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高層建筑剪力墻中連梁設計建議和配筋計算

知識百科

1、連梁的事情和破壞機理
在風荷載和地震荷載作用下，墻肢孕育發生彎曲變形，使連梁孕育發生轉角，從而使連梁孕育發生內力 。同時連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過來淘汰了墻肢的內力和變形，對墻肢起到了必然的約束作用，革新了墻肢的受力狀態 。高層修建剪力墻中的連梁在程度荷載作用下的破壞可分兩種，即脆性破壞（剪切破壞）和延性破壞（彎曲破壞） 。連梁在孕育發生脆性破壞時就喪失了承載力，在沿墻全高所有連梁均孕育發生剪切破壞時，各墻肢喪失了連梁對它的約束作用，將成為單片的獨立梁 。這會使結構的側向剛度大大低沉，變形加大，墻肢彎矩加大，并且進一步增加Ｐ—Δ效應（豎向荷載由于程度位移而孕育發生的附加彎矩），并最終大概導致結構的坍毀 。連梁在孕育發生延性破壞時，梁端會出現垂直漏洞，受拉區會出現微漏洞，在地震作用下會出現交織漏洞，并形成塑性絞，結構剛度低沉，變形加大，從而吸收大量的地震能量，同時經由塑性鉸仍能連續通報彎矩和剪力，對墻肢起到必然的約束作用，使剪力墻連結足夠的剛度和強度 。在這一歷程中，連梁起到了一種耗能的作用，對淘汰墻肢內力，延緩墻肢屈服有著重要的作用 。但在地震重復作用下，連梁的漏洞會不停成長、加寬，直到混凝土受壓破壞 。
2、設計的提倡
在墻肢和連梁的協同事情中，剪力墻應該具有足夠的剛度和強度 。在正常的操作荷載和風荷載作用下，結構應該處于彈性事情狀態，連梁不應該孕育發生塑性鉸 。在地震作用下，結構允許進入彈塑性狀態，連梁可以孕育發生塑性鉸 。按照抗震設計范例總則的要求，修建物在遭受低于當地域設防烈度的多遇地震影響時，一般不損壞或不需修復仍可操作，當遭受高于當地域設防烈度的罕遇地震時，不致坍毀或孕育發生危及生命的嚴重破壞 。因此，剪力墻的設計應該保證不孕育發生剪切破壞，也即是要求墻肢和連梁的設計切合強剪弱彎的原則，同時要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服，并且要求墻肢和連梁具有良好的延性 。
因此在實際工程中要使連梁設計饜足強剪弱彎的原則就必需思量以下幾個方面：
2.1、關于連梁剛度的折減 。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在程度力作用下的內力往往很大，連梁屈服時表現為梁端出現漏洞，剛度削弱，內力重漫衍 。因此在開始舉行結構整體計算時，就需對連梁剛度舉行折減 。按照《鋼筋混凝土高層修建結構設計與施工規程》第417條劃定：“在內力與位移計算中，所有構件均可接納彈性剛度，在框架—剪力墻結構中，連梁的剛度可予以折減，折減系數不應小于0.55.”一般在實際設計中我們在0.55—1之間取值，以切合截面設計的要求 。
2.2、加連梁跨度淘汰高度 。在連梁設計中，剛度折減后，仍大概孕育發生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的環境，這時可以增加洞口的寬度，以淘汰連梁剛度 。淘汰了結構的整體剛度，也就淘汰了地震作用的影響，使連梁的承載力有大概不超限 。如果只是部門連梁超筋或超限，則可采納調解連梁內力來管理 。調解的幅度不宜大于20%，且連梁必需饜足“強剪弱彎”的要求 。
2.3、增加剪力墻厚度 。亦即增加連梁的截面寬度，其成果一方面由于結構整體剛度加大，地震作用孕育發生的內力增加，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比 。由于該片墻厚增加以后，地震所孕育發生的內力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個比例，因此有大概使連梁的受剪承載力不超限 。

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