建筑工程抗震剪力墙结构连梁设计

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1、探讨建筑工程抗震剪力墙结构的连梁设计摘要：建筑工程结构中连梁是抗震剪力墙结构中第一道抗震防线，起着消耗地震能量的作用。本文结合自己多年的设计工作经验，探讨建筑工程结构中的混凝土连梁的破坏特点、研究现状和设计方法，并通过对设计方法的分析提出了自己的观点，具有参考和借鉴意义。关键词：建筑结构；连梁；设计abstract:constructionengineeringstructureistheearthquakeofcouplingbeamofshearwallstructureatheseismicline,playstheroleoftheearthqu

2、akeenergyconsumption.thispaper,basedonhisyearsofdesignexperience,thispaperdiscussestheconstructionofconcretestructureofcouplingbeamdamagecharacteristics,researchstatusanddesignmethod,andthroughtheanalysisofthedesignmethodpresentedtheirviews,withreferenceandthesignificance.keyword

3、s:buildingstructure;eventhebeam;design中图分类号：s611文献标识码：a文章编号：0.引言建筑结构中连梁起着调节和保证剪力墙侧向刚度的作用，是抗震剪力墙结构中第一道抗震防线，起着消耗地震能量的作用。具有足够强度、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，有效减轻主体结构构件的损坏，使结构达到三个水准的抗震设防目标[1]。1.钢筋混凝土连梁的破坏特点钢筋混凝土连梁可视为两端与墙肢刚接连接，反弯点在跨中的反对称弯曲深梁。在风荷载和水平地震作用下，墙

4、肢产生弯曲变形，使连梁产生转角，从而使连梁产生内力。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，对墙肢起到了一定的约束作用，改善了墙肢的受力状态。其破坏形式可分两种：脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。连梁发生脆性破坏时，丧失了各墙肢的约束作用，将其成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且增加p一△效应[2]。连梁发生延微裂缝，并形成塑性铰，塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，从而吸收大量的地震能量，对墙肢起到一定的约束作用，在这一过程中，连梁起到了一种耗能的作用，对减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的

5、作用。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展，直到混凝土受压破坏。连梁受力和变形与跨高比较大的细长梁或简支深梁都有很大的差别，其破坏形态与其剪压比、剪箍比、跨高比等因素有关。一般可分为弯曲滑移型破坏、弯曲剪切型破坏和剪切型破坏三种，这些破坏均带有剪切破坏的特点，延性和耗能指标都较差[3]。2.钢筋混凝土延性连梁研究现状国外从20世纪70年代开始对连梁进行研究，国内的研究始于1983年。目前国内外研究重点主要在如何改善连梁的延性上。主要的研究方向有：(1)采取措施增加连梁的跨高比，改善连梁的受力特性，如带通缝连梁、带槽缝连梁。(2)沿用传统细长梁的配筋方

6、案(即纵向钢筋+箍筋)，对详细构造措施进行研究并提出更加严格的设计要求；并突破纵向钢筋+箍筋的传统梁配筋形式，寻求更有效的配筋方案。3.带通缝、带槽缝连梁方案为了改善连梁的延性，沿梁长截面高度中间带通缝的连梁，如图l所示。试验表明，这种连梁具有相当大的延性，但刚度和强度低过多。图1带通缝连梁为改善带通缝连梁的上述缺点，研究出新的带槽缝的延性连梁，如图2所示。中间的混凝土连接键在地震作用下逐渐开裂，其销键作用使结构能在保持较高强度和刚度下发生较大变形。图2带槽缝连梁4.提高连梁抗震性能的配筋方案传统的配筋方案及现行规程[2]推荐的连梁的设计方法对采取传统配

7、筋方案的连梁的研究开展较早，比较成熟，因其构造简单、施工方便的特点，为工程界广泛接受。现行规范为了提高连粱的抗震性能，主要采取了以下综合措施：4.1控制连梁的剪压比，取与普通框架梁相同的剪压比限值。4.2梁的剪力设计值。按“强剪弱弯”原则进行调整，连梁的剪力增大系数取与普通框架梁的相同。4.3连梁的斜截面受剪承载力验算。与普通框架梁相比，降低了箍筋部分的承载能力(降低20％)(跨高比大于2.5时)；当跨高比不大于2.5时，连梁的受剪承载力比跨高比大于2.5的连梁降低10％。4.4连梁的刚度折减。由于剪力墙的刚度一般很大，在水平地震作用下，连梁会因为很大的

8、内力而超过截面允许值。因此可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下，允许其适当开