对剪力墙结构中连梁设计问题的讨论
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关于解决剪力墙连梁设计时截面抗剪超限的几种方法的探讨【摘要】本文以新版结构设计规范为基准,以新版结构设计软件为依托,通过总结工程设计中的经验,简述了剪力墙设计时,解决剪力墙连梁在结构整体计算中,连梁剪压比超限的几种较为简单的处理方法。
【关键词】剪力墙连梁;剪压比超限连梁处理方法1 引言近些年来,随着建设脚步的加快,建设场地的不断紧缩,高层建筑在建筑市场占据的比例越来越高。
从现在的建筑设计实例及市场实际情况来看,剪力墙结构、框架—剪力墙结构在高层中应用的份额又占有相当大的比例,自然剪力墙的设计工作成为了每一个结构设计人员经常接触且必须熟悉掌握的内容。
从结构设计方面来讲,在结构整体计算中,剪力墙连梁经常会出现断面不足、抗剪不足的超限情况,即我们常说的连梁剪压比超限。
从实际工作出发,以结构设计规范为最基本的出发点,总结和掌握几种处理此类连梁超限的方法就显得尤为重要。
2 新建建筑结构设计时剪力墙连梁超限的几点处理方法自2010年以来新版设计规范陆续更新,在新版设计规范中,对剪力墙连梁的地震作用及抗震措施有了一定的改进及修订。
较前一版规范相比,一部分概念与计算提出了更具体的解释和规定,从而让设计人员可以更清晰地理解及应用。
以下就是以新版规范为基本出发点,总结多年结构设计的经验,提出的几种剪力墙连梁剪压比超限的处理办法。
2.1 减小连梁断面《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中第7.2.26条第1款明确指出,剪力墙连梁不满足截面抗剪时,可减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。
此方法是最容易让人理解也最容易应用的一种方法。
当减小连梁的断面,实际上就是降低了连梁自身的刚度,在地震力或其他荷载作用时,其吸收的荷载效应就会相应减小,从而使其更容易满足截面抗剪的要求。
2.2 增大剪力墙开洞洞口宽度,尽量满足剪力墙连梁跨高比大于2.5此方法的基本方向就是增大剪力墙连梁的跨高比。
不难理解,增大剪力墙开洞洞口宽度,随之剪力墙连梁的跨高比增大,同时也降低了与其相连的剪力墙墙肢的刚度,从而在结构整合受力分配上,降低了此处作用力的分配。
剪力墙结构设计中连梁超筋问题及处理措施提要:随着社会的发展,如今越来越多的住宅结构形式采用剪力墙结构,尤其对于高烈度区,或者体形比较不规则的剪力墙结构,连梁超筋是不可不免的。
本文分析了高层剪力墙结构设计时连梁超筋的原因,并给出了常用的处理措施。
关键词:连梁超筋;处理措施;引言高层住宅建筑的结构设计,近年来以剪力墙的形式居多,而新修改的规范也提出了更加严格的设计标准。
本文仅对剪力墙结构设计时出现的连梁超筋问题提出一些解决办法。
连梁指在剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢,在墙肢平面内相连且与剪力墙轴线夹角不大于25度,跨高比小于5的短跨梁。
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作用下,连梁的内力往往很大。
所以连梁超限问题在剪力墙中是很常见的,尤其是在高烈度区,经常会遇到连梁超限的情况。
地震工况下除了竖向荷载产生的内力外,连梁产生内力的原因一般有两种,一是连梁两端竖向构件变形不一致使连梁产生的相对位移;二是连梁两端竖向构件弯曲变形使连梁产生转角。
而连梁超限的原因一般有两种,第一种是受弯超限,具体表现为连梁纵向受拉钢筋配筋率超过2.5%,或梁端混凝土受压区高度和有效高度之比大于规范限制,连梁受弯超限一般也可以通过调整连梁截面尺寸或计入受压区钢筋贡献来解决,这类超限一般是比较好解决的;第二种是连梁不满足减压比控制要求,此时连梁的破坏形式为斜压破坏,脆性特征明显,需妥善处理,根据规范建议结合实际工程经验,一般有效的解决方法有以下几种:1、连梁刚度折减这是规范推荐也是工程中常用的方法,在计算中,由于考虑构件是按弹性考虑的,墙的刚度远大于连梁的刚度,在墙稍有变形的情况下,连梁会承担极大的弯矩和剪力。
此时连梁会先开裂,这正是抗震所要求的连梁成为抗震的第一道防线,也是计算中允许对连梁刚度折减的原因。
为了保证连梁正常使用状态下的工作性能,控制裂缝不要开展过大,连梁折减系数不要取得太小,设计时要根据建筑的抗震设防烈度的高低确定连梁的刚度折减系数,通常6、7度地区可取0.7;8、9度地区可取0.5,非抗震设防地区和风荷载控制为主的地区不折减或少折减。
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。
浅谈剪力墙结构的连梁设计[摘要]探讨了在实际设计应用中剪力墙连梁的计算模型该如何合理选取,连梁超筋后应如何用合适的方式处理等设计思路。
[关键词]连梁计算模型超筋处理中图分类号:[f213.2] 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)23-0149-010.引言近年来,剪力墙结构在钢筋混凝土多高层建筑中得到了最广泛的应用,做好剪力墙结构设计,已经成为结构设计人员所应具备的基本能力之一。
连梁作为剪力墙结构中不可或缺的基本构件,更应在结构设计中重点关注。
1.连梁计算模型的合理选取目前连梁计算模型主要分为墙元(剪力墙开洞形成的连梁)模拟和梁元(即杆元,两节点间布梁形成的梁)模拟两种。
墙元模拟时连梁实际是墙的一部分,连梁四角与墙肢协调,连梁的抗弯刚度计算值要大于梁元的计算结果。
适合于跨高比小于5的强连梁的计算。
采用此种计算模型,结构抗侧刚度计算值较大,结构侧向位移计算值较小。
一般情况下,连梁超筋较多,剪力墙的计算数值较小(多为构造)。
梁元模拟时连梁两端与墙肢变形协调,其抗弯刚度计算值要小于墙元的计算结果。
适合于跨高比不小于5的弱连梁的计算。
采用此种计算模型,结构抗侧刚度计算值较小,结构侧向位移计算值较大。
一般情况下,连梁超筋较少,剪力墙的计算数值较大。
通常情况下,框架-剪力墙结构由于墙体相对较少,建议采用强连梁(高度大于400mm且跨高比小于5)连接的结构形式以保证墙体部分的足够刚度,且相对容易控制侧向位移比限值;对于纯剪结构,由于墙体数量众多,刚度足够大,位移比足够小,建议大量采用弱连梁(高度不大于500mm且高跨比不小于5)连接的结构形式。
在实际应用中,对于整个结构的四周窗洞,所有连梁顶可只布置到楼层标高处,其上窗台部分用填充砌体封堵即可。
这种对连梁的规则化处理,既可简化结构设计,又可节约成本造价。
2.连梁超筋的处理方法剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。
规范有明确处理措施:1.减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。
问题一:关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。
解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值”这个跟老版的高规不同。
问题二:设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起解答:连梁的定义连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。
连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且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。
连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。
框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。
从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。
问题三:剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。
楼主若查GB50011-20 10不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。
问题四:为了保证剪力墙结构有良好的抗震性能,谈谈有哪些有关概念设计?解答:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中,第3章基本规定3.9结构材料3.10建筑抗震性能化设计、第4章场地与地基、第6章之抗震墙基本抗震构造措施章节......等等,无处不贯穿抗震概念设计思想,基本上贯穿全本规范文字,这个答题框容纳不下全部内容。
高烈度区剪力墙连梁超限处理方法在建筑设计和施工过程中,剪力墙是一种常用的结构形式,用来承受建筑在横向力作用下的变形和扭转。
而剪力墙和连梁的连接部位,在设计和施工中容易出现一些问题,其中之一就是连梁超限。
在高烈度地区,这一问题显得尤为重要,因为连梁超限会对建筑的耐震性能产生负面影响。
如何处理高烈度区剪力墙连梁超限成为了建筑设计和施工中的重要任务。
本文将就此问题展开讨论,并探讨一些可行的处理方法。
一、连梁超限的原因连梁超限是指设计和施工中,连梁尺寸超出了设计要求或规范允许范围的现象。
其原因包括:1. 施工误差。
在进行施工时,由于工艺和人为因素,往往会导致连梁的尺寸偏差,从而出现超限的情况。
2. 设计失误。
部分设计工程师在设计过程中可能没有充分考虑到剪力墙连梁的实际情况,导致了连梁尺寸的超限。
3. 材料问题。
有时候使用的材料质量不达标,也有可能导致连梁超限的问题。
4. 地震作用。
在高烈度地区,地震力较大,往往会对建筑结构造成较大的影响,导致连梁的超限。
连梁超限会对建筑结构的性能产生很大的负面影响,主要表现在以下几个方面:1. 削弱结构的整体性能。
连梁超限会导致结构的整体稳定性受损,从而影响结构在地震等外部荷载作用下的性能。
2. 削弱抗震性能。
剪力墙和连梁是建筑结构中重要的抗震构件,如果连梁超限,会使得剪力墙的抗震性能受到削弱,造成结构的整体抗震性能下降。
3. 安全隐患。
连梁超限会对结构的安全性产生威胁,一旦发生地震等外部荷载作用时,可能导致结构的破坏和倒塌,带来严重的安全隐患。
连梁超限对建筑结构的稳定性、抗震性能和安全性都会产生影响,因此需要采取相应的措施来进行处理。
三、处理方法在面对剪力墙连梁超限问题时,我们可以采取一些有效的处理方法:1. 调整结构设计。
在开始阶段,结构设计师可以根据实际情况合理调整剪力墙和连梁的尺寸,避免出现超限的情况。
2. 优化材料选择。
选择优质的建筑材料,可以确保连梁的尺寸在设计要求内,避免超限的发生。
高层建筑剪力墙结构连梁设计及超筋处理分析【摘要】高层建筑中剪力墙连梁结构的应用非常广泛,由于连梁设计模型的种类繁多,在满足合理的设计要求下,对于剪力墙结构连梁设计的标准很高。
我国针对连梁设计的规范标准不一,本文通过对剪力墙连梁结构做出简要的分析,并且在连梁的结构设计上提出几点建议,针对连梁结构容易出现的超筋现象进行一系列的原因分析,进而采取适当的措施来改善和解决超筋问题。
【关键词】高层建筑剪力墙连梁设计超筋处理引言随着我国在城市建设发展的速度越来越迅猛,在城市建设中城市人口密度过大,各大城市的建筑都开始朝着高层、超高层发展。
由此可见,高层建筑在近几年来的发展前景极为广阔,同时对于高层建筑在结构上的创新和质量上也提出更高的要求。
1 高层建筑剪力墙连梁结构的简易分析:在高层建筑中,连梁作为连接剪力墙墙肢与墙肢或框架柱之间的重要结构(图1),其主要功能是将墙与墙或墙与框架柱之间连接起来相互传力,使其分离的构件整体工作,对其材料要求有一定的刚度,一般具有跨度较小、横截面较大,且连梁两端与剪力墙的跨高比一般具有小于5的特点。
若连梁的跨高比不足5,则在竖向荷载下的弯矩比例过小,水平载荷对其产生的形变表现的十分敏感;若连梁的跨高比超过5,则竖向弯矩比例过大,但由于其刚度达不到一定标准,表现为不能实现传力作用,对于跨高比超过5的连梁应按照框架梁结构设计。
2 高层建筑剪力墙结构连梁设计:根据剪力墙连梁的结构分析,为了保证其在正常的使用荷载和风荷载作用下,剪力墙在刚度和强度两方面应满足一定的要求,连梁结构在正常工作状态下需保持弹性,避免出现塑性铰现象。
在国家抗震设计规范要求中,发生地震时能保持弹塑性状态,连梁可以产生塑性铰,建筑在遭受低于当地设防地震强度时,不会造成太大损坏或不需修复便可继续使用;在遭受高于当地设防地震强度影响时,不会发生坍塌或者发生严重危害的破坏。
因此在连梁设计中重点强调要满足强剪弱弯的规范,并且对墙肢和连梁的延性具有更高的要求,在实际的建筑工程中就必须要求配筋率达到4.6%以上。
高烈度区剪力墙连梁超限处理方法一、连梁超限的原因分析1. 结构参数设计不合理剪力墙连梁在设计中需要根据具体的工程要求和抗震要求确定其截面尺寸和钢筋配筋等,如果设计参数不合理,很容易导致连梁超限。
2. 施工质量问题在建筑施工中,连梁的浇筑质量如不符合标准要求,也会导致连梁出现超限的问题。
3. 变形与裂缝影响由于地震或者其他外部因素的作用,剪力墙结构可能会发生一定程度的变形和裂缝,从而导致连梁超限。
二、连梁超限的处理方法1. 结构参数调整如果是因为结构参数设计不合理导致连梁超限,可以采取调整截面尺寸和重新进行钢筋配筋等措施来解决。
在进行参数调整时,需要充分考虑结构的受力情况以及设计规范的要求,从而保证其满足要求。
2. 加固处理在连梁超限的情况下,可以采取在原有连梁的基础上进行加固处理,以提升其承载能力。
加固处理可以采用在原有钢筋上增加粘钢板,或者在混凝土中加入玻璃纤维等加固材料的方式。
3. 预应力加固对于连梁超限的情况,可以考虑采用预应力加固的处理方法。
预应力加固可有效提高连梁的抗震性能和承载力,从而更好地满足工程的要求。
4. 钢板剪力墙在连梁超限的情况下,可以考虑采用钢板剪力墙的设计方案。
相比传统的混凝土剪力墙结构,钢板剪力墙具有更好的抗震性能和承载能力,对于一些特殊情况下的工程设计来说,是一种值得考虑的处理方法。
5. 加强监理和质量控制对于施工质量问题导致的连梁超限,需要加强监理和质量控制的力度,确保施工过程中的各项工作符合标准要求,从根本上杜绝连梁超限的发生。
在实际工程中,对于不同原因导致的连梁超限问题,需要综合考虑多种因素来选择合适的处理方法。
在处理过程中,需要对结构参数、施工质量、抗震性能等方面进行全面的分析和评估,从而选择出合适的解决方案。
三、结语剪力墙连梁超限问题在高烈度地区的建筑设计与施工中时有发生,对工程的安全性和稳定性造成一定的影响。
针对连梁超限问题的处理必须引起足够的重视。
在实际工程中,需要综合考虑结构设计、施工质量、抗震性能等方面的因素,采取合适的处理方法来解决问题。
浅析剪力墙连梁在高层中的应用剪力墙结构中,剪力墙经过洞口分割之后,洞口上下的部位称为连梁。
连梁的特点是跨高比小,与连梁相连的墙肢刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载作用下,连梁的内力往往很大,而连梁刚度变化,对整体结构影响较大,它是整体结构的刚度调节器。
震害情况及试验研究都表明,连梁容易产生受弯或受剪破坏导致剪力墙最后丧失承载能力。
所以连梁设计的合理与否在高层剪力墙结构中显得尤为重要。
连梁的设计是设计延性剪力墙的关键,而墙肢的安全是结构裂而不倒的重要保证。
连梁应该作为在联肢墙的设计中抗震第一道防线,在连梁屈服之前,不让墙肢破坏。
而连梁本身还要保证能做到受剪承载力高于弯曲承载力,概括起来就是“强肢弱梁”和“强剪弱弯”。
(1)连梁先屈服(图a)当连梁先于墙肢屈服,且连梁具有足够的延性,待墙肢底部出现塑性铰以后,形成如图a所示的机构。
数量众多的连梁端部塑性铰既可较多地吸收地震能量,又能继续传递弯矩与剪力;而且对墙肢形成约束弯矩,使其保持足够的刚度和承载力。
墙肢底部的塑性铰也具有延性,这样的联肢剪力墙延性最好。
(2)连梁不屈服(图b)当连梁的刚度及抗弯承载力较高时,连梁不屈服,这使联肢墙与整体悬臂墙类似,首先在墙底出现塑性铰,形成如图b所示的机构。
只要墙肢不过早剪坏,这种破坏仍然属于延性的弯曲破坏。
但是与前者相比,耗能集中在墙肢底部铰上。
这种破坏结构不如前者多铰破坏机构好。
(3)连梁先破坏(图c)如果连梁的设计不能满足强剪弱弯的要求,会出现剪切破坏,具有脆性破坏性质,连梁破坏后退出工作,各个墙肢按照独立的悬臂梁工作。
与连梁不破坏的墙相比,墙肢中轴力减小,弯矩加大,墙的侧向刚度大大降低。
但是,如果能保持墙肢处于良好的工作状态,那么结构仍可继续承载,直到墙肢屈服形成机构,如图c所示。
只要墙肢塑性铰具有延性,则这种破坏也是属于延性的弯曲破坏,但同样没有多铰破坏机构好。
连梁与普通梁在截面尺寸和受力变形等方面有所不同。
高层建筑框架剪力墙结构设计中的问题探讨摘要:随着我国国民经济不断发展对高层建筑的需求愈来愈大且高层建筑体型日趋复杂,各种不同功能的用房综合在一起组成形态各异,高层建筑给结构设计增加了一定的难度,虽然已经有大量的研究成果,但是在实际设计中仍然存在着大量的问题有待进一步的解决。
本文将对框架—剪力墙结构设计中涉及到的几个问题进行主要介绍。
关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计1、引言在我国,大多数高层建筑都采用的是框架-剪力墙结构进行设计,该结构除了抗震性能优越,还能够更好的发挥建筑功能,其中,剪力墙结构对于整体结构的控制尤为重要,具有刚度大,整体性强,抗侧移能力强等特点,下面就主要介绍一下剪力墙结构在结构设计中的一些问题。
2、剪力墙的布置剪力墙的平面布置一般原则是均匀、分散、对称、周边。
分散原则是要求剪力墙片数不要太少,而且每片剪力墙刚度不要太大,连续尺寸不要太长,使抗侧力构件数量多一些,分散一些,每片剪力墙的弯曲刚度适中,在使用中不会因为个别墙的局部破坏而影响整体的抗侧力性能,也不会使个别墙的受力太集中,负担过重而引起过早地被破坏,刚度过大的墙承担的内力也大,相应的基础处理难度增加,同时也考虑到剪力墙相距太远,楼面刚度要求大,很难满足要求,周边的原则是考虑建筑物抵抗扭转能力,便于保证刚度中心与平面中心相吻合;剪力墙布置在周边对称位置,增加抵抗扭转的内力臂,在不增加剪力墙面积的情况下,提高抗扭转能力。
剪力墙布置的位置应设在平面形状变化处,平面形状变化处;角隅、端角、凹角部位往往是应力集中处,设置剪力墙给予加强是很有必要的,在高层建筑的楼梯间,电梯间,管道井处,楼面开洞严重地削弱楼板刚度,对保证框架与剪力墙协同工作极为不利。
因此,在工程设计中用钢筋混凝土剪力墙来加强这些薄弱端部,如楼梯间,电梯井道处,竖向管道井等是十分有效的。
3、剪力墙合理数量的确定剪力墙的合理数量按许可位移决定,按高层建筑规范中一般装修材料,框架—剪力墙结构顶点位移与高之比 u/h 不宜大于1/700,装修要求较高时 u/h 不宜超过 1/850,在满足这个要求的前提下,增减剪力墙的数量。
浅谈剪力墙结构设计中连梁超限的调整方法摘要:剪力墙结构是高层建筑中一种常见的结构形式,相比于框架结构,其抗侧刚度大、水平承载力高、结构侧移小,这在很大程度上提高了建筑整体结构的稳定性和使用的安全性。
但是在剪力墙结构设计中,尤其是在高烈度地区,连梁往往由于分配到的剪力过大而造成剪压比超限或受剪承载力超限。
调整计算模型对于很多刚入行的结构工程师来说是一个不小的挑战,本文将通过理论分析并结合多年结构设计经验,简单介绍连梁超限时的几种调整方法。
关键词:剪力墙结构设计;连梁超限引言随着城镇化的进一步推进,大量人口涌入一线城市和新一线城市,这些城市就需要大量的建筑为他们提供居住和办公场所,而在土地资源相对稀缺的大城市,高层建筑已经成为了住宅、办公等最重要的形式,其中剪力墙结构又是高层建筑中最主要的结构形式之一,掌握剪力墙结构设计已经成为了每一个结构工程师必备的技能。
在剪力墙结构设计过程中,计算模型会遇到多种超限问题,连梁超限则为常见的一种,掌握连梁超限的调整方法对结构设计工程师来说,已经成为了一项基本本领。
1 连梁概述1.1 连梁的定义及受力特点连梁为在墙肢平面内连接墙肢的梁,根据跨高比不同可分为强连梁、普通连梁和弱连梁。
跨高比不大于2.5时为强连梁,跨高比不小于5时为弱连梁,其他的连梁为普通连梁。
连梁属于“墙”的一部分,混凝土强度等级、抗震等级均同墙。
连梁跨度小,在竖向荷载作用下内力较小,水平荷载作用下内力较大。
连梁跨高比不同,则受力特性不同,弱连梁力学特性同框架梁;强连梁破坏形态为剪切破坏,延性差;普通连梁可发生弯曲破坏。
连梁刚度过小时,结构类似于框架,整体刚度较小;连梁刚度过大时,则整体刚度较大,在强震作用下连梁破坏后刚度退化大,墙肢容易破坏。
1.2 连梁和框架梁的区别跨高比小于5的连梁按连梁设计,跨高比不小于5的连梁按框架梁设计。
连梁按墙元模型计算分析,框架梁按杆元模型计算分析。
在计算模型中,连梁可以进行刚度折减,框架梁则不可以。