剪力墙结构的连梁 对剪力墙结构中连梁的认识_任迁
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连梁的作用—S1******* 蒋曲翀连梁是剪力墙结构或框架一剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢或墙肢与框架柱的梁。
它在建筑结构中起着很重要的作用。
连梁一般具有跨度小、截面大,与连梁相连的墙体刚度很大等特点。
高层建筑中,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩,会引起连梁两端的竖向位移差,这也将在连梁内产生内力。
在框架剪力墙结构设计中,与剪力墙相连的连梁很难全部满足要求。
因此,剪力墙连梁的设计成为一个难点。
高层建筑在水平力作用下,连梁的内力往往很大,设计时应采取降低连梁内力的各种措施。
如:加大剪力墙的洞口高度;在连梁中部设水平缝;对连梁内力进行调整;对连梁刚度进行折减等。
连梁在与剪力墙的协同工作中,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态,连梁不应该产生塑性铰。
在地震作用下,结构允许进入弹塑性状态,连梁可以产生塑性铰。
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为两种,即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。
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一△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。
连梁在发生延性破坏时,梁端会出现垂直裂缝,受拉区会出现微裂缝,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。
剪力墙暗梁和剪力墙身、剪力墙连梁的关系在钢筋工程量计算时,特别是在剪力墙结构中,存在剪力墙身、剪力墙梁等构件,这些构件之间的关联关系是一直缠绕着部分预算人员的问题。
对于要弄清墙身、墙梁之间的关系,首先必须弄明白墙身、墙梁的概念。
剪力墙设计与框架柱及梁类构件设计有显著区别。
柱、梁构件属于杆类构件,而剪力墙水平截面的长宽比相对杆类构件的高宽比要大得多;柱、梁构件的内力基本上逐层、逐跨呈规律性变化,而剪力墙内力基本上呈整体变化,与层关联的规律性不明显。
剪力墙本身特有的内力变化规律与抵抗地震作用时的构造特点,决定了必须在其边缘部位加强配筋,以及在其楼层位置根据抗震等级要求加强配筋或局部加大截面尺寸。
此外,连接两片墙的水平构件功能也与普通梁有显著不同。
为了表达简便、清晰,平法将剪力墙分为剪力墙柱、剪力墙身和剪力墙梁三类构件分别表达。
归入剪力墙梁的暗梁不是普通概念的梁,因为暗梁不可能脱离整片剪力墙独立存在,也不可能像普通概念的梁一样独立受弯变形,事实上暗梁根本不属于受弯构件;因为其配筋都是由纵向钢筋和箍筋构成,绑扎方式与梁基本相同,但是暗梁与剪力墙身的混凝土和钢筋完整的结合在一起,因此暗梁实质上是剪力墙在楼层位置的水平加强带。
此外,归入剪力墙梁中的连梁虽然属于水平构件,但其主要功能是将两边剪力墙连结在一起,当抵抗地震作用时使两片剪力墙连结在一起的剪力墙协同工作。
暗梁与剪力墙垂直筋、水平筋的位置关系:剪力墙垂直钢筋应在暗梁纵筋外侧连续贯通,楼层上下层的垂直分布钢筋不考虑在暗梁内锚固;剪力墙水平分布钢筋在暗梁箍筋外侧连续设置,与暗梁纵筋在同一水平高度的一道水平分布筋可不设;当设计人员对暗梁单独配置了侧面纵筋时,则剪力墙水平钢筋仅布置到暗梁底部位置,暗梁箍筋外侧布置暗梁的侧面纵筋。
如图:在实际施工时,在同一道墙上即存在暗梁同时也存在剪力墙洞口连梁时,常见的做法如下:1、将连梁的上部纵筋贯穿暗梁上部,伸至墙端部暗柱纵筋的内侧后水平弯折15d,替换暗梁的上部纵筋;连梁的下部纵筋伸过洞口边lae,暗梁的下部纵筋一端伸至墙端部暗柱纵筋内侧后水平弯折水平15d,另一端从连梁纵筋的端头开始,与连梁纵筋搭接llE。
连梁的基本特征
连梁是指两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁。
连梁是两个墙中间有洞口或断开,但受力要求又要连在一起而增加的受力构件。
在连梁下面一般是有洞口的。
框架梁是指两端与框架柱相连的梁,或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。
连梁和框架梁两者相同之处
一方面从概念设计的角度来说,在抗震时都希望首先在框架梁或连梁上出现塑性铰而不是在框架柱或剪力墙上,即所谓“强柱弱梁”或“强墙弱连梁”。
另一方面从构造的角度来说,两者都必须满足抗震的构造要求,具体说来框架梁和连梁的纵向钢筋(包括梁底和梁顶的钢筋)在锚入支座时都必须满足抗震的锚固长度的要求,对应于相同的抗震等级框架梁和连梁箍筋的直径和加密区间距的要求是一样的。
两者不相同之处
在抗震设计时,允许连梁的刚度有大幅度的降低,在某些情况下甚至可以让其退出工作,但是框架梁的刚度只允许有限度的降低,且不允许其退出工作,所以规范规定次梁是不宜搭在连梁上的,但是次梁是可以搭在框架梁上的。
高层剪力墙结构连梁设计的探讨
要】混凝土构件连梁在地震中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。
连梁作为剪力墙结构抗震设计中的第一道防线和主要耗能构件,其设计的合理与否直接影响到建筑物抗震性能的好坏。
关键词】剪力墙结构;连梁破坏;连梁设计
一、剪力墙和连梁在地震作用下的破坏形式
剪力墙结构中的连梁受到弯矩、剪力和轴力的共同作用,在风荷载和地震力作用下(主要是地震力作用),墙肢产生弯曲变形,使连梁两端的弯矩方向相反,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。
高层建筑联肢墙在水平力作用下的破坏分为脆性破坏(即剪切破坏)和延性破坏(即弯曲破坏)两种。
联肢墙的脆性破坏又可分为两种情况:一种是脆性破坏发生于墙肢。
墙肢由于抗剪能力不够而发生剪切破坏,会使剪力墙很快丧失承载能力。
造成结构的突然倒塌。
这是设计所应该绝对避免的。
抗震规范里规定了抗震墙截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时抗震墙底部加强部位剪力设计值的放大系数,就是为了防止剪力墙早于弯曲破坏而发生剪切破坏。
脆性破坏的第二种情况是连梁发生剪切破坏。
连梁发生剪切破坏会使联肢墙各墙肢丧失连梁对墙肢的约束作用。
在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,联肢墙的各墙肢将成为单片的独立墙,这会使结构的侧向刚度大大降低,墙肢弯矩加大。
抗震规范里规定了连梁截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时连梁端。
怎样区分过梁、连梁、圈梁、暗梁、构造柱、暗柱、端柱,在图形算量中怎样处理
怎样区分过梁、连梁、圈梁、暗梁、构造柱、暗柱、端柱,在图形算量中怎样处理
主要根据在结构中所在的位置及作用进行区分。
过梁是砌体中位于门窗顶部,承担门窗顶部墙体的重量。
连梁是剪力墙结构中门窗洞口顶部的梁体;圈梁是砌体结构中起构造作用的梁体,主要是提高砌体的抗震性能;暗梁是剪力墙结构中的结构梁,与墙体同宽,计算工程量时并入剪力墙内;构造柱位于砌体结构中,起抗震作用,先砌砌体,然后浇筑柱的砼。
暗柱是剪力墙结构的组成部分,与剪力墙同厚;端柱也是剪力墙结构中的构件,位于剪力墙的端部,尺寸大于剪力墙的厚度。
高层建筑结构连梁设计探讨前言高层结构成为新时期建筑结构发展的方向和主流。
在高层建筑结构体系中,最广泛的结构是剪力墙结构,而连梁结构在剪力墙结构中有着很重要的作用。
一、连梁的概念及功能剪力墙包括两个方面,一个方面是墙肢,另外一个方面是连梁。
连梁就是在建筑中的墙肢之间以及墙肢和框架柱之间起到连接作用。
它不同于一般情况下我们见到的梁,因为它不仅仅只是一个起到受力作用的构件,还有更多的其他作用,比如它的连接,可以使墙与墙相互传力,从而使得相离的墙体之间整体工作。
连梁最主要的种类有两种,种类与其功能相互对应,第一种就是可以连接相离的墙肢,第二种就是连接框架柱以及墙肢。
连梁的功能使它必须具备达到要求的刚度,如果刚度达不到,那么连梁的功能就会无法实现,所以在连梁设计中想方设法增加连梁的强度是至关重要的。
经过无数次的实验研究和实验总结,如果跨高比小于5的话,就容易导致剪切裂缝损坏,在不小于5时,连梁的刚度达不到要求,就无法起到传力的作用,由此得出连梁的跨高比如果小于5的话,在设计时,应该根据框架梁来算和进行构造方面的设计。
二、连梁的破坏机理在水平荷载作用下,高层建筑剪力墙的连梁被破坏,有一种脆性破坏(即剪切破坏),另一种属于延性破坏(即弯曲破坏)。
当连梁发生脆性破坏时其承载力丧失,如果沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,各墙肢就丧失了连梁对它的约束作用,并成为单片的独立梁。
从而造成结构的侧向刚度大大降低,结构的变形加大,并且进一步增大竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩,最终可能造成结构的倒塌。
当连梁发生延性破坏时,梁端出现垂直裂缝,受拉区出现微裂缝,在地震作用下会出现交叉裂缝,并形成塑性铰,因此结构刚度降低,变形加大,从而会吸收大量的地震能量。
由于通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,并对墙肢起到一定的约束作用,使得剪力墙保持足够的刚度和强度。
三、高层建筑结构设计中的连梁设计探讨1、连梁的设计原则连梁两端承受反向弯曲作用,截面厚度较小,是一种对剪切变形十分敏感、且容易出现裂缝以及剪切破坏的构件。
高层建筑结构中的连梁设计要点浅析一连梁在剪力墙结构中的作用剪力墙中的连梁通常梁高较大,跨度却相对较小,剪力墙结构在高层民用建筑中采用,连梁跨高比小于2.5,有时甚至接近1。
这种连梁的受力性能不同于垂直荷载下的深梁,在水平荷载下其与墙肢相互作用,产生的约束弯矩和剪力在梁的两端方向相反且力较大,可能会使梁產生较大的剪切变形,使之出现斜裂缝;同时,在高层建筑中,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩,也会使连梁产生内力。
在结构设计中,即使采取在连梁中部开水平缝;剪力墙洞口宽度增加;对局部内力过大的连梁进行调整;在内力和位移计算梁的刚度降低,降低连梁措施的内在力量,是使梁的截面设计依据与相关的要求非常困难。
较理想的剪力墙极限状态应是:第一次出现在某层连梁两端出现塑性铰,然后逐渐扩展,直到连梁两端壁底前塑性,塑性铰的出现,而其他部分的壁保持弹性,这样对最大限度地发挥结构抗震能力作用明显因此,在设计的剪力墙结构中,增加连梁的延展性是关键,应使其在理想的机构中满足需要,同时,有效增加墙肢底部的承载能力,并对该处的混凝土截面进行足够的约束。
二、连梁的影响和抗震概念设计依据结构抗震设计中采用的三水准设防的思想,应使结构具有足够延性。
在剪力墙结构中.连梁应在罕遇地震时比剪力墙较早地进入弹塑性阶段,从而保证墙肢处于弹性阶段,满足“多道设防”的抗震思想。
最理想的情况是连梁先于墙肢屈服,且连梁具有足够的延性,待墙肢底部出现塑性铰,多个连梁端部出现塑性铰,这些塑性铰可以吸收地震能量,又能继续传递弯矩与剪力,对墙肢形成的约束弯矩使剪力墙保持足够的刚度和承载力,墙肢底部的塑性铰亦具有延性,具有这种连梁的剪力墙延性最好。
由连梁过强引起的墙肢剪切破坏则是一种脆性破坏,几乎没有延性或延性很小。
根据抗震设计规范总则的要求,建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,一般不损坏或不需修复仍可使用,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
剪力墙洞口连梁做法一、引言随着高层建筑和大型公共设施的发展,剪力墙在结构中的地位日益突出。
洞口连梁作为剪力墙的重要组成部分,对于保证结构的整体性、承载能力和抗震性能具有重要意义。
本文将就剪力墙洞口连梁的做法进行详细探讨。
二、剪力墙洞口连梁的定义与重要性剪力墙洞口连梁是指在剪力墙中设置的连接洞口两侧墙体的水平梁。
其主要作用是传递剪力墙中的水平剪力和弯矩,增强结构的整体性和稳定性。
在地震等外部载荷作用下,洞口连梁能够有效地将剪力和弯矩传递到整个结构体系中,减轻局部受力,防止结构发生破坏。
因此,正确设计和施工剪力墙洞口连梁对于保证结构安全至关重要。
三、剪力墙洞口连梁的分类根据洞口连梁跨度、截面尺寸和受力特点的不同,可以将洞口连梁分为以下几类:1.按跨度可分为单跨和多跨;2.按截面尺寸可分为矩形、T形和L形等;3.按受力特点可分为弯矩主导和剪力主导。
四、剪力墙洞口连梁的设计原则在进行剪力墙洞口连梁设计时,应遵循以下原则:1.根据结构整体性和稳定性要求,合理确定洞口连梁的跨度、截面尺寸和配筋;2.充分考虑地震等外部载荷作用下的剪力和弯矩传递,采取相应的加强措施;3.保证洞口连梁的施工可行性,考虑施工条件和施工难度;4.优化设计方案,降低成本,提高经济效益。
五、剪力墙洞口连梁的施工方法剪力墙洞口连梁的施工方法主要包括以下步骤:1.准备:熟悉图纸,进行技术交底;准备施工所需的材料和机具;确保施工场地安全。
2.支模:按照设计图纸的要求进行支模,确保模板的稳定性和位置准确性。
3.钢筋绑扎:按照设计要求进行钢筋的选择、加工和绑扎,确保钢筋的位置、间距和数量符合规范要求。
4.混凝土浇筑:浇筑前应对模板和钢筋进行检查,确认符合要求后进行混凝土浇筑,并确保混凝土的配合比、坍落度和浇筑方式符合规范要求。
浇筑时应分层振捣,确保混凝土密实。
5.养护:混凝土浇筑完成后应进行养护,保持适当的温度和湿度,防止混凝土开裂。
6.拆模:达到规定的拆模时间后,应按照规范要求进行拆模,并清理施工现场。
剪力墙结构中如何解决连梁问题摘要:剪力墙结构中连梁作为重要的结构构件之一,具有跨度小、截面大、相连墙肢刚度较大等特点。
高层建筑在水平风荷载和水平地震作用下,不论是剪力墙结构、框架-剪力墙结构,还是筒体结构,连梁都很容易发生超筋超限现象。
因此采取必要措施,保证连梁截面符合设计要求,研究钢筋混凝土剪力墙结构及其破坏模式仍具有普遍适用性,而作为耗能构件的连梁,如何保证连梁不发生剪切破坏,并解决设计中遇到的超筋超限问题便成为一个棘手又重要的研究内容。
关键词:剪力墙;结构;连梁1 工程概况某高层住宅楼,钢筋混凝土剪力墙结构。
地下室为两层,层高依次为 4.6 m 和4.8 m; 地上27层,地上1层建筑层高为4.5 m; 2~4层层建筑层高为4.2 m, 为商务酒店、商场;其他层为民用住宅,层高度为 3 m, 建筑高度91.5 m, 结构高度86.7 m, 总建筑面积17 215 m2。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,地震分组第三组,基本风压0.60,计算承载力时取基本风压的1.1倍,位移计算取基本风压,结构体型系数1.4,基本雪压0.3,建筑物抗震设防类别为丙类,场地类别Ⅱ类,设计基准期50 a, 使用年限70 a, 结构安全等级二级,地基基础设计等级为甲级。
本结构采用结构整体计算,采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列SATWE ( V4.2版)。
2 连梁设计与研究分析将建筑物墙体的一部分作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称之为剪力墙结构,在抗震地区也称为抗震墙结构。
按照JGJ 3-2010《高层混凝土结构技术规程》7.1.3条,跨度与高度比小于5的连梁(即两端与平面内剪力墙相连)应按照本规程进行设计,跨度与高度比不小于5的连梁宜按框架梁进行设计。
连梁在PKPM模型中采用两种方式进行布置:第一种方式先布置剪力墙,然后再布置梁,使梁的跨度与高度比小于5,一般梁的截面高度较小;第二种,直接布置较长的剪力墙,然后再剪力墙中开设结构洞口,形成连梁,一般梁的截面高度较大,即双肢墙。
浅谈高层建筑剪力墙结构连梁设计骆钦杰浙江中成建工集团有限公司摘要:随着我国生产水平的不断提升,建筑量与体积也在不断的上升,作为城市的主要建筑形式,高层建设的稳固性与耐久度被人们逐渐的重视起来。
而在高层建筑当中,剪力墙结构的连梁设计是十分重要的一个方面。
本文对于高层建筑剪力墙结构的连梁设计进行简单的分析研究。
关键词:高层建筑;剪力墙;连梁1前言为了保证高层建筑的质量合格,设计师们都会在其内部设计剪力墙结构,其中连梁的设计满足了高层建筑的抗震性以及经济性,可谓意义重大。
2连梁在剪力墙中的作用以及在地震下的破坏形式2.1连梁在剪力墙中的作用合格的建筑设计师在进行高层建筑剪力墙结构连梁设计时,保证连梁连接的两侧墙体存在塑性胶体,利用其塑性缓解部分内力。
并且,理想状态的连接梁应当有一定的延展性,以满足建筑自身结构的需求。
对于剪切墙,于墙底部进行合理设计承担部分建筑荷载也是保证高层建筑稳定性的有效手段之一,这是连梁在剪力墙当中的作用,其能够对混凝土的截面产生有效的约束力,帮助提升剪力墙的作用。
2.2墙体的剪切破坏所谓剪力墙的剪切破坏,首先是由于剪力墙结构中的连梁部分受力,然后连梁与墙体之间出现剪切力的传递,平时状况下如果不出现意外状况,这种力的相互作用能够维持在一个相对稳定的范围内,一旦出现地震等状况,会使得建筑内部的力出现急剧快速的传递,连梁受力反向与受力力度都会发生变化,本来维持稳定的状态被破坏,墙体所受的剪切力加大,使得剪力墙的承载能力下降,其可能会出现裂痕,受力严重时裂痕扩大导致剪力墙崩塌。
国家针对这种现象做出相应的规定,限制了剪力墙的截面剪压比,设计师在进行剪力墙的设计时要严格按照国家规定进行设计,在最大程度上降低外力干扰导致的剪力墙塌陷。
这种破坏是在连梁受损前发生的,因此叫做墙体的剪切破坏。
2.3连梁的剪切破坏与弯曲破坏一旦剪力墙中的连梁遭到破坏,就会使得剪力墙的承重能力下降。
因此,若想要保证剪力墙的稳定,首先要保证连梁不受破坏。
高层建筑剪力墙的连梁设计浅议连梁是剪力墙中的重要组成,不仅可以连接高层建筑的墙肢,还具备受力的优势,支撑高层建筑的整体结构。
连梁能够保障高层建筑剪力墙的稳定性,确保其具备灵活的特性,降低地基的冲击破坏,维护高层建筑的结构状态。
高层建筑对剪力墙连梁提出了设计要求,促使其能达到相关的功能,提高连梁的刚度和强度,消除潜在的破坏隐患。
一.分析高层建筑剪力墙连梁的作用高层建筑剪力墙中的连梁结构,起到非常重要的保护作用,连梁在墙肢的压力下,有可能出现变形或开裂的风险,所以高层建筑非常注重剪力墙连梁设计的效果,发挥连梁的控制作用。
首先连梁在高层建筑剪力墙中起到支撑的作用,连梁可以保障剪力墙水平受力的平衡性,提升剪力墙的抗弯、抗剪性能,支撑高层建筑的稳定性[1]。
连梁在受力方面的作用较为明显,其可根据高层建筑剪力墙中的应力分布,提供相反的支撑作用力,保障高层建筑结构受力均衡,以免出现变形或坍塌的风险。
然后是连梁可以将高层建筑的剪力墙划分成几段,避免剪力墙的分布过长。
因为高层建筑要遵循抗震要求,连梁截面的高度不能超过宽度的三倍,但是较长的剪力墙无法达到抗震标准,所以划分成墙肢,改变剪力墙连梁的实际构造,确保连梁设计的抗震性能。
最后是剪力墙连梁在高层建筑中的加固作用,连梁自上而下,依照连梁墙体划分段落,保障墙体构件的连续性,促使构件可以在竖向上连接到地基基础,加强了高层建筑墙体的稳固性控制,充分体现了剪力墙连梁在高层建筑中的加固优势。
二.高层建筑剪力墙连梁设计的模型高层建筑剪力墙连梁设计中的数据计算,需要依靠相关的模型,确保连梁数据的准确性。
连梁设计数据对高层建筑剪力墙施工的影响比较大,尤其是受力与配筋方面,深化连梁模型的应用,保障连梁设计数据的优质性[2]。
连梁模型设计时,需要采取有限元分析的方法,規划连梁的设计模块,单元模块中的内容越细,越有利于结果的准确性,实际模型构建中,单元模块具有一定的局限性,主要是连梁跨度引起的,此时应该重新划分单元,确保其足够精细,便于规避连梁模型中的计算误差。
连梁在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中 ,连接墙肢与墙肢 ,连梁是指两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁。
连梁一般具有跨度小、截面大 ,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载的作用下 ,连梁的内力往往很大建筑结构设计专业术语。
建筑结构力学中的梁的概念可以通俗的理解为:承担竖向荷载的受弯构件。
单梁,框架梁、连梁等梁类构件都有这样的功能。
但有些以梁类命名的构件不完全具备这样的功能,其中之一就是暗梁。
我们可以从以下属性中认识暗梁:1、暗梁的位置是他完全隐藏在板类构件或者混凝土墙类构件中,这是他被称为暗梁的原因。
2、暗梁的钢筋设置方式与单梁和框架梁类构件非常近似。
3、暗梁总是配合板或者墙类构件共同工作。
4、板中的暗梁可以提高板的抗弯能力,因而仍然具备梁的通用受力特征。
5、混凝土墙中的暗梁作用比较复杂,已不属于简单的受弯构件,他一方面强化墙体与顶板的节点构造,另一方面为横向受力的墙体提供边缘约束。
强化墙体与顶板的刚性连接。
在钢筋工程量计算时,特别是在剪力墙结构中,存在剪力墙身、剪力墙梁等构件,这些构件之间的关联关系是一直缠绕着部分预算人员的问题。
对于要弄清墙身、墙梁之间的关系,首先必须弄明白墙身、墙梁的概念。
剪力墙设计与框架柱及梁类构件设计有显著区别。
柱、梁构件属于杆类构件,而剪力墙水平截面的长宽比相对杆类构件的高宽比要大得多;柱、梁构件的内力基本上逐层、逐跨呈规律性变化,而剪力墙内力基本上呈整体变化,与层关联的规律性不明显。
剪力墙本身特有的内力变化规律与抵抗地震作用时的构造特点,决定了必须在其边缘部位加强配筋,以及在其楼层位置根据抗震等级要求加强配筋或局部加大截面尺寸。
此外,连接两片墙的水平构件功能也与普通梁有显著不同。
为了表达简便、清晰,平法将剪力墙分为剪力墙柱、剪力墙身和剪力墙梁三类构件分别表达。
归入剪力墙梁的暗梁不是普通概念的梁,因为暗梁不可能脱离整片剪力墙独立存在,也不可能像普通概念的梁一样独立受弯变形,事实上暗梁根本不属于受弯构件;因为其配筋都是由纵向钢筋和箍筋构成,绑扎方式与梁基本相同,但是暗梁与剪力墙身的混凝土和钢筋完整的结合在一起,因此暗梁实质上是剪力墙在楼层位置的水平加强带。
浅谈剪力墙中双连梁设计在抗震设计时,很多情况下设计计算会出现连梁抗剪超筋的情况,本文简述对剪力墙结构中连梁设计的建议,引出“双连梁”这一处理连梁超筋措施,并例举双连梁在实际工程中的应用。
标签:连梁,双连梁,超筋措施1、引言剪力墙结构的延性主要通过连梁实现,连梁对剪力墙结构的刚度、承载力、延性等均具有重要影响,是剪力墙结构塑性耗能机构的关键部件,是剪力墙结构中抗震设防的第一道防线,它的合理设计将为整体结构安全做出重大贡献。
在抗震设计时,很多情况下设计计算会出现连梁抗剪超筋的情况,双连梁是一種比较有效的处理连梁超筋措施,是对单连梁形式的优化,震害经验表明,跨高比较大的双连梁比跨高比较小的深连梁具有更好的抗震性能。
2、剪力墙结构中连梁设计的建议剪力墙结构中墙肢和连梁协同工作。
在正常使用状态下,结构应处于弹性工作状态,连梁不应产生塑性铰。
在地震作用下,结构允许进入弹塑性状态,连梁可以产生塑性铰。
要求“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标,结构的设计应保证不发生剪切破坏,即要求墙肢和连梁的设计符合“强剪弱弯”的原则,同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服,而且要求墙肢和连梁均具有较好的延性。
在此,笔者对剪力墙结构中连梁设计提几点建议:2.1 连梁刚度进行折减在进行结构整体计算时,需对连梁刚度进行折减。
折减系数不宜小于0.5,6、7度时可取0.7,8、9度时可取0.5。
位移和配筋计算时宜尽量取相同的折减系数,根据文献第6.2.13条2款的条文说明,计算位移时,连梁刚度可不折减。
2.2 增加连梁跨度以减少刚度剪力墙结构的连梁应具有适当的刚度并具有足够的耗能能力,一般可取连梁的跨高比在2.5~5之间。
当连梁刚度折减后,仍发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足时,可以增加连梁的跨度,以减少连梁刚度。
此时结构的整体刚度会减少,也就减少了地震作用的影响,使得连梁的承载力有可能不超限。
2.3 增加剪力墙厚度可增加墙肢和连梁的截面宽度,结果会使结构整体刚度加大,地震作用产生的内力增加,但由于构件截面宽度增加后承载力会提高,而地震所产生的内力并不按截面宽度增加的比例分配给墙肢和连梁,往往墙肢会承担大部分内力,使得连梁的承载力有可能不超限。
高层住宅剪力墙结构连梁设计探讨摘要:随着社会的发展,高层住宅越来越多,从而使剪力墙结构得到了广泛的运用,本文就剪力墙结构中重要耗能构件连梁设计进行探讨。
关键词:高层住宅;剪力墙结构;耗能构件;连梁一、联肢墙在水平力作用下的破坏机制。
高层建筑联肢墙在水平力作用下的破坏分为脆性破坏(即剪切破坏)和延性破坏(即弯曲破坏)两种。
联肢墙的脆性破坏又可分为两种情况。
一种是脆性破坏发生于墙肢。
墙肢由于抗剪能力不够而发生剪切破坏,会使剪力墙很快丧失承载能力。
造成结构的突然倒塌。
这是设计所应该绝对避免的。
抗震规范里规定了抗震墙截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时抗震墙底部加强部位剪力设计值的放大系数,就是为了防止剪力墙早于弯曲破坏而发生剪切破坏。
脆性破坏的第二种情况是连梁发生剪切破坏。
连梁发生剪切破坏会使联肢墙各墙肢丧失连梁对墙肢的约束作用。
在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,联肢墙的各墙肢将成为单片的独立墙,这会使结构的侧向刚度大大降低,墙肢弯矩j加大。
抗震规范里规定了连梁截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时连梁端部剪力设计值的调整系数,也是为了防止连梁早于弯曲破坏发生剪切破坏。
但是,和第一种墙肢发生剪切破坏相比,连梁发生剪切破坏时结构尚未丧失承载能力,在墙肢破坏前,只要所考虑的连梁不承担较大的竖向荷载,还不会造成结构的倒塌。
剪力墙的延性破坏也可分为两种情况。
一种是连梁不屈服,墙肢首先发生弯曲破坏,这种墙在破坏时的极限变形较小。
因此,对有抗震设防要求的建筑来说,它虽然是一种延性破坏,但吸收地震能量的能力是较低的。
设计中应避免这种情况的发生。
延性破坏的第二种是连梁先屈服,最后是墙肢的屈服。
当连梁有足够的延性时,它能通过塑性铰的变形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,使联肢墙保持足够的刚度和强度。
这是设计时应首先考虑做到的。
为了保证联肢墙的延性要求,对连梁的延性要求是非常高的。
建筑设计知识资料:高层建筑剪力墙连梁设
计有哪些探讨?
高层建筑剪力墙连梁设计有哪些探讨?
与剪力墙相连的梁称为连梁。
连梁一般具有跨度小,截面大,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
因此,高层建筑在水平力作用下,连梁的内力往往很大。
设计时,即使采取了降低连梁内力的各种措施,如:加大剪力墙的洞口宽度;在连梁中部开水平缝,在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减,对局部内力过大层的连梁内力进行调整等,仍无法使连梁的截面设计符合要求。
由于设计规范对此没有明确规定,因此,设计时感到无所适丛。
而设计、构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度、刚度不符合要求,进而影响承受竖向荷载的能力。
本文将讨论高层建筑剪力墙中连梁设计的几个问题,并提出相应的建议。
对于一端与墙相连,一端与框架柱相连的梁,可以看成是连梁的一个特例。
1。
浅谈高层剪力墙结构连梁设计引言随着我国经济的发展和社会的进步,我国的城市化进程逐渐的开始加快,我国城市当中的人口数量也在逐渐的增多,但是我国城市当中的建筑面积是十分的有限的,有限的建筑面积面临越来越多的居住人口,为了能够满足这些人口的居住问题,我们只能够想办法利用有限的建筑面积来获得更多的居住空间。
为了能够获得更多的居住空间,我们主要可以向着两个方面进行发展,一种是向着地下进行发展,也就是建设地下室以及地下商场,第二个方面就是需要向着高层建筑的方向进行發展,现在的城市当中出现了很多的高层居民建筑以及高层的办公楼和商场等,但是随着这些高层建筑的出现以及发展,我们需要旻霖的施工质量问题也就更加的严重,在高层建筑施工过程当中对于建筑结构的要求也是越来越高的,为了能够更好的保证高层建筑施工的施工质量,我们需要更好的完成高层建筑当中剪力墙连梁设计的问题,因为在高层建筑当中剪力墙承担了高层建筑的荷载作用,所以说提高高层建筑的剪力墙连梁的设计质量有着十分重要的作用。
一、高层建筑当中剪力墙的概念以及具体形式高层建筑的抗震问题是非常重要的一个问题,为了能够更好的提高高层建筑的抗震能力,我们在高层建筑的施工过程当中采用了抗侧以及抗扭刚度大的,在地震的作用之下产生的变形比较小并且具有着很强的承载能力的钢筋混凝土剪力墙作为高层建筑的结构构件。
在剪力墙的结构构件当中主要有两种,一种是墙肢,另一种是连梁。
在剪力墙当中连梁的主要作用就是连接墙肢与墙肢或者是连接墙肢与框架。
在剪力墙当中的连梁与普通的梁是不同的,连梁在剪力墙当中不单单是一种称重结构,还需要在墙与墙之间,墙与框架之间进行相互传力。
连梁的存在使得剪力墙当中的两个相离的构建能够作为一个整体来进行工作。
在高层建筑的剪力墙当中,连梁的形式主要有两种,第一种是剪力墙平面内进行墙肢与墙肢的连接。
第二种就是剪力墙的平面之内进行墙肢与框架柱之间的连接。
由于连梁在剪力墙当中的有着传递墙肢与墙肢之间以及墙肢与框架柱之间力的作用,所以说剪力墙当中的连梁必须是有着一定的刚度的。
过梁与连梁的区别
连梁是现浇结构中的名称,圈梁是砖混结构中的名称。
过梁是用在砖混结构中的,有时候圈梁兼作过梁用。
一般砖混结构中尺寸大于300的洞口都要在上部加一道过梁。
LL为连系梁,GL为过梁。
过梁和连梁的外观形状基本差不多,过梁和连梁的功能貌似也一样所以基本上都会混一阵子,但是他们毕竟是不一样的,听我道来首先说两个基本结构框架结构和砖混结构,这个不用解释了吧,家里的房子都是砖混的,高楼大厦一般现在都是框架的,就是随便乱装修都不会倒得,只要不拆主梁就没事.下面具体解释一下
1、过梁是联在两个剪力墙传递剪力的,什么是剪力墙,现在框架结构的大厦内部全是剪力墙,就是说防止大风刮来把楼刮倒,要求墙具有前后左右微型移动变形的能力,也就是能承受剪力,而联系两个剪力墙之间的梁就是连梁,当然这还有个规定,就是说连梁的跨高比是小于5的,也就是连梁的长度除以强的高度应该小于5,如果大于5,那么就是框架梁,另当别论了,框架梁和连梁的制作和要求也是不一样的,框架梁要求更高
2、过梁是什么呢,过梁就是让你过去的梁,是用来承受门窗洞口上部墙体和梁、板传来的荷载的,设置在墙体门窗洞口上,也就是说过梁面肯定有门窗或者洞口,是连接主梁的分段处的梁,明白了吧
3、过梁在砖混结构中可以和圈梁通用....
4、过梁在框架结构中的房屋中,也成为暗梁....至于从那本书上看,嘿嘿就是这个书啦高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002。
剪力墙结构的连梁 对剪力墙结构中连梁的认识_任迁 1
剪力墙结构的连梁 对剪力墙结构中连梁的认识_任迁
导读:就爱阅读网友为您分享以下“对剪力墙结构中连梁的认识_任迁”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对92to.com的支持! 第39卷第11期2013年4月 SHANXI 山西 ARCHITECTURE 建筑 Vol.39No.11Apr.2013 ·19· ·结构·抗震· 文章编号:1009-6825(2013)11-0019-02 对剪力墙结构中连梁的认识 1
任 摘 迁 (大同市二院建筑设计研究有限责任公司,山西大同037008) 要:针对连梁在剪力墙结构中的重要性,系统介绍了连梁的特点,受力机理及破坏形态,并对连梁的合理级配和超筋问题进行 “小震不坏”了分析,提出控制连梁超筋的措施,以达到的抗震设防目标。关键词:剪力墙结构,连梁,超筋措施,抗剪性能 中图分类号:TU375.1 文献标识码:A 从而节约投资。的长度, 综上所述,建造高层建筑利大于弊,合理的设计可以达到美化城市的效果。在相当长一段时间内高层建筑仍将是我国大部分城市建设中的主要建筑形式。这就要求我们结构设计人员掌握高层建筑的作用机理更好地服务于社会。 1概述 我国现代社会经济迅速发展,特别是城市建设的发展,促使高层建筑在一些二三线城市已经相当普遍,城市中的高层建筑是反映这个城市经济和社会进步的重要标志,高层建筑结 1
构具有以下优点: 1)高层建筑是提高土地容积率的有效措施。现代社会土地价格日益高涨,一些开发商为了获取更大的利益只能提高容积建造高层建筑可以获得更多的建筑面率。在相同的建设场地中,积,这样可以解决城市用地紧张和地价高涨的问题。2)设计精美的高层建筑可以为城市增加景观,提高城市形象。3)在建筑面积与建设场地面积相同比值的情况下建造高层建筑比多层能提供更多的空闲地面,这些地面用作绿化和休息场地,可以美化环境。4)高层建筑可以缩小城市的平面规模,缩短城市道路和各种管线提升太原市生态建设水平,打造一流的山、水、城融为一体的 转变城市形象,改善城镇化发展的生态空间。生态都市, 2连梁的特点、受力机理及破坏形态 众所周知,剪力墙结构是现代商品住宅的主要形式,最早人 但经过研究和各种试验们认为这类结构延性很差甚至没有延性, 证明发现合理设计的剪力墙结构具有良好的延性。该结构的延 性主要通过连梁实现,连梁是高层建筑的刚度调节器,是高层建是抗震设防的第一道防线,它的合理设计将为筑主要耗能构件, 整幢建筑延性做出重大贡献。所以我们来认识一下连梁。 1
在剪力墙结构、框架剪力墙及框筒结构中,连接墙肢与墙肢,城市的全面融合。参考文献: [1]叶裕民.中国城市化之路:经济支持与制度创新[M].北京: 2001.商务印书馆,[2]中国特色城镇化论坛论文集[C].2011. [3]山西城镇化推进战略研究主报告[R].山西城镇化推进战 2010.略研究课题组,[4]太原都市区规划(2011~2030)(报批稿)[Z].2012. [5]湖南省城镇化发展战略研究[R].湖南城市蓝皮书课题组, 2009.[6]汝 M].北京:社会信,付崇兰.中国城乡一体化发展报告[ 2011.科学文献出版社, 櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅 3.6加强文化建设,走特色城镇化道路 高举文化复兴战略旗帜,建设文化太原、人文并州。以晋阳 古城大遗址公园建设和太原府城保护为龙头,逐步启动历史文化街区修复工程,开展历史遗迹保护和修复利用。同时加强具有地 1
传承优秀文化传统。域特色的非物质文化遗产保护工作, 在小城镇建设中,凸显城镇的个性,彰显文化底蕴,把城镇的 历史感、生态性有机体现出来,使城镇面貌、人居环境实现根本性改变。 3.7体制、机制创新,促城镇化健康发展 推进城镇化发展,必须破除城乡二元体制的障碍,推进土地、 7]仇保兴.城镇化与城乡统筹发展[M].北京:中国城市出版户籍、财税、行政管理等各方面体制机制改革,为城镇化的健康有[ 2012.社,序发展提供保障。实现农民工市民化、本地化、家庭化来实现真 8]李林.中国城市化质量差异与其影响因素研究[M].北“城中村”同时改进城中村政策,既要推动的空间形[正的城镇化, “城中村”态改造,又要推动其社会形态改造和经济再造,实现与 2008.京:中国农业出版社, ResearchonproblemsinurbanizeddevelopmentinTaiyuanandsomestrategies LIXin-hua (TaiyuanUrbanPlanningandDesignInstitute, 1
Taiyuan030002,China) Abstract:ThepaperanalyzesthebackgroundfortheurbanizeddevelopmentinTaiyuan,analyzessomeproblems,includingthehugegapsbe-theslowdevelopmentatsuburban,sometraditionalindustriesaffectingtheurbanization,andworsepublicfacilities,tweenurbanandruralareas, andpointsoutsomesuggestionstoacceleratetheurbanizeddevelopmentofTaiyuan.Keywords:urbanization,transitionaldevelopment,strategies 15收稿日期:2013-01-作者简介:任迁(1973-),男,工程师,国家一级注册结构工程师,国家二级注册建造师 ·20· 第39卷第11期2013年4月 山西建筑 墙肢与框柱的梁称为连梁。连梁的特点:截面大,跨度小,与之相连的墙体刚度一般都很大。在水平荷载(风或地震荷载)作用下,连梁内力也很大。同时在高层建筑中,连梁两端墙肢的不均匀压 会引起连梁两端的竖向位移差,这个差值也会引起连梁内力。缩, 下面以双肢墙为例说明连梁的受力机理: 1
离地面距离为X的某处某一水平截面处的弯矩为M,则由平衡条件可知: M=(M1+M2)+NA。 由上述公式可见:1)任意截面X的弯矩M是由局部(M1+M2)和整体弯矩NA两部分组成的,整体弯矩大,局部弯矩就小。2)任意一个截面上的整体弯矩等于该截面以上所有连梁约束弯矩的总和,因此可以说,整体弯矩由连梁提供;整体弯矩越大,说明两越接近于整体墙。所以整体弯矩的个墙肢共同工作的程度越大, 大小反映了墙肢之间协同工作的程度,这种程度称为剪力墙的整体性。因为整体弯矩是由连梁对墙肢的约束提供的,而连梁的刚 在水平荷载(地震或风荷载)作用下,墙肢度与洞口的大小有关, 产生弯曲变形,使连梁产生转角,从而使连梁产生内力,而连梁端 部的弯矩、剪力和轴力同时减小了墙肢的内力和变形,共同承担墙高层建筑在水平肢总弯矩。下面我们再看一下连梁的破坏形态,荷载作用下,连梁的破坏形态有两种:a.剪切破坏(脆性破坏);b.弯曲破坏(延性破坏)。连梁发生剪切破坏,产生十字交叉裂缝,丧失承载力,连梁退出工作,墙体总弯矩将内力重分配,全部由墙成为单片的独立墙肢承 1
担。各墙肢丧失了连梁对它的约束作用, 刚度大大降低,变形加大,并且进一步加大墙肢的P—⊿效应,肢, 从而导致墙体倒塌。连梁发生弯曲破坏即延性破坏后,梁端出现 受拉区出现微裂缝,在梁端形成塑性铰,结构刚度降低,垂直裂缝, 变形加大,从而吸收地震能量,但是塑性铰能承受一定的弯矩和剪 起到约束墙肢的作用,使剪力墙保持良好的刚度和强度,在这力, 在地震荷载作用下这种裂缝不断加一过程中连梁起到耗能作用,宽发展,直至混凝土受压破坏。由此可见,连梁对剪力墙延性起到至关重要的作用。所以我们在结构设计中应注意连梁的处理。 特征为剪切变形,在反复荷载作用下斜裂缝扩展到全对角线,发 生剪切破坏。跨高比大于5的梁为框架梁,其变形特征为弯曲变形。实际设计时,将跨高比大于5的按框架梁输入,跨高比小于2.5按洞口输入,跨高比在2.5~5时酌情处理,但构造应与计算相结合。 5连梁的超筋问题 1
连梁的超筋问题是我们在结构设计中经常遇到的问题,而且有时束手无策,遇到连梁超筋时,我们不能马上调整,应仔细分析“头疼医头脚疼医脚”,超筋原因,然后对症下药,不能如果遇到某 我们可以调低本层连梁刚度,调高其他楼层一或二层连梁超筋, 连梁刚度,将地震力重新分配,解决连梁超筋问题。当连梁剪压比 不满足高规7.2.22所示的名义剪应力时我们应采取以下措施:1)加大洞口宽度,增加连梁的跨度。2)降低连梁的刚度,考虑在水平力作用下,连梁由于开裂而刚度降低,故在进行弹性内适当降低连梁刚度。考虑的折减系数不得小于0.5,连力分析时,梁刚度降低,内力转移到墙体上,但是应注意折减系数不得小于在平时使用荷载作用下的内力,也就是说在竖向荷载和风荷载作用下的内力,特别是风荷载比较大的地区。否则平时可能开裂,影响正常使用,我们可以考虑设防烈度6度的情况验算。3)增加