢筋，并考虑超强因素后，反算出连梁的内力，在 没有发生剪压比超限的情况下配置足够的箍筋。超筋或超限 的连梁所缺陷的内力应在符合平衡条件下，按内力重分布的 方法调整各层墙体和连梁的内力。如果构造的刚度较小，则 不应再对其连梁的内力开展调整，而应采取增加剪力墙厚度 或增加剪力墙的片数等方法，以减小连梁的内力，使之符合 要求。(4)地震区高层建筑的剪力墙连梁，在开展了上述调 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。此时，如果不能保证连梁在大震时的延性要 求，应将这些连梁按较接于剪力墙上考虑，重新计算整

9、个构 造。必要时，应做弹塑性时程分析。如果所讨论的连梁还承 受较大的竖向荷载。则为了防止由于连梁端部的破坏造成构 造的局部倒塌，应调整构造布置，使连梁的承载能力符合要 求。(5)高层建筑剪力墙连梁的设计受到很多因素的制约。 连梁的内力与剪力的多少、每片剪力墙担负的水平力大小、 连梁的刚度、与之相连的墙肢刚度等都有关。对抗震设计来 说，除了验算在多遇地震时的截面承载力外，还应该考虑罕 遇地震时的屈服性能。而内力的调整又与破坏机制密切相关。 所有这些，都是在设计时应该综合考虑的。问题是复杂的， 但设计时调整的自由度也是很大的。希望上述的这些理论和 方法能够对设计人有所帮助，在设计时把这些互相制约的因 素统一协调，取得比较完美的结果。3结语高层建筑剪力墙构造中的连梁设计，常受到很多因素的 制约，连梁的内力与构造抗侧力刚度、相连墙肢的刚度、连 梁跨高比等因素有关。抗震构造还应考虑非弹性变形阶段， 连梁是首先屈服的构件，应调整内力，防止剪力墙在弯曲屈 服前出现剪切破坏，控制好构造最终形成延性破坏的措施。 上述均需要构造设计人员在不断的分析、协调、总结的根底 上，才能取得比较满意的结果。