结构中宽扁梁设计要点及其特点探讨

宽扁梁结构设计与分析摘要：在城市建设发展过程中，建筑物的高度受到城市规划的限制和影响，导致楼层高度也相应受到制约。

同时，现代建筑的智能化和信息化发展，设备管线越发增多，因此，在建筑层高的限制下，楼层结构梁对室内净高有很大的影响。

为了满足对净高的要求，自20世纪90年代开始，宽扁梁结构设计就成功的应用于建筑设计当中。

国内外多家研究机构也结合工程实际情况，进行了大量的实验和计算分析，研究表明，宽扁梁结构符合相关力学理论假定，满足抗震设防标准。

因此，对净高有明确限制的项目有广阔的应用空间。

关键词：宽扁梁；截面特性；刚度调整系数；有限元算法引言宽扁梁结构由于其设计特点，在工程中的应用逐渐增多，本文结合笔者的工程具体实践经验，对宽扁梁结构设计中应当注意的设计要点等相关问题开展分析，为大家提供技术交流和借鉴。

并且该工程宽扁梁结构区别于一般规范上所规定的宽扁梁，本工程梁更侧重于“扁”，而没有“太宽”。

一、宽扁梁概述（一）结构特点普通矩形梁截面的高宽比h/b一般取2.0~3.5；当梁宽大于梁高时，梁就称为扁梁；梁的宽度大于矩形柱的截面尺寸，大于圆形柱直径的80%称为宽扁梁。

介于普通的梁板体系和无梁楼盖体系之间，既可以满足业主对于建筑净高的要求，又能保证结构具有一定的刚度和延性，集两者之优点。

（二）理论依据（1）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第6.3.2条规定：采用扁梁的楼、屋盖应现浇，梁中线宜与柱中线重合，扁梁应双向布置。

扁梁的截面尺寸应符合下列要求，并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定：bb≤2bc；bb≤bc+hb；hb≥16d式中：bc为柱截面宽度；bb、hb分别为梁截面宽度和高度；d为柱纵筋直径。

扁梁不宜用于一级框架结构。

在王昌兴主编的《建筑结构抗震设计及工程应用》书中第7.3.4条也有类似相关规定，不过该条文更明确了“不宜在一级框架结构中采用梁宽大于柱宽的扁梁”，而对于梁宽小于柱宽的扁梁则没有进行说明。

刚 度 增 加 则 不 大 ， 梁 的 配 筋 结 果 很 少 会 变 小 ， 甚 至 会 增 加 。 原 因 在 于 不 增 加 梁 高 而只 增 加 梁 宽 ， 剐度 不 会 增 加 多 少 。而 如 果 由 此 为 防 止
将钢筋斜 向锚固在柱 中。该边梁除承受 自身平面 内的弯距和剪力外，还 承担 宽扁梁传 来的扭 矩 。另外 宽扁梁 纵 向受 力钢筋 的净距 不宜大 于 １０ｍ ０ ｍ ，箍筋肢距不宜大于 ２ ０ ｍ ０ ｍ ，梁两侧面应配置直径不小于 １ ｍ ２ ｍ的
规 范》和 《 筑抗 震设计 规范 》要求 计算和 设置外 ，还应 在外 核心 建 区周边设 置，抗震等级 一级时不小 于 １ ＠１ ０；抗震等级 二、三级时 ０ ２
不 小 于 １ ＠１ ０ 其余 情 况 不 小 于 １ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ； ０ ２ ０。
常规 的宽扁梁，仍然在 ０ ６ ． ％～１ ２ ． ％之 间的配筋率 己失去了经济配筋 率 的原始 意义 。因为配 筋率 虽小 ，但是 实际 配筋 量 也会较 大 。所 以
式引起框架在水平荷载作用 下的水平位移 而这三种变形引起 的位 移
筋 ，加 强约 束 ，可 达 到保 护 内核 、转移 塑 性铰 的 日的 。
分量 组成 了层间水平位移 ，高层 框架结构 的构件典型尺 寸一般具有 这 样 的比例关系 ，即梁 的弯曲变形是 引起位移 的主 要因素 。在 “ 强柱 弱粱 ”设计原 则满足 的基础 上 ，梁刚度 相对 降低 ，使得结 构水 平位
出现很 多不符合规 范要求 的地方 ，结构 的安全 可靠度降低 。
腰筋。
２３宽扁 梁 节 点构 造 要 求 ．
除宽扁梁 按规范要求设计 外，由于宽扁梁梁端及其梁柱节 点核 心 区的受 力特征 和抗震 要求 ，节点 核心 区的合理 配筋和 构造 也十分 重 要 。宽扁 梁节 点分 内、外 核心 区 ，有 关研 究表明 ，在静 载和低 周反

增加量值（ 百分 比） １ ３ ２ ９
（９ ％） ５ ９ｍｎ （３ １２ｍｍ ２ ％） １１ ７ ２１ ％） ． （ ０
行计算 。其 中， ①轴 ， ③轴 ， ⑤轴 主框 架梁分 别采用 ３ ０×８ ０ 窄 ５ 计算 分析 ５ ０（ 由计算 结果 分析有 如下 结果 ： ） 文模 型 中， １本 两种 方案采 用 梁 ） ６０×５ ０ 宽 梁 ） 和 ０ ０（ 。
第３ ６卷 第 ２ ５期 ２ ０ １０ 年 ９ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲａＨＩ ＴＥＣｎ ＲＥ
Ｖｌ＿ ６ Ｎｏ ２ ０ ３ ｌ ．５
Ｓｐ ２ １ ｅ． ００
・ ７１ ・
文章编号 ：０ ９６ ２ ｛０ ０ ２ ．０ １０ １０ —８ ５ ２ １ ）５０ ７ —２
中图分类号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ３ ５１ 文献标识 码 ： Ａ
Ｌ— — —— —— 一 Ｌ Ｌ— —— —— ——— 一 Ｌ
１ 概述
在我 国结构设计 传统经验及老 规范上 ， 主梁 的设计 高度一般 取跨度 的 １８ ／２ 梁 的截 面高宽 比为 ２ ． ， ／ ～１ １ ， ～２ ５ 一般 经济 柱 网
可靠度 。而未降低的梁高度最多也是 １０ ０ ， ０ ￣３ ０ 为较小 的压 缩尺
２ ２ ．５ ２２ ．６
（ ．８ １９）
（ ．８ １９ ）
注： 括号内为宽粱设计时梁挠度值
图 ２ 梁挠度值 表 １ ①轴框 架梁计 算结果比较
①轴 Ｋ １ 面 Ｌ截
３ ０ｘ８ ０ ５ ５
６ ０× ５ ０ ０ ０
窄 梁 和 宽 扁 梁 的 设 计 分 析
李 云 峰
摘 要： 通过对模 拟结构 中采 用宽扁梁和 窄梁分别进行设 计计算 ， 比较其计 算结果并分析 造成宽扁 梁弊端 的主要原 因，

结构中宽扁梁设计要点及其特点探讨结构中宽扁梁是一种常见的梁型结构，在建筑和工程领域中得到广泛应用。

本文将探讨结构中宽扁梁的设计要点以及其特点。

一、结构中宽扁梁的设计要点在进行结构中宽扁梁的设计时，需要注意以下要点：1. 梁的几何形状：宽扁梁的截面通常为宽度较大、高度较小的矩形形状。

梁的几何形状对于抗弯能力和刚度的提供至关重要，设计师需要根据实际工程需求合理确定梁的截面尺寸。

2. 材料的选择：宽扁梁通常采用钢材或混凝土作为主要结构材料。

设计师需要根据工程要求和具体使用环境选择合适的材料，以保证梁的强度和耐久性。

3. 荷载计算：在进行宽扁梁的设计时，需要考虑梁所承受的各种荷载，如自重、活载、温度荷载等。

设计师需要进行准确的荷载计算，并合理分配荷载到梁结构上，以确保梁的安全性能。

4. 抗弯设计：宽扁梁常常用于承受弯矩荷载，因此在设计时需要重点考虑梁的抗弯能力。

设计师需要根据梁的截面形状和材料性能进行抗弯设计，确保梁在受到弯曲荷载时不会发生破坏。

5. 剪切设计：除了抗弯能力外，宽扁梁还需要具备良好的剪切性能。

设计师需要根据梁的几何形状和材料性能进行剪切设计，以确保梁在受到剪切力时能够承受并分散力量。

二、结构中宽扁梁的特点结构中宽扁梁具有以下特点：1. 抗弯刚度高：由于宽扁梁的截面宽度较大，能够提供较高的抗弯刚度，使其在承受弯矩荷载时不易产生明显的挠度。

这种特点使它在许多工程中得到广泛应用，如楼板梁等。

2. 跨度较大：相比其他类型的梁结构，宽扁梁的跨度通常较大，能够在较大的跨度范围内提供足够的支撑和承载能力。

这使得宽扁梁适用于跨度要求较大的工程，如桥梁等。

3. 高效的承载能力：宽扁梁的截面宽度相对较大，使其能够有效地承载较大的荷载，并将荷载传递到梁的支承点，从而实现结构的稳定性和安全性。

这使得宽扁梁在承受大荷载的情况下表现出较好的工作性能。

综上所述，结构中宽扁梁的设计要点包括梁的几何形状、材料选择、荷载计算、抗弯设计和剪切设计。

１ ． 宽扁梁设计要点分析 从设计实践 经验 表明， 对于宽 扁梁设计来说 ， 其不仅仅需要满 足框 架梁 的设 计要求 ， 同时其还需要满 足宽扁梁 自 身特殊 性的设计要求 。 １ ． １ 宽扁梁布置以及截面尺寸选取 （ １ ） 对于 一级抗 震等 级要求的框 架结 构来说 ， 其 不适 宜采用 宽扁 梁楼 盖设 计。 对于框 架结 构中采用宽扁梁楼 盖设计时， 布置宽 扁梁 应使 其 与框架柱中线重合， 而且楼盖应采 取双向布置宽 扁梁 。 （ ２ ） 合理 地选 取宽扁梁 的梁高是设 计宽 扁梁 的关键 步骤之一。 结
梁施 工较为复杂， 工程 成本较高。 （ ２ ） 无 梁楼 盖设 计。 鉴于本工程 柱 网尺 寸大 ， 大部 分 柱 网尺寸 为 ９ ｍ， 板厚取 ２ ５ ０ ｍｍ （ 设柱帽 ） 。 本工程８ 度抗震设 防， 场 地类别为Ｂ 类。 对 本工程 采 取无梁 楼盖设计 后， 整 个建筑 物 的质量较普 通梁 板楼 盖增加 ２ ％左右， 计算的层间弹性 位移角最大达 １ ／ ５ １ ９ ， 不能满 足规范要求 。 合 设计 实践经 验以及 相关规 范要 求， 宽 扁梁的梁 高适宜 选取计算 跨度 了２ 板柱节点较弱 ， 应 采用增加剪力墙数量 以及板 厚等 抗震加 强措施 的１ ／ ２ ２ － １ ／ １ ６ ， 对于 跨度较 大 者则适 宜 采取 较大 值 。 同时要求梁 高应 另外 ， 但是 本工程剪力墙的布置受到使 用功能的 限制 ， 变化的可 能性很 大 于２ ． ５ 倍楼板厚 度。 对于宽扁粱的 宽度选取则应小 于３ 倍梁高。 另外， 方式 ， 难 以实现 。 规 范 对 于宽 扁梁的 截面尺 寸给 出了相 关的 设 计要求 如下 ： ｂ ｂ ＜２ ｂ ｃ ， 小， （ ３ ） 宽 扁梁 设计。 从宽 扁梁结 构设 计要点 表 明， 对 于宽扁 梁的 截 ｂ ｂ ￣ｈ ｃ ＋ ｈ ｂ ， ｈ ｂ ￣１ ６ ｄ 。 式 中． ｂ ｃ 为柱 截面宽 度， 圆形 截面 取柱 直径的 面高度可取 跨度的１ ／ ２ ２ － １ ／ １ ６ 。 基于 当前对宽 扁粱的试验研 究成 果 ， 本 ０ ． ８ 倍ｌ ｂ ｂ 、 ｈ ｂ 一 一梁 截面 宽度和高度； ｄ 一一 柱纵向钢筋直径。 工程宽 扁粱梁高设 计为４ ０ ０ ｍｍ， 高跨 比为１ ／ ２ ２ ． ５ ， 粱 宽取 １ ０ ０ ０ ｍｍ。 经 １ ． ２ 宽扁梁配筋设计 宽 扁粱 纵筋 配筋 率在 ２ ． ０ ％ 以下， 支座裂缝 为０ ． １ ９ ｍｍ， 对于 宽扁梁楼 盖 的梁柱节点核心 区的配 筋设计 是关 键之一 。 宽 扁 计算结 果表 明， ． １ ５ ｍｍ， 挠度为２ ４ ． ３ ４ ａｍ。 ｒ 另外针对本工程中梁跨度大 于４ ｍ 梁箍 筋加密 区的长度不仅应满 足抗 震设 计规范 中规 定的框 架梁加 密区 跨中裂缝０ 在 施工中采取起 拱Ｌ ／ ５ ０ ０ ， 其 中Ｌ 为梁跨 。 经计算 ， 采 取宽扁梁方 案 长度， 还应同时满足自梁边算起ｌ ｎ Ｅ 长度以及自柱边算起至梁边以外 者， ｂ ＋ ｈ 范围内长 度的较大值 。 对于宽 扁梁 柱内节点核心区的配箍置 及构造 设计 后， 各项 计算指 标均 能满 足规范 的承载 能力极 限状 态计 算 和正常 要求同普通框 架 ， 当边柱和 中柱节点在 扁梁交角处的板面顶 层纵 向钢筋 使用极 限状 态验算 的要求 。 ２ ． ２ 宽扁梁楼盖结构分 析 和 横向钢筋 间距 较大时， 可采取 在板角处布置附 加构造 钢筋 网片， 钢筋 为了更进 一步 地研究本 工程大 量采 用宽扁粱 ， 结构 整体 计算指 标 网片伸入板 内的长度应 大于板短 跨方 向计算 跨度的１ ／ ４ ， 并应按 受拉钢 筋 锚固在扁梁内。 的有效性 ， 本结构 设计采 用中国建筑 科学研 究院编制 的Ｔ Ｂ Ｓ Ａ 程序， 分 别对宽扁梁楼盖以 及普通梁板楼 盖结 构方案进行了计 算分析。 １ ． ３ 宽 扁梁抗震性能分析 两种 楼 盖 计 算 结 果 比较 表 明 ， 把普通梁３ ５ ０ ａｍ ×８ ｒ ０ ０ ａｍ 、 ｒ （ １ ） 宽扁粱可以有效 地满 足抗震设 计理 念， 即要求结 构抗 震设计 应满足 “ 强柱弱梁 ， 强剪弱弯、 强节点弱杆件” 。 ３ ０ ０ ｍｍｘ ６ ５ ０ ｍｍ粱分别用宽扁梁７ ０ ０ ａｍＸ ｒ ４ ０ ０ ａｍ、 ｒ １ ０ ０ ０ ｍｉ ｎｘ ４ ０ ０ ｍｍ 代替后 ， 结构 的层间弹性位 移以 及周期 比等均有 效地满 足结 构设 计规 （ ２ ） 从图１ 可 以 看出， 对 于图中的斜 范要求 ， 同时计算结 果表明本结 构采用宽扁梁楼 盖设 计后， 结构周期 变 长。 而实际的Ｔ ＞ Ｔ ｇ ， 根据 地震影响 系数 曲线 分析 ， 地震影 响系数 Ｔ 随了 线 部 分 所 示 节点 核 芯 区的 混 凝 土 受 到 增大而减 小 ， 所以对本建 筑即使 结构总 质量 增加了， 但 总的水平地展 作 用并没有增大 ， 反而减 小 约束 ， 使得后者抗 剪 强 度提 高。 同时 ， 前 ３ ． 结语 者也参 与工作 ， 成为 对于 结构楼 盖设 计来说 ， 楼 盖有多方案可供考虑 ， 但 是合理的楼 盖 方案 才是 结构设 计人 员所 向往 的。 从研 究成果表 明， 宽扁梁楼盖对 于楼 节 点 的 重要 组 成 部 分ａ 层空 间受 到限制情况来说 ， 其应用效 果明显。 同时宽 扁梁楼 盖 由于其设 （ ３ ） 宽 扁 梁可 计 特点而有助于粱 柱节点的延性提高 ， 另外在宽 扁粱楼盖设计时还 应当 注 意其设 计要点， 以有效地确保其设计 的合理性 。 有效 地提 高 节 点延 性。 从宽扁梁节点实 验结 果 表 明， 在 图１ 中斜 线 部 分 所示 的

对高层建筑宽扁梁结构设计的几点建议【摘要】本文从高层建筑宽扁梁结构的概述出发，系统阐述了宽扁梁与普通混凝土梁框架结构的设计异同，最后对高层建筑宽扁梁结构设计的相关要点进行了总结建议。

【关键词】高层建筑，宽扁梁结构，设计一、前言随着社会的不断发展和生活质量的不断提高，人们对各种建筑的使用要求也日益提高。

因此，采用科学的建筑设计技术，不断完善高层建筑宽扁梁结构设计就成为当前一项十分有意义的课题。

二、高层建筑宽扁梁布局的概述在现代建筑中运用钢筋混凝土宽扁梁结构形式能够有效地降低层高从而降低建筑物的总高度,减小由风荷载和地震作用产生的内力,节约工程投资并降低施工难度。

因此在高层建筑中运用宽扁梁结构形式得到工程界的广泛重视。

由于扁梁截面的宽高比较大,梁宽大于柱宽,宽扁梁布局在风荷载和地震作用下,其梁柱节点的机理较为复杂,当前尚缺少这类结构形式相对系统有效的设计办方法。

三、宽扁梁与一般梁框架布局的比较1、基底剪力到达同一侧移时宽扁梁框架布局所需的水平荷载小于一般梁布局，且宽扁梁框架布局模型的基底剪力峰值小于一般梁框架布局，可见其布局刚度小于一般梁布局，即宽扁梁布局柔于一般梁布局。

2、梁柱钢筋应力宽扁梁比一般梁布局更能实现强柱弱梁的破坏形式，因此对于采用强柱弱梁的原则进行结构布置优化时，若一般梁框架布置符合该原则时，则相同配筋和相同线刚度下宽扁梁布局亦能符合此原则，即一般梁布局的优化方法适用于宽扁梁布局。

3、裂缝的发生首层结构的混凝土受拉裂缝宽度均比顶层大，由底部剪力法可算出基底剪力为其上部各楼层剪力之和，因此底层出现的剪切破坏最大，顶层损害最小。

对一根梁而言，负弯矩端的裂缝位于上方与楼板相连处，且与梁相连的楼板处也会出现开裂，而正弯矩端的裂缝则位于梁截面的下方。

侧向力效果下框架梁的正弯矩端由竖向荷载出现的负弯矩抵消一部分，在框架梁正弯矩端下部有裂缝出现。

而负弯矩端与竖向荷载出现的负弯矩叠加，使该节点处框架梁负弯矩端开裂，然后使楼板开裂。

关于扁平梁（宽扁梁）2007-12-20 22:48普通矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0～3.5；当梁宽大于梁高时，梁就称为扁梁（或称宽扁梁、扁平梁、框架扁粱）。

框架扁粱的外形特点是扁梁的宽度通常超过柱子横截面宽度，这种梁一般是因建筑净空的要求，在结构上来说并不经济。

采用相同断面积，扁平梁比正常梁惯性矩小，承载力低且挠度大，但可以节省空间，一般配筋量也稍多些，所以可以采用无粘结预应力扁平梁等技术。

根据建筑平面尺寸及结构平面布置，扁梁有单向、双向正交或斜交楼盖结构，此外还有变截面宽度即横向加脓的预应力混凝土框架扁粱。

在高层结构中，随着层高的减少，为了获得更多的使用空间，可设计成扁梁，按下列公式预估尺寸：h=(1/18～1/25)l；b=(1～3)h；l为跨度，h为扁梁梁高，b为扁梁梁宽。

板带：板带实际上是板的一种表现形式，通常应用于无梁楼盖板中。

柱上板带指布置在框架柱上的板带，结构形式类似梁，通常也被称为扁平梁。

《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)对扁梁的规定：6.3.2 采用梁宽大于柱宽的扁梁时，楼板应现浇，梁中线宜与柱中线重合，扁梁应双向布置，且不宜用于一级框架结构。

扁梁的截面尺寸应符合下列要求，并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定：bb≤2bcbb≤bc+hbhb≥16d式中bc——柱截面宽度，圆形截面取柱直径的0.8倍；bb、hb——分别为梁截面宽度和高度；d——柱纵筋直径。

宽扁梁的设计：对于宽扁梁的设计，《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)仅对其截面有规定，并没有详述的细则。

参考国内外的文摘和论文，国外的学者认为：节点区的所有力平衡是关键，宽梁的部分筋若在柱外侧通过时，在斜压杆的上下端就没有能起平衡作用的竖向压力，在柱外的那部分梁可能被剪坏。

他们据此提出两种解决方法：1、将梁的上部钢筋全部配置在柱宽范围内；2、配置竖向筋以承担压杆推力产生的竖向分力。

结构中宽扁梁设计要点及其特点探讨在建筑和工程领域中，宽扁梁常常被用于支撑和分担荷载，起到加固和稳固结构的作用。

本文将探讨宽扁梁的设计要点，以及它所具有的特点。

一、设计要点1. 破坏形态的分析：宽扁梁在设计过程中，首先需要对梁的破坏形态进行分析。

这包括弯矩、剪力、挠度等方面的考虑，以保证梁的稳定性和承载能力。

2. 荷载分析：在设计宽扁梁时，需要充分考虑梁所受荷载的种类及其大小。

常见的荷载包括自重、活载、风载和地震荷载等，每一种荷载都需要进行仔细的计算和分析。

3. 材料选择：宽扁梁的设计还需要考虑所选用的材料的性能和可行性。

根据具体的工程需求，可以选择钢材、混凝土等材料来进行梁的构造。

4. 梁的尺寸和形状：在设计宽扁梁时，需要确定梁的净跨度、截面尺寸和形状。

这些参数的选择应考虑荷载的大小以及对梁的极限状态的要求。

5. 抵抗水平荷载的能力：宽扁梁通常承受较大的水平荷载，因此在设计中需要考虑梁的抗倾覆和抗滑移能力。

这可以通过增加梁的厚度、设置支撑等措施来实现。

二、特点探讨1. 强度高：宽扁梁由于其截面宽度较大，可以提供更大的抗弯能力和抗剪切能力。

这使得宽扁梁能够在承受荷载时保持稳定性和耐久性。

2. 跨度大：宽扁梁适用于较大跨度的结构，因其横向刚度较好，能够有效地分散和承载横向力。

这使得宽扁梁在大跨度建筑中得到广泛应用。

3. 利于施工：宽扁梁的设计和施工相对简单，能够减少施工时间和成本。

宽扁梁的较大截面尺寸也便于施工中的操作和检验。

4. 美观性好：宽扁梁的截面形状和尺寸可以根据建筑的整体设计进行调整，以达到良好的美观效果。

这使得宽扁梁在一些需要强调建筑美观性的结构中得到了广泛应用。

5. 维护方便：由于宽扁梁的结构较为简单，维护也相对容易。

在维修时，可以通过更换局部部件或修复受损部分来恢复梁的正常使用。

综上所述，宽扁梁在结构设计中具有许多重要的要点和特点，这些要点和特点的考虑可以确保梁在使用过程中具有良好的承载能力、稳定性和美观性。

宽扁梁的设计对于宽扁梁的设计,2001版抗震规范仅对其断面有规定,并没有详述的细则。

参考国内外的文摘和论文,国外的学者认为:节点区的所有力平衡是关键,宽梁的部分筋若在柱外侧通过时,在斜压杆的上下端就没有能起平衡作用的竖向压力,在柱外的那部分梁可能被剪坏。

他们据此提出两种解决方法,1、将梁的上部钢筋全部配置在柱宽范围内;2、配置竖向筋以承担压杆推力产生的竖向分力。

参考国内的文献,前种方法仅适用于梁比柱稍宽一点的情况,否则,柱内钢筋将密得无法施工,若以牺牲梁的有效高度而设置多排筋,显然也不合理,但我们要求有70%左右的钢筋通过柱子。

对第二种方法,国内有不少的专门论述。

有关实验指出,宽扁梁在静载和低周反复荷载作用下,破坏区域基本在节点外核心区。

在外核心区设置箍筋可以起到保护内核,转移塑性铰的作用,而且有必要设穿过柱内的垂直钢筋,以增强外核心区的强度。

综上所述,节点设计中,节点外核心区抗扭是宽扁梁的核心所在。

框架节点核心区水平抗剪箍筋配置:宽扁梁框架节点核心区水平抗剪箍筋除在内核心区柱内按现行混凝土结构设计规范要求设置外,还应在外核心区周边设置,其构造要求为:一级抗震等级≥φ12@100二、三级抗震等级≥φ10@100非抗震等级≥φ10@200双向宽扁梁节点,可利用宽扁梁腰筋双向贯通构成。

单向宽扁梁节点,可1利用宽扁梁腰筋双向贯通附加另向水平拉结筋构成。

框架节点外核区抗扭纵筋配置:双向宽扁梁梁高相等时,宜通过按计算要求增加框架梁纵向钢筋构成;双向宽扁梁梁高不等时,可在矮宽扁梁方向外核心区底部加设朝上开口箍筋构成底部抗扭纵筋;单向宽扁梁时,可通过设置节点核心区附加封闭箍筋构成(形式上相当于宽扁梁箍筋延伸进节点核心区)。

当采用附加封闭箍筋形式时,其构造要求为:一级抗震等级≥φ12@100二、三级抗震等级≥φ10@100非抗震等级≥φ8@100框架节点外核心区周边抗扭封闭箍筋配置:按计算要求通过附加外核心区角部垂直拉筋与节点外核心区宽扁梁纵向钢筋焊接或搭接构成。

对高层建筑宽扁梁结构设计的几点建议【摘要】当前，建筑行业的发展越来越快，高层建筑已经成为重点的建设项目之一，这就要求采用更加安全与稳定的建筑结构对其进行设计，所以本文提出了目前应用较为广泛的一种结构设计，即宽扁梁结构，并且针对这一设计的相关理念进行阐述，希望为今后的建筑工程提供帮助。

【关键词】高层建筑；宽扁梁结构；设计现代社会中，高层的建筑结构越来越多，采用宽扁梁进行整体结构的设计具有重要的发展意义，其不仅能够促进建筑整体水平的提升，还能有效的保证结构的稳固性，为人们的社会生活提供了重要的保障。

所以这一结构的设计已经成为当下最为广泛的一种设计形式，本文重点加以论述，希望能够为建筑工程质量的进一步提升提供借鉴。

1、宽扁梁结构设计的相关概述宽扁梁结构的设计理念就是利用钢筋混凝土为基本原材料，降低当地震出现时内力对高层建筑产生损害的一种结构，具有降低层高以及建筑物总高度的功能。

在建设成本上，由于这一结构的施工难度得到了有效的降低，所以也节省了一大笔成本费用，在当前的工程施工中较为常见。

其截面的整体宽高与一般结构相比要更大，所以施工难点在于梁柱节点的受力上，当前仍然没有相对完善的设计方式可以实现上述的施工难点。

2、与传统的结构设计的对比首先，宽扁梁结构在整体设计上具有良好的优越性，因为其基底剪力要高于一般梁的布局，所以承担的风险也要更低，尤其是在地震内力的作用下，可以有效的降低所损害所带来的影响。

其次，在梁柱钢筋应力上，采用一般梁布局的优化方式同样也可以应用在宽扁梁的布局方式上，符合梁柱钢筋应力的要求，并且宽扁梁具有强柱弱梁的形式，对于建筑的整体性具有一定的帮助。

第三，因为建筑混凝土一旦施工不当就会出现表面裂缝的现象，并且底层的宽度要远远高于顶层，通过剪力法能够计算出相应的损害度，容易出现负弯矩的部位除了框架梁以外，还包含内部的钢筋，同时楼板板筋也极有可能出现负弯矩的问题，所以应该利用宽扁梁的结构降低负弯矩的荷载力，将裂缝出现的可能性降到最低。

角节点
用 宽度 大 于柱 截 面在 该 方 向尺 寸 的 梁 ： 当与 框 架 边 粱 相 交 的 内部 框 架宽 扁 梁 大于 柱 宽 时 ．对 边 梁 应 采 取 措 施 ．以 考 虑 其 受
桶桀（ｂｂ）ｈｂ ｂｂ（ｂｃ） 冤屙装（ｂｃ（ｂｂ＜Ｓｂｃ，ｈｂ（ｂｂ￣ｂｃ＋ｈｂ ｈｂ４６ｄ） 图 １
性 能 ：由 宽扁 梁组 成 的楼 盖 平 面 刚 度 大 于 普 通 楼 盖 。其 形 成 的 “刚性 楼 板 ”更 符 合 结 构 计 算 时 的假 设 。
宽扁 梁 结 构 也 有 其 缺 点 ，相 对 于 普 通 框 架 粱 ，其 竖 向 线 刚 度 较 小 ．在 承 受相 同 的 竖 向荷 载 和 水 平 荷 载 时 ．其 配 筋 率要 高 得 多 ，梁 底 、梁 面 筋 的 配 筋 率 通 常 为普 通 框 架 梁 的 两倍 ，由 此 使 其 用 铜 量 有 较 大 程 度 的 增加 。以铜 用 量 一 项衡 量 ．其 经 济 性 是 较 差 的 ．以框 架 宽扁 梁 结 构 梁 构 件 而 言 ．其 混凝 土 量 也 相 应 较 大 ：另 一 方 面 ，由 线 刚 度 较 小 的 宽 扁 梁构 成 的 框 架 ．其 侧 向
ＬｏＷ ＣＡＲＢｏＮ ＷＯＲＬＤ ２０ｌ６，７
建筑节 能
浅析 宽扁 梁 结构
李 逸波 （广东省建科建筑设计院有限公司，广东 广州 ５１０５００）
【摘 要 】通 过对宽扁梁的定义、优缺 点、配筋构造和应 用范围的分析 探讨 宽扁梁结构 的设计 方法。
【关键 词 】宽扁梁 ；层高 ；结构净高 ；核心区 ；经济指标
３ 宽扁梁 的主要配筋构造
巨 中 点
宽 扁 梁 由于 其 宽 度 较 大 ，有 足 够 的横 向 宽度 ．故 其 主 筋 （底 筋 、面 筋 ）能 够且 应该 单 层 布 置 ，以 充分 发 挥 其 受 弯 钢 筋 的 有 效 计 算 高度 ；由 于 梁 宽 大 于 柱 宽 ，故 充许 部 分 主 筋位 于 枉 宽 外 的梁 内通 过 ，但 上 部 铜 筋锚 入 柱 内的 必 须 为全 部 上 部 钢 筋

广东科技2009.5.总第212期□冷立群等高宽扁梁结构在工程中的应用摘要：通过介绍在一个小型商业建筑中运用等高宽扁梁的工程实例，对等高宽扁梁的节点设计、钢筋的配置进行了论述，提出了进行等高宽扁梁设计时应注意的问题，可供同类工程设计时参考。

关键词：宽扁梁；节点；构造1前言相对于普通梁而言，宽扁梁是梁宽度大于柱（支座）宽与梁高的梁，等高宽扁梁指的是两个方向宽扁梁的高度相等。

近年来，为了满足建筑功能的需要，业主对建筑内部空间的要求越来越高，尤其要求商业建筑吊顶后达到一定的净高。

在建筑物的高度受到城市规划限高的限制，楼层高度受到很大制约的情况下，设计人员不能按常规尺寸来设计框架梁的截面，宽扁梁作为介于普通梁与无梁楼盖之间的一种过渡形式，正日益运用到工程实际中。

2工程概况广州某小型商业建筑处于7度抗震设防烈度区，属Ⅱ类场地，基本风压为0.5kN/m 2，框架抗震等级三级，其平面为45.5m ×15.6m 的长方形，横向柱距7.8m ，纵向柱距7.5m 。

首层至二层为商业用途，层高均为3.3m ，三层至六层为办公用途，层高均为3.0m 。

采用等高宽扁梁楼盖体系，框架柱截面由600×600逐步收截面至500×500，外围框架梁考虑到门窗洞口的设置以及避免形成边框架宽扁梁偏心等因素，边框架梁截面为400×600（普通梁），其余主框架方向的宽扁梁截面为800×400(高跨比约为1/19)，交叉次梁200x400，板厚100mm ，标准层结构布置见图1。

3计算分析为了比较本工程按宽扁梁楼盖设计与按普通梁楼盖设计的差异，我们建立了两个计算模型，为使结果更具有对比性，仅将300×700的非边框梁改成了800×400的宽扁梁，300×700的边框梁改成了400×600的边框梁，其余计算条件均相同。

由计算得知，横向水平荷载均以地震作用起控制作用，结构的主要指标如表1所示，宽扁梁楼盖比普通梁楼盖周期长了27.9%，最大层间位移角增加了34.2%，基底地震剪力减少了15.5%。

宽扁梁配筋构造要求
（发稿时间：2011-3-24 阅读次数：506）
框架梁的截面高度与跨度之比为1/16-1/22且不小于板厚的2.5倍时，称之为扁梁。

梁的宽度大于矩形柱的截面尺寸，大于圆形柱直径的80%称为宽扁梁。

宽扁梁应双向布置，抗震等级为一级的框架不宜采用宽扁梁。

宽扁梁中的纵向受力钢筋应有一定比例在柱内贯通，并在端柱的节点核心区内可靠的锚固，穿过中柱的纵向受力钢筋的直径，对于抗震设防等级为一、二级时，不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20；不能在柱截面内通过的纵向受力钢筋，要在边框架梁中可靠的锚固；宽扁梁节点的内、外核心区均视为梁的支座。

节点外核心区系指两向宽扁梁相交面积扣除柱截面面积部分。

在节点外核心区可配置附加水平箍筋及竖向拉筋，拉筋勾住宽扁梁纵向钢筋并与之绑扎。

1、宽扁梁纵向钢筋宜单层放置，间距不宜大于100mm；箍筋的肢距不宜大于200mm。

2、宽扁梁端的截面内要有60%的上部纵向受力钢筋穿过柱截面，并在端柱的节点核心区内可靠的锚固；未穿过柱截面的纵向钢筋应可靠的锚固在边框架梁内。

3、当纵向钢筋在端支座采用弯折锚固时，弯折端竖直段钢筋外砼保护层厚度不应小于50mm。

支座附近 ， 由于支座效 应 的影响 ， 截面 有应力 应变 集 中的现 象—— 内核心区的纵 筋应 变大于外 核心 区的纵筋 应变 ， 内核
心区的剪力筋应 变大于外 核心区的剪力 筋应 变。 在静载和低 周反复荷 载作用 下梁 发生 弯 曲破 坏节 点试 验 中， 到达极 限荷载时 ， 节 点附近过 内核心 区的纵筋先屈 曲 ； 加大荷 载 ， 纵筋 屈 曲渗透 ， 塑性 区扩展 ， 其 它部 分纵 筋逐 渐
宽扁梁 结构设计研究
姚 春 燕
（ 中科 建 （ 北京） 建 筑规 划设计 有 限公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ３ ７ ）
【 摘 要】 随着中国城镇化步伐的加快， 土地资源的紧张， 在现代高层建筑结构设计中， 宽扁梁结构应
用 日趋普遍。随着研 究的不断深入 ， 工程经验的不断积 累， 施 工技 术 的不断成 熟， 宽扁 梁结构 的设计也在 不
随着 高层建筑 的发展 ， 建筑功 能需求 的多样化 ，在城市 规划 限制 房屋 总高度 的条 件 下 ， 楼层 高度 受 到 了很大 的制
约。而包 括信 息化 、 智能化等现代技术 的管线设 施的增加 又
【 文献标志码】 Ａ
ｈ ｂ ≥１ ６ ｄ
式中： ｂ 为柱截 面宽 度 ， 圆形 截 面取柱 直径 的 ０ ． ８倍 ； ｂ 、 ｈ 分别为梁截面宽度和高度 ； ｄ为柱纵筋直径框架结构 。
虑梁受压翼缘 的有利影响 。
在宽扁梁空间框架整体模型的试验 中， 考虑整 浇楼板 的 协调工作作用 ， 宽 扁梁 整 体框 架结 构较 普 通梁 框架 结 构相 比， 其裂缝分 布发展更 为均匀 ， 支座有先 于跨 中屈 曲的趋 势 ， 使之先于跨 中出现塑 性铰 ， 达 到强柱 弱梁 的要求 ， 其延 性优

试论高层建筑宽扁梁结构设计摘要：高层建筑的高度受诸多条件限制，采用宽扁梁结构能减小梁高，从而降低层高，在规划的建筑高度内增加建筑面积，有效的利用土地资源。

关键词：高层建筑宽扁梁刚度节点核心区一、前言在城市建设中，随着高层建筑的发展和建筑形式的多样化，建筑物高度由城市规划部门控制，楼层高度受到很大的限制。

而现代技术的信息化、智能化又强迫高层建筑增加一些管线设施，从而进一步压缩楼层净高。

从结构的角度来看，减小楼层框架梁的高度对室内净高有很大的影响，将直接影响建筑物的总高度。

例如，一幢柱距为9m×9m、层高3.6m的50层钢筋混凝土框架﹣核心筒办公楼，建筑总高度180m。

若采用普通框架梁，9m跨度的框架梁高度通常为700mm；若采用宽扁梁结构，9m跨度的框架梁高通常为500mm。

如果该建筑采用宽扁梁结构，层高可为3.4m，那么在180m总高度的限制条件下，该建筑可建造的高度接近53层，建筑面积可增加6%左右。

另一方面，如果该建筑层数为50层，采用宽扁梁结构的建筑总高度为170m，比采用普通框架梁结构的建筑高度减小10m。

这无疑会大大减小建筑在风荷载和地震荷载下的顶点侧向位移和倾覆力矩。

基于以上原因，宽扁梁在实际高层建筑结构设计中有着广阔的应用前景。

二、宽扁梁设计的若干建议2．1宽扁梁的截面尺寸当框架梁截面宽度大于梁高时为扁梁，梁宽大于垂直梁轴方向的柱宽度时为宽扁梁。

其截面尺寸应符合下列要求：hb=(1/16～1/22)Lbb≤2bc；bb≤bc＋hbhb≥16d式中:bc——垂直梁轴方向柱截面宽度，圆形截面柱取直径的0.8倍；bb 、hb——分别为梁截面宽度和高度；d——柱纵筋直径。

此外，宽扁梁框架的边梁宽度不宜大于支承柱梁宽度方向柱的截面尺寸，以避免边梁宽度超过柱截面范围的纵筋在水平荷载作用下对另一方向上的扁梁产生较大的扭矩。

由于楼层高度的限制，框架梁的截面高度受到制约。

不少工程出现了宽扁梁，其特点是梁宽比梁高大得多。

试论高层建筑宽扁梁结构设计摘要：高层建筑的高度受诸多条件限制，采用宽扁梁结构能减小梁高，从而降低层高，在规划的建筑高度内增加建筑面积，有效的利用土地资源。

关键词：高层建筑宽扁梁刚度节点核心区一、前言在城市建设中，随着高层建筑的发展和建筑形式的多样化，建筑物高度由城市规划部门控制，楼层高度受到很大的限制。

而现代技术的信息化、智能化又强迫高层建筑增加一些管线设施，从而进一步压缩楼层净高。

从结构的角度来看，减小楼层框架梁的高度对室内净高有很大的影响，将直接影响建筑物的总高度。

例如，一幢柱距为9m×9m、层高3.6m的50层钢筋混凝土框架﹣核心筒办公楼，建筑总高度180m。

若采用普通框架梁，9m跨度的框架梁高度通常为700mm；若采用宽扁梁结构，9m跨度的框架梁高通常为500mm。

如果该建筑采用宽扁梁结构，层高可为3.4m，那么在180m总高度的限制条件下，该建筑可建造的高度接近53层，建筑面积可增加6%左右。

另一方面，如果该建筑层数为50层，采用宽扁梁结构的建筑总高度为170m，比采用普通框架梁结构的建筑高度减小10m。

这无疑会大大减小建筑在风荷载和地震荷载下的顶点侧向位移和倾覆力矩。

基于以上原因，宽扁梁在实际高层建筑结构设计中有着广阔的应用前景。

二、宽扁梁设计的若干建议2．1宽扁梁的截面尺寸当框架梁截面宽度大于梁高时为扁梁，梁宽大于垂直梁轴方向的柱宽度时为宽扁梁。

其截面尺寸应符合下列要求：hb=(1/16～1/22)lbb≤2bc；bb≤bc＋hbhb≥16d式中:bc——垂直梁轴方向柱截面宽度，圆形截面柱取直径的0.8倍；bb 、hb——分别为梁截面宽度和高度；d——柱纵筋直径。

此外，宽扁梁框架的边梁宽度不宜大于支承柱梁宽度方向柱的截面尺寸，以避免边梁宽度超过柱截面范围的纵筋在水平荷载作用下对另一方向上的扁梁产生较大的扭矩。

由于楼层高度的限制，框架梁的截面高度受到制约。

不少工程出现了宽扁梁，其特点是梁宽比梁高大得多。

结构转换层宽扁梁抗震性能研究1.工程实例1.1工程概况本工程为某综合性商业中心，位于安徽省某城市。

该中心主体20层，属A 类高度建筑，建筑高度76.8m。

一～六层层高均为5.1m，六层以上层高均为3.1m。

该建筑的安全等级为二级，7度抗震设防烈度；耐火等级为一级；结构设计使用年限为50年。

该场地等效剪切波速22.14m/s，场地土类型属中软场地土，建筑场地类别为II类，采用钻孔灌注桩——筏板基础；上部采用现浇钢筋混凝土部分框支剪力墙结构体系。

墙分布钢筋、梁纵筋、板受力钢筋使用HRB400级钢筋，墙柱、梁箍筋使用HPB300级钢筋。

第七层楼面为结构转换层，竖向抗测力构件（抗震墙）的内力由水平转换构件（框支梁）向下传递，故存在竖向抗测力构件不连续情况。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3--2010）（以下简称《抗规》、《高规》）的有关条文，本工程为带有高位转换层的不规则高层建筑。

建设部令第111号《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》要求此类工程设计需采取有效抗震措施，并应通过专项审查，经论证使得工程建筑结构及抗震性能均能满足抗震设防要求，方可实施。

1.2结构布置本工程在结构设计时用Midas Building对两种结构体系方案进行对比：第一种采用宽扁梁为转换梁的结构体系。

第二种采用普通转换梁结构体系，其他参数均相同。

结构布置东西向沿中心轴对称，宽扁梁截面为2400 Ill m×1200m in，普通框支架梁截面为800 m m×2000 m1Tl，框支柱尺寸为1100 m mX 1100 in ITI和1200In mX1200 m m。

结构除了转换层的框支梁形式变动外，其他标准层均相同。

2.结构整体模型分析2.1软件选用及结构整体模型带有高位转换层的高层结构，转换层上部与下部框支剪力墙的衔接处在地震作用下会产生薄弱层，抗侧刚度沿楼层的突变是高层建筑动力反应和局部破环的主要因素。