高层建筑剪力墙连梁设计探析

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1、高层建筑剪力墙连梁设计探析　　摘要：随着我国城市建设的发展，高层建筑呈现突飞猛进的发展态势。高层建筑由于其本身的高度，对抗震设计提出了更高的要求，必须使建筑物具有足够的侧向刚度。剪力墙以其较好的抗震性能在高层建筑的结构设计中得以广泛运用。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。因此对连梁进行抗震设计研究，具有重要的意义。本文首先分析了连梁的受力原理及破坏机理，在此基础上提出了高层建筑剪力墙连梁设计的总体要求，并从五个方面分析了连梁设计的具体措施，最后对其配筋要求进行了概述。关键词：高层建筑；剪力墙

2、；连梁；塑性铰；刚度Abstract:alongwiththedevelopmentofcityconstruction,high-risebuildingsbyleapsandboundsofthepresentdevelopmentsituation.High-risebuildingsbecauseofitsownheight,theseismicdesignputforwardhigherrequest,mustmakebuildinghasenoughlateralstiffness.Shearwallwithitsgoodseismicperfor

3、manceinthehigh-risebuildingstructuredesigncanbewidelyused.Shearwallholeevenbeamnotonlyplaya8regulationandensurethatshearwalllateralstiffnesseffect,andseismicshearwallofthefirstlineofdefense,playstheroleoftheseismicenergyconsumption.Soeventhebeamsseismicdesignresearch,hasthevitalsign

4、ificance.Thispaperfirstanalyzestheprincipleofthestressofthecouplingbeamandfailuremechanism,thispaperputsforwardahigh-risebuildingshearwalldesignofcouplingbeam,andoverallrequirementsfromfiveaspectsanalyzesthedesignofcouplingbeamofspecificmeasures,andfinallythereinforcementrequirement

5、sarereviewed.Keywords:high-risebuildings;Shearwall;Eventhebeam;Plastichinge;stiffness中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）一、连梁的受力原理及破坏机理在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中，连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小，截面高，与连梁相连的墙体刚度大等特点。因此连梁在风荷载和水平地震荷载作用下，内力往往很大。8在风荷载和地震荷载作用下，墙肢产生弯曲变形，使连梁产生转角，从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯

6、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。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种，即脆性破坏(剪切破坏)（如图1）和延性破坏(弯曲破坏)（如图2）。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力，在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且进一步增加Ｐ—Δ效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩)，并最终可能导致结构的倒塌。图1连梁的剪切破坏图2连梁的弯曲破坏连梁在发生延性破坏时，梁端会出现垂直裂缝，受

7、拉区会出现微裂缝，在地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性绞，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度。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作用。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展、加宽，直到混凝土受压破坏。因此，在设计高层建筑剪力墙时，必须十分注意保证连梁的延性要求。8二、高层建筑剪力墙连梁设计的总体要求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

8、态，连梁不应该产生塑性铰。在地震作用下