【精品结构设计知识】水平分缝双连梁的设计分析

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浅谈剪力墙结构中的连梁设计

浅谈剪力墙结构中的连梁设计

浅谈剪力墙结构中的连梁设计本文介绍了连梁(两端与剪力墙在平面内相连的梁)的定义、受力机理,给出了连梁的设计建议,及连梁抗剪、配筋等超限的解决措施,供设计人员参考。

标签:连梁;剪力墙结构;延性在剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢,在墙肢平面内相连的梁称之为连梁。

连梁一般具有如下特点:跨度短、截面高,而与连梁相连的剪力墙刚度又很大等。

一般在风荷载和地震水平力作用下,连梁的内力常常很大。

在进行位移计算时,连梁刚度一般不折减,但在内力计算,如配筋计算中,一般对连梁进行刚度折减。

连梁是与剪力墙连为一体,使两端剪力墙连为一体受力的构件。

一般情况下,连梁可根据跨高比(ln/hb)分为深连梁(ln/hb≤1.5)、强连梁(1.5<ln/hb≤2.5)、连梁(2.5<ln/hb≤5)和弱连梁(ln/hb≥5),ln为连梁净跨,hb 为连梁高度。

连梁截面高度一般不宜小于400mm,当截面小于400mm高时,应判定为弱连梁[2]。

一、连梁的受力机理剪力墙连梁是主要的抗震耗能构件。

连梁与框架梁一样,既承受由楼面传来的竖向荷载与风荷载或地震作用的水平荷载,但与框架梁不同的是,竖向荷载对连梁的破坏形态仅起次要作用,当剪力墙在风、地震等水平荷载作用下,墙肢产生侧移、发生弯曲变形时,连梁由于受到两端墙肢的约束而产生相应的弯矩及剪力,反过来连梁对两端的墙肢的约束作用减小了墙肢的内力和变形。

剪力墙弯曲变形越大,在连梁内产生的内力就越大。

在高层建筑中,一般中间楼层的层间位移角较大,这些楼层的连梁内力一般比较大。

而连梁的刚度越大,则受到的约束作用就越强,产生的约束弯矩及剪力也越大。

在地震荷载反复作用下,连梁两端会产生斜裂缝,产生塑性铰,使结构刚度减弱,变形增大,从而吸收大量的地震能量。

连梁两端的塑性铰还会继续传递弯矩和剪力,对墙肢还有一定的约束效果,使剪力墙能够维持够多的刚度和强度。

在这个过程中,连梁起到了耗能效果,降低了墙肢的内力,减慢了墙肢的屈服,使得结构具有良好的抗震性能。

zby对双连梁的认识与设计建议

zby对双连梁的认识与设计建议

对“双连梁”的认识与设计建议朱炳寅中国建筑设计研究院连梁作为重要的抗震耗能构件在汶川地震中起到了耗散地震能量的重要作用,“双连梁”作为对超筋连梁的一种特殊处理手段,以其在地震中的良好表现而在震后广为推崇。

本文结合工程实践对水平设缝的双连梁进行探讨。

1. 对双连梁的等效所谓“双连梁”指在连梁中部以水平缝隔开的上下两根连梁。

对双连梁的设计由来已久,一般用来处理连梁的超筋问题。

当连梁超筋时,采取在连梁中部设置水平缝的办法,将整个截面高度的连梁分割成两个截面高度相等(或相近)的小截面连梁,受计算手段的限制,结构设计中通常将开缝双连梁进行简单等效,即按连梁抗剪截面面积相等的原则等效(见图1(c)),等效连梁的宽度为小截面连梁宽度的2倍,高度与小截面连梁相等,按简单等效后的连梁截面进行结构分析计算,再根据计算结果对设置水平缝的连梁进行配筋设计。

2. 简单等效存在的问题对“双连梁”按连梁抗剪截面面积相等的原则进行简单等效后,其截面的抗剪承载力没有改变,但等效引起了连梁实际抗弯承载力及受力状况的巨大改变,且这种改变在多遇地震及罕遇地震作用下都存在危及结构安全的重大缺陷。

在水平缝上下设置的连梁为一对组合连梁,与并排设置的两根同截面连梁完全不同,两根并排设置的连梁,其截面特性可以是每根连梁的简单叠加(A=A1+A2,EI=EI1+EI2),而上下并排设置的连梁的截面特性不再遵循两根梁的简单组合原则(A=A1+A2,EI≠EI1+EI2),连梁的实际抗弯能力比两根并排设置的单梁有大幅度的提高,其主要原因是上、下设置的连梁承担着附加轴力,轴力形成的内力偶对外力起平衡作用,实际连梁的抗弯刚度与等效连梁之间存在很大的差异,此处以算例(此算例由杨婷工程师完成)比较并说明之。

(a)等效前 (b) 按抗弯刚度等效 (c) 简单等效图1 对双连梁等效某单片钢筋混凝土剪力墙,墙厚200mm,其他尺寸如图1(a),比较可以发现,按抗弯刚度相等原则等效的连梁截面为200mm×1460mm,简单等效的连梁截面为400mm×900mm,前者抗弯刚度是后者的1.56倍,是不开缝连梁(200×1900)的0.454倍。

小议高层建筑剪力墙结构连梁设计

小议高层建筑剪力墙结构连梁设计

小议高层建筑剪力墙结构连梁设计发布时间:2021-06-24T11:58:32.650Z 来源:《建筑实践》2021年第6期作者:文金雄[导读] 近年来由于住宅需求的增加和用于建造住宅的土地供应紧张,文金雄广州博厦建筑设计院有限公司海口分公司,海南海口 570105摘要:近年来由于住宅需求的增加和用于建造住宅的土地供应紧张,高层住宅的建造成为众多开发商的首选,而剪力墙结构以其良好的抗震性能,在高层、超高层中得到愈来愈广泛的应用。

连梁作为高层建筑的一个重要组成部分,是墙的应力传递纽带的一个重要环节之间的耦合强度、刚度、延性等特性均会对剪力墙的性能产生直接影响。

关键词:高层建筑剪力墙连梁超筋超限设计一、连梁的受力原理和破坏机理在风荷载和地震荷载作用下,墙肢产生弯曲变形,使连梁端部产生转角,从而使连梁产生内力,同时连梁端部的剪力、弯矩和轴力又反过来减小了墙肢的内力和变形,对墙肢起到一定的约束作用,改善了墙肢的受力状态。

众所周知混凝土结构的破坏可分脆性破坏和延性破坏两种,高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏亦可分为两种,即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。

抗震规范规定了连梁截面的剪压比限值和抗震等级为一级、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。

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。

连梁设计总结

连梁设计总结

连梁设计总结连梁说明①定义:连梁是指在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁(注意:当跨高比大于5时,按照规范要求此时的梁需按照框架梁来设计)。

②特点: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。

③分类:在11G101图集中,连梁分为连梁(对角暗撑配筋)、连梁(交叉斜筋配筋)和连梁(集中对角斜筋配筋)三种,分别编号LL(JC)、LL(JX)和LL(DX)。

一.规范的有关规定1.《抗震规范》6.2.4一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁,其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整:6.2.9钢筋混凝土结构的梁、柱、抗震墙和连梁,其截面组合的剪力设计值应符合下列要求:跨高比大于2.5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙:跨高比不大于2.5的连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位:6.2.13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:……2抗震墙地震内力计算时,连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于0.50。

……6.4.7跨高比较小的高连梁,可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造。

顶层连梁的纵向钢筋伸入墙体的锚固长度范围内,应设置箍筋。

2.《高规》5.2.1高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。

条文说明:7.1.3跨高比小于5的连梁应按本章的有关规定设计,跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。

条文说明:两端与剪力墙在平面内相连的梁为连梁。

如果连梁以水平荷载作用下产生的弯矩和剪力为主,竖向荷载下的弯矩对连梁影响不大(两端弯矩仍然反号),那么该连梁对剪切变形十分敏感,容易出现剪切裂缝,则应按本章有关连梁设计的规定进行设计,一般是跨度较小的连梁;反之,则宜按框架梁进行设计,其抗震等级与所连接的剪力墙的抗震等级相同。

水平分缝双连梁的设计建议

水平分缝双连梁的设计建议

水平分缝双连梁的设计建议一般双连梁可以分为两种:一种是跨高比较小的连梁中部分水平缝形成双连梁;另一种是中间逢比较大,形成水平开洞,高度通常达到300-600左右。

这两种双连梁的设计应区分其异同点。

HiStruct对水平分缝双连梁的设计提供一点建议,供各位朋友参考。

首先,为什么要分缝?高规规定:9.2.2.5 抗震设计时,核心筒的连梁,宜通过配置交叉暗撑、设水平缝或减小梁截面的高宽比等措施来提高连梁的延性。

跨高比较小的连梁,通过分缝可以另跨高比变大甚至转为普通的浅梁,从而增大剪跨比,提高延性,同时也可以作为一种解决连梁超筋的办法应用;但是另一方面,这种做法也相应地降低了连梁的刚度,因此对于刚度控制下的设计,应特别考虑。

其次,分缝的双连梁如何等效计算一般对于ETABS等空间有限元程序而言,可以将双连梁建在模型中分析,而对于PKPM等平面简化的程序,可以通过等效的方法处理,常用的等效方法有:a,等抗剪切面积;b,等抗弯刚度;c,同时等剪切面积和抗弯刚度;d,考虑剪切影响的抗弯刚度等。

这些方法都是基于简单叠加的方法,实际上并不准确,无法真实模拟双连梁的作用。

HiStruct推荐采用等效侧向刚度法,即朱炳寅《对“双连梁”的认识与设计建议》一文中等侧向位移试算的方法,虽然这种方法也一样不“精确”,但是对于结构位移和构件的内力模拟,误差是可以接受。

另,HiStruct认为朱总关于为什么双连梁刚度采用简单叠加不行的叙述,没有说到真正的点上。

再次,如何分配双连梁的内力(1)水平力时,利用等效连梁计算出来的内力,如何分配到双连梁上,进而设计双连梁呢,一般来说双连梁可以独立工作,按照各自的刚度分担内力,但是对于刚度变化较大的区域,双连梁的受力则有较大的差异,比如底层,刚度突变层等,实际设计中HiStruct建议将等效单连梁的内力进行适当放大,然后再按照刚度分配。

(2)竖向力时,一般由上面的连梁承担。

(3)墙肢的内力,一般的等效方法都会令墙肢的内力有些变化,尤其是轴力的变化,应重视。

结构设计中的连梁设计及超筋问题的浅探讲解

结构设计中的连梁设计及超筋问题的浅探讲解

结构设计中的连梁设计及超筋问题的浅探讲解结构设计中的连梁设计及超筋问题的浅探一、连梁的工作和破坏机理高层建筑在风荷载和地震力作用下,由于连梁两端的墙肢受到不均匀地压缩,在连梁两端产生竖向的位移差,并在连梁内产生内力。

但是连梁端部的弯矩、剪力和轴力反过来减小了墙肢的内力与变形,对墙肢起到一定的约束作用,并改善了墙肢的受力。

高层建筑剪力墙的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种,第一种属于脆性破坏(即剪切破坏),第二种属于延性破坏(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,各墙肢就丧失了连梁对它的约束作用,成为单片的独立剪力墙,从而造成结构侧向刚度大大降低,结构变形加大,并且进一步增大重力二阶效应(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,梁端受拉区出现裂缝(地震作用下会表现为交叉裂缝),并形成塑性铰变形,从而吸收大量的地震能量。

而塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力,连梁仍能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。

二、合理结构体系的连梁设计根据以上对连梁的工作和破坏机理的分析,为保证墙肢和连梁一致协同地工作,在正常的使用荷载和风荷载作用下,结构应处于弹性工作状态,连梁不应该出现塑性铰。

因此在日常设计中,为了建立合理的结构模型,我们应该把握以下几种方法:1、连梁刚度的折减(刚度折减后的连梁及相应的剪力墙的配筋计算结果暂称为)(1)《高规》第5.2.1条规定:在内力与位移计算中,抗震设计的框架剪力墙结构或剪力墙结构的连梁刚度可以折减,折减系数不宜小于0.5。

[1]《高规》中关于连梁刚度折减系数的取值范围比较含糊,没有区分抗震和非抗震两种情况。

之所以考虑对连梁刚度进行折减,是由于在水平荷载作用下,连梁混凝土的开裂引起了刚度降低。

而地震作用下,连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载作用下更大,因此刚度降低更多。

在超载时,如发生强大的阵风力或地震烈度超过多遇地震烈度时,塑性铰就会出现更早,所以要加强连梁的延性并且使连梁符合强剪弱弯要求。

连梁设计要点

连梁设计要点

1连梁的工作和破坏机理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—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。

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。

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。

2设计的建议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。

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。

因此 ,剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏 ,也就是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具有良好的延性。

因此在实际工程中要使连梁设计满足强剪弱弯的原则就必须考虑以下几个方面 :2 1关于连梁刚度的折减。

水平分缝双连梁

水平分缝双连梁

联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙,但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多,墙肢单独作用显著,连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。
壁式框架:当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢,构件形成两端带有刚域的变截面杆件,在内力作用下许多墙肢将出现反弯点,墙已类似框架的受力特点,因此计算和构造应按近似框架结构考虑。
二.剪力墙的边缘构造
1.结构试验表明矩形截面剪力墙的延性比工字形或槽形截面剪力墙差;计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙的延性;因此在矩形墙两端设约束边缘构件不但能较显著地提高墙体的延性,还能防止剪力墙发生水平剪切滑动提高抗剪能力。从89规范开始在剪力墙中提出了暗柱、端柱、翼墙(柱)、转角墙(柱),也就是目前规范中的约束边缘构件或构造边缘构件的抗震措施。
3.从2002年开始实施的建筑结构规范,根据结构类型及受力状况,对剪力墙两端及洞口两侧的加强边缘,按墙肢在重力荷载代表值作用下墙肢轴压比的界线及加强部位要求分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。
“抗规”GB50011-2001规定抗震墙结构、部分框支抗震墙中落地剪力墙当一、二级抗震时底部加强部位及相邻的上一层均应按要求设置约束边缘构件;但对于一般抗震墙结构(除部分框支墙外)当满足墙肢轴压比限值界线值时可按规定设置构造边缘构件。“抗规”未明确框架-剪力墙结构中的剪力墙需设置约束边缘构件时抗震墙的抗震等级和轴压比界限值;但根据混凝土规范11.7.14条笔者理解框架-剪力墙不受一、二抗震等级限制,凡底部加强区及其上一层当不满足轴压比限界时则均应设约束边缘构件。综合分析“抗规”、“砼规”和“高规”设计约束边缘构件时,框剪结构、框支结构、框筒结构的要求应严于一般剪力墙结构,因此规范要求的条件也就多了一些,设计中应引起注意。由于各规范标准的的编写出版、发布、实施的时间不同,加上编写人认识上的差别,各规范在一些条文内容上还存在不协调和不一致的地方。在此必须指出设计中不但要复核短墙肢轴压比,也要复核长墙肢的轴压比:抗震墙结构中,当层数在15层以内时其墙肢轴压比一般都小于0.2,所以一般除9度**区外,都可以不设约束边缘构件(高层底部加强区除外),只需设计构造边缘构件,不少设计都忽视了这点,造成浪费。

双连梁的认识 朱丙寅

双连梁的认识 朱丙寅

Building Structure百家论坛We learn we go对“双连梁”的认识与设计建议朱炳寅/中国建筑设计研究院1 对双连梁的等效“双连梁”为对超筋连梁的一种特殊处理手段,所谓“双连梁”指在连梁中部以水平缝隔开的上下两根连梁。

结合工程实践对设水平缝的双连梁进行探讨。

受计算手段的限制,结构设计中通常将开缝双连梁进行简单等效,即按连梁抗剪截面面积相等的原则等效(图1(c )),等效连梁的宽度为小截面连梁宽度的2倍,高度与小截面连梁相等,按简单等效后的连梁截面进行结构分析计算,再根据计算结果对设置水平缝的连梁进行配筋设计。

(a )等效前 (b) 按抗弯刚度等效 (c) 简单等效图1 对双连梁等效2 简单等效存在的问题对“双连梁”按抗剪截面面积相等的原则进行简单等效后,其截面的抗剪承载力没有改变,但等效引起了连梁实际抗弯承载力及受力状况的巨大改变。

在水平缝上下设置的连梁为一对组合连梁,与并排设置的两根同截面连梁完全不同。

两根并排设置的连梁,其截面特性可以是每根连梁的简单叠加(A =A 1+A 2,EI =EI 1+EI 2),而上下并排设置的连梁的截面特性不再遵循两根梁的简单组合原则(EI ≠EI 1+EI 2),连梁的实际抗弯能力比两根并排设置的单梁有大幅度的提高,其主要原因是上、下设置的连梁承担着附加轴力,轴力形成的内力偶对外力起平衡作用。

此处以算例(此算例由本院杨婷工程师完成)比较并说明之。

某单片钢筋混凝土剪力墙,墙厚200mm ,其他尺寸如图1(a ),在其顶部施加100t 的水平推力,利用ETABS 软件分析后发现,按照位移相等原则,即按抗弯刚度相等原则等效的连梁截面为200×1460,简单等效的连梁截面为400×900,前者抗弯刚度是后者的1.56倍,是不开缝连梁(200×1900)的0.454倍。

对连梁抗弯刚度估算的偏差将导致结构计算内力的很大变化:1)在多遇地震作用下,连梁的超筋多为抗剪截面不够,采用简单等效的小截面高度连梁计算,则连梁刚度过小,表面的计算结果合理,掩盖了实际连梁刚度大而引起的连梁抗剪承载力不足(连梁强弯弱剪)的矛盾。

连梁设计若干问题的探究

连梁设计若干问题的探究

连梁设计若干问题的探究在我们现代高层建筑中,剪力墙的重要性是显而易见的,它作为一个承重部位,在高度和宽度跟其他结构相比,比重都很大。

有时它的跨高比会接近1。

由于我们在设计时并没有一个明确的标准,所以往往无所适从。

因此,设计师必须在设计时进行周密的计算,以免造成结构上的不合理,给整个建筑带来危害。

一、连梁的作用剪力墙这种结构一般都在高层的建筑中使用,为的是减轻高层建筑的重力,可以说是一种安全结构。

因为压力较大,连梁在受力不均匀的情况下会出现裂缝,甚至自身出现内力。

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[1]。

比较理想的剪力墙状态应该是这样的:塑性铰出现在连梁两侧的底部,并慢慢的扩散,后期扩散至整个墙底,这样会使抗震能力等性能得到大幅度提升。

延展性是连梁的一个重要性能,延展性的强弱直接关系到连梁的承载能力,并对混凝土截面起到积极的约束作用。

二、剪力墙的破环状态剪力墙一般会在外部环境的影响下会出现结构被破环的情况,情况分为两类,第一类叫做脆性破环,第二类叫做延性破坏。

第一类破环是由于墙体的发生剪切破坏,这样的破坏很有可能直接导致突然的崩溃,但只要连梁不是承载竖向压力的连梁,就不会发生大规模的坍塌,因为连梁在被破坏的时候,会形成为数众多的单体墙,这会极大地降低危险性。

除脆性破坏之外,还会出现延性破坏。

延性破坏可以划分成两种,第一个是连梁~墙体,第二个是墙体~连梁,这里的顺序是在承受压力的作用下,墙体和连梁的被破坏顺序。

当连梁拥有很强的延性时,便会产生大量塑性铰,塑性铰可以对墙体起到约束作用,从而保证了建筑的安全。

所以,在进行连梁设计时必须注意到延性这一重要的因素。

三、连梁设计问题我们在对连梁进行设计时,必须要解决截面宽度,并且降低内力,为此我们必须采取一些非常必要的措施。

连梁的跨高比很小,内力很大,为了解决截面的问题,我们在设计过程中规定在1到0.55这一范围里任意取数字进行计算。

钢筋混凝土双连梁的工程应用分析

钢筋混凝土双连梁的工程应用分析
greatsign ificance.Basedonth ean alysisoftheintern alforceanddeformat ionmecha n ism oft hecoupli ngbea m int he
shearwallstructures,combinedwith thecom mondesignmet hodsoft hecouplingbea m a n dt heengi neeringexample,it
isproposedthatt hedoublecouplingbeam schemecan reducet hebendingmomenta n dshearforceofthecoupli ngbeam an dimprovetheseism icperformanceofhigh—risebuildings.
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王 红涛 ,丁天 庭 。
(1惭 江绿城 六和建 筑设计有限公 司,杭州1 310013;2.浙 江建设职业技术学院 ,杭州 31 1231)
W ANGHong-tao ,D1NGTian-ring ̄
(1.Zhqiang Greentown Liuhe Architecture DesignCo.Ltd.,Hangzhou 310013,China; 2.Zhejiang Collegeof Construction,Hangzhou 311231,China)
下梁端出现塑性铰 ,起 耗散地震能量的作用 ,从 而避免墙肢过 形 ,连梁梁端产生相对转动 ,从而使连梁产生内力。同时 ,连粱
【作者简介】王红涛(1985~),男,河南商丘人 ,工程师,从事结构工 程设计研究。
端部 的内力 反作 用于墙肢 ,约束了墙肢的变形 ,使得 连梁和墙 肢形成共 同作用。

浅谈剪力墙中双连梁设计

浅谈剪力墙中双连梁设计

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。

高层建筑结构中的连梁设计策略探析

高层建筑结构中的连梁设计策略探析

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结论与展望
研究结论
连梁设计对高层建筑结构的安 全性和稳定性具有重要意义。
针对不同的建筑类型和需求, 应采取不同的连梁设计策略。
本文提出的连梁设计策略能够 有效地提高高层建筑结构的抗 震性能和抗风性能。
研究不足与展望
本文的研究主要集中在连梁设计策略上,未来可以对高层建筑结构中的其他重要因 素进行研究,如结构材料、施工工艺等。
强度设计
高层建筑结构中的连梁需要具有一定的强度,以保证结构的承载能力。在强度设计中,需要考虑连梁 所承受的竖向荷载和水平荷载,并对其进行相应的设计。同时还需要考虑地震作用的影响,并进行相 应的抗震设计。
04
高层建筑结构中连梁设计 的策略分析
连梁抗震设计策略
连梁抗震设计的基本原则
高层建筑结构中的连梁设计应遵循“强柱弱梁,强剪弱弯”的原 则,以实现地震作用下的能量吸收和分散。
研究采用文献综述和理论分析的方法,对高层建筑结构中 连梁的设计策略进行归纳和总结,同时结合实际工程案例 进行验证和分析。
02
连梁设计概述
连梁的定义与特点
连梁是一种连接两个独立墙体的结构构件,通常在高层建筑中起到重要的抗震、 抗风和减震作用。
连梁的特点包括:具有较大的刚度,能够吸收地震和风载等水平荷载,同时传递 竖向荷载,并增强建筑的整体稳定性。
提高建筑物的抗震性能
连梁还承担了传递竖向荷载的作用,将上 部楼层的荷载传递到下部楼层,保证了建 筑物的竖向量, 缓解地震对建筑物的影响,提高了建筑物 的抗震性能。
03
高层建筑结构中连梁设计 的基本原则
连梁设计的基本要求
01
保证连梁的承载力和刚度
高层建筑结构中的连梁需要承受较大的竖向荷载和水平荷载,因此需要

连梁的配筋构造的要求分析

连梁的配筋构造的要求分析

连梁的配筋构造的要求分析连梁是建筑物中常见的受力构件,通常用于承担水平荷载及重力荷载。

在连梁的设计中,配筋构造是一个非常重要的方面。

配筋是指在混凝土中加入钢筋,用来增强混凝土的抗拉性能。

配筋构造不仅对于连梁的受力性能有着至关重要的影响,同时还与梁的变形和裂缝控制密切相关。

因此,在设计连梁的配筋构造时,需要考虑多方面的要求。

一、强度要求连梁是受力构件,其强度要求是最基本的要求之一。

为了保证其强度满足设计要求,配筋构造的第一个要求是满足预设的构造尺寸和截面尺寸。

在实际设计过程中,通常采用超筋方式实现,即在设计时在钢筋数量的基础上,再进行一定的加筋。

钢筋的数量和配置应按照结构设计要求进行计算,从而保证连梁在荷载作用下强度和刚度满足要求。

二、耐久性要求与其他建筑构件一样,连梁也需要满足一定的耐久性要求。

在设计配筋构造时,需要考虑外部环境因素、水泥强度及钢筋材质等多个影响因素,以保证连梁具有足够的耐久性。

通常,钢筋的质量和钢筋与混凝土之间的粘结对于连梁的耐久性至关重要。

因此,在设计连梁的配筋构造时,需要注意钢筋与混凝土交界处的细节,以保证其具有足够的粘结强度。

三、变形控制要求连梁在荷载作用下会发生一定的变形,因此设计时需要考虑变形控制的要求。

配筋构造的作用是增加连梁的刚度,从而减小变形量。

当连梁发生变形时,配筋能够起到支撑和限制变形的作用,使连梁在变形的过程中不会出现失控和破坏。

因此,在设计连梁的配筋构造时,需要考虑到钢筋的数量、布置和隔开距离等因素,以保证连梁在荷载作用下的变形满足设计要求。

四、裂缝控制要求连梁裂缝的问题一直是工程设计中需要考虑的一项难点。

裂缝不仅会对建筑物的美观造成影响,还会对结构的安全性产生影响。

因此,在设计连梁的配筋构造时,需要考虑到裂缝的控制要求。

配筋可以增加混凝土的抗拉承载能力,从而减小区间内应力的大小,控制裂缝的数量和宽度。

此外,配筋构造还能起到防止裂缝扩散的作用。

在设计配筋构造时,需要根据具体的连梁结构特点和受力情况,考虑不同的配筋方案,以满足裂缝控制要求。

连梁侧面纵筋距离连梁纵筋距离为水平间距一半的依据

连梁侧面纵筋距离连梁纵筋距离为水平间距一半的依据

连梁侧面纵筋距离连梁纵筋距离为水平间距一半的依据
【实用版】
目录
1.引言
2.连梁侧面纵筋距离的定义和重要性
3.连梁纵筋距离的定义和水平间距一半的依据
4.实例分析
5.总结
正文
【引言】
在建筑结构设计中,连梁是连接主梁和柱子的水平承重构件,其侧面纵筋距离的选择对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。

本文将探讨连梁侧面纵筋距离为水平间距一半的依据。

【连梁侧面纵筋距离的定义和重要性】
连梁侧面纵筋距离指的是连梁两侧纵向钢筋之间的距离。

这个距离的选择需要考虑到多方面的因素,如材料的性能、构件的尺寸和受力状况等。

合理的侧面纵筋距离可以提高连梁的承载能力和抗震性能,从而确保建筑结构的安全。

【连梁纵筋距离的定义和水平间距一半的依据】
连梁纵筋距离是指连梁上部和下部纵向钢筋之间的距离。

根据建筑结构设计的规范,连梁纵筋距离通常为水平间距的一半。

这样的设计依据是为了保证连梁在受力时,上部和下部的纵筋能够共同承受荷载,从而达到均匀分布荷载的目的。

【实例分析】
假设一个连梁的长度为 L,水平间距为 S,那么根据规范,连梁纵筋距离应为 S/2。

在实际工程中,为了保证建筑结构的稳定性和安全性,我们需要根据实际情况调整纵筋距离。

例如,当连梁长度较大时,可以将纵筋距离适当减小,以增加纵筋的数量,提高承载能力。

【总结】
连梁侧面纵筋距离为水平间距一半的依据,是为了保证建筑结构在受力时能够达到均匀分布荷载的目的。

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结合工程实例论建筑结构设计之连梁设计

结合工程实例论建筑结构设计之连梁设计

结合工程实例论建筑结构设计之连梁设计摘要: 以下本文针对在高层建筑结构设计过程中连梁出现超筋的情况进行了分析。

关键词: 结构设计连梁分析Abstract: The following this paper analyzed the high-rise building structural design process of the steel beam appear even super.Keywords: structure design of coupling beam analysis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、截面大, 与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。

1 连梁若超筋的主要原因一般在风荷载和地震的作用下, 连梁的内力往往会很大。

另外,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, 这也将会在连梁内产生内力。

由于设计规范对此没有明确规定, 故使设计者在设计时感到无所适从。

而设计及构造不当将会造成结构在抵抗水平力时的强度及刚度不符合要求, 进而影响承受竖向荷载的能力。

2 连梁超筋处理办法在高层结构中连梁超筋的现象很常见, 下面介绍几种常用的处理方法, 设计人员可以根据工程实际情况灵活运用。

2. 1 在整体计算中进行连梁刚度的折减《钢筋混凝土高层建筑结构设计规程》( JGJ3- 2002) ( 以下简称《高规》) 第5. 2. 1 条规定: 在内力与位移计算中, 抗震设计的框架- 剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减, 折减系数不宜小于0. 5。

考虑对连梁的刚度进行折减, 主要是由于在侧向荷载作用下, 混凝土的开裂引起了刚度降低。

在地震作用下, 连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载作用下的更大, 因此刚度降低得更多。

刚度折减得越多, 即折减系数越小, 意味着设计荷载作用下裂缝开展得越大。

在超载时, 如发生强大的阵风或地震烈度超过多遇地震烈度时, 塑性铰也会出现得更早, 这就要求更加注意加强连梁的延性和使连梁符合“强剪弱弯”的要求。

双连梁等效方法分析

双连梁等效方法分析

双连梁等效方法分析发表时间:2019-09-10T17:05:54.610Z 来源:《工程管理前沿》2019年第14期作者:刘小平楚孝田[导读] 对双连梁简单等效方法的不足进行分析,并按抗弯刚度等效的原则建立模型,(中国中轻国际工程有限公司北京 100026)[摘要] 对双连梁简单等效方法的不足进行分析,并按抗弯刚度等效的原则建立模型,对不同跨高比连梁及不同墙肢截面高度时双连梁的等效进行计算,得出双连梁等效截面高度系数。

[关键词] 双连梁;跨高比;墙肢截面高度Analysis of equivalent methods of dual beamsLiu Xiaoping(CHINA LIGHT INDUSTRY INTERNATIONAL ENGINEERING CO., LTD Beijing 100026)Abstract: Analysising of the shortage of simple equivalent method of dual beams, and building models to calculate equivalent dual beams in conditions of different length to height ratio and cross-sectional height of wall section according to the principle of equivalent bending stiffness, thus educing cross-sectional height coefficient of equivalent dual beams. Keywords: dual beams; length to height ratio; equivalent cross-sectional height 1前言连梁超筋是剪力墙抗震设计中最常出现的问题,多为抗剪截面不够引起。

连梁设计总结

连梁设计总结

连梁设计总结连梁说明①定义:连梁是指在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中,两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁(注意:当跨高比大于5时,按照规范要求此时的梁需按照框架梁来设计)。

②特点: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。

③分类:在11G101图集中,连梁分为连梁(对角暗撑配筋)、连梁(交叉斜筋配筋)和连梁(集中对角斜筋配筋)三种,分别编号LL(JC)、LL(JX)和LL(DX)。

一.规范的有关规定1.《抗震规范》6.2.4一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁,其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整:6.2.9钢筋混凝土结构的梁、柱、抗震墙和连梁,其截面组合的剪力设计值应符合下列要求:跨高比大于2.5的梁和连梁及剪跨比大于2的柱和抗震墙:跨高比不大于2.5的连梁、剪跨比不大于2的柱和抗震墙、部分框支抗震墙结构的框支柱和框支梁、以及落地抗震墙的底部加强部位:6.2.13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:……2抗震墙地震内力计算时,连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于0.50。

……6.4.7跨高比较小的高连梁,可设水平缝形成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造。

顶层连梁的纵向钢筋伸入墙体的锚固长度范围内,应设置箍筋。

2.《高规》5.2.1高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。

条文说明:7.1.3跨高比小于5的连梁应按本章的有关规定设计,跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计。

条文说明:两端与剪力墙在平面内相连的梁为连梁。

如果连梁以水平荷载作用下产生的弯矩和剪力为主,竖向荷载下的弯矩对连梁影响不大(两端弯矩仍然反号),那么该连梁对剪切变形十分敏感,容易出现剪切裂缝,则应按本章有关连梁设计的规定进行设计,一般是跨度较小的连梁;反之,则宜按框架梁进行设计,其抗震等级与所连接的剪力墙的抗震等级相同。

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【精品结构设计知识】水平分缝双连梁的设计分析
水平分缝双连梁的设计分析
高规规定:5抗震设计时,核心筒的连梁,宜通过配置交叉暗撑、设水平缝或减小梁截面的高宽比等措施来提高连梁的延性。

跨高比较小的连梁,通过分缝可以另跨高比变大甚至转为普通的浅梁,从而增大剪跨比,提高延性,同时也可以作为一种解决连梁超筋的办法应用;但是另一方面,这种做法也相应地降低了连梁的刚度,因此对于刚度控制下的设计,应特别考虑。

其次,分缝的双连梁如何等效计算
一般对于ETABS等空间有限元程序而言,可以将双连梁建在模型中分析,而对于PKPM等平面简化的程序,可以通过等效的方法处理,常用的等效方法有:a,等抗剪切面积;b,等抗弯刚度;c,同时等剪切面积和抗弯刚度;d,考虑剪切影响的抗弯刚度等。

这些方法都是基于简单叠加的方法,实际上并不准确,无法真实模拟双连梁的作用。

采用等效侧向刚度法,即朱炳寅《对双连梁的认识与设计建议》一文中等侧向位移试算的方法,虽然这种方法也一样不精确,但是对于结构位移和构件的内力模拟,误差是可以接受。

再次,如何分配双连梁的内力
(1)水平力时,利用等效连梁计算出来的内力,如何分配到双连梁上,进而设计双连梁呢,一般来说双连梁可以独立工作,按照各自的刚度分担内力,但是对于刚度变化较大的区域,双连梁的受力则有较大的差异,比如底层,刚度突变层等,实际设计中将等效单连梁的内力进行适当放大,然后再按照刚度分配。

(2)竖向力时,一般由上面的连梁承担。

(3)墙肢的内力,一般的等效方法都会令墙肢的内力有些变化,尤其是轴力的变化,应重视。

第四,水平缝构造上如何考虑
最简单的构造就水平缝处留模板或泡沫隔开上下梁即可。

最后,关于水平开洞双连梁
有的时候出于机电走管道等原因,或者是特殊设计的需要,需要用到水平开洞双连梁。

设计的需要是指为了改善连梁的延性和破坏形态,让水平开洞处的填充材料作为第一道防线耗能保护连梁,提高连梁的可修复性,经过精心的设计可以提高结构的抗震性能水平。

结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。

事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。

在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。

希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

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