高层结构设计-对剪力墙连梁超筋问题的分析

    连梁的作用主要是联系剪力墙，跨高比越小墙体联系越强，共同受力越好；可是分配的弯矩，剪力越大，容易发生脆性破坏。跨高比大当然延性好，不过降低了整体共同抵抗作用. 在刚度富裕的时候，还是连梁还是弱一些好，免得超筋。一般来说，弱连梁可以保证塑性铰首先出现在连梁的两端，增加结构的延性，增加耗能，对结构抗震是有利的。同时也要注意，梁截面也不能太小，要保证能够承受地震作用所产生的弯矩和减力。

      关于连梁刚度的折减。连梁由于跨高比小 ,与之相连的墙肢刚度大等原因 ,在水平力作用下的内力往往很大 ,连梁屈服时表现为梁端出现裂缝 ,刚度减弱 ,内力重分布。因此在开始进行结构整体计算时 ,就需对连梁刚度进行折减。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.2.1条规定 高层建筑结构地震作用效应计算时，可对剪力墙的连梁刚度予以折减，折减系数不宜小于0.5。”一般在实际设计中我们在 0.5~ 1.0之间取值 ,以符合截面设计的要求.

      增加连梁跨度，减小连梁高度进行截面削弱。在连梁设计中，刚度折减后，仍可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况 ,这时可以增加洞口的宽度 ,以减少连梁刚度。减少了结构的整体刚度 ,也就减少了地震作用的影响 ,使连梁的计算结果有可能不超限。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。调整的幅度不宜大于2 0 %,且连梁必须满足“强剪弱弯”的要求。

      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。

提高混凝土等级。混凝土等级提高后 ,结构的地震作用影响增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例 ,有可能使连梁的受剪承载力不超限。

       地震区高层建筑的剪力墙连梁 ,在进行了上述调整后 ,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 ,应重新计算整个结构 ,必要时调整结构布置 ,使连梁的承载力符合要求。

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