高层建筑连梁设计方案选取与优化

０ 引 言
连 梁是 高 层建 筑 中改 善 剪力 墙 和核 心 筒受 力
之降低 ． 但 连梁 刚度折减 过大 时 ， 风等水平 荷载作用 在
下连梁 容易进 入 塑性 状 态 ， 之 出现 裂缝 ， 响 正 使 影
性 能 的重要 的构 件 ， 理设计 的连 梁对 于改善 剪力 合
墙 及核 心筒 的受力性 能有 良好 的作用 ．
第２ ７卷 第 ６期
２Ｏ 年 ｌ Ｏ９ １月
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊｕｎｌ ｆｉ ｕｉ ｎｖｒｔ Ｎ ｔａ Ｓｉ ｃ ｄｔｎ ｏｒａｏ ａ ｓＵ ｉ ｓｙ（ ａ ｒｌｃｅ ｅＥ ｉ ） Ｊｍ ｅｉ ｕ ｎ ｉ ｏ
Ｖ １２ ６ ６ ｏ．７ Ｎ ． Ｎｏ ｖ． ２ ０ ０９
时 ， 以通过 弯折 锚 固的方式 ． 可
当连梁跨 高 比小 于 ２时 ， 使连 梁具有 较好 的 为 延性 ， 宜增 加斜 向暗撑 或斜 向钢 筋 ， 剪力 由箍筋 、 斜 向钢筋 和混 凝 土 承 担 ， 时 连 梁 最 大 承 载 力仍 为 此
０ １ ６ｈ０． ．５ ＾６
当连梁跨高比小于 １ ， 时 研究表明此时箍筋发 挥作用较小 ， 用 普通 连 梁 时延 性 很 差 ， 采 应该 增 加 交叉 暗撑 ， 受剪 力也主要 以斜钢 筋抗 剪为 主 ． 承 此外 当连 梁纵 筋 的 根 数 、 数 较 多 时 ， 以采 排 可 用并筋方案 ， 即将两根或三根钢筋捆绑在一起作为 束 钢 筋【 美 国 Ａ Ｉ１Ｈ 、 大 利 亚 Ａ ３０ 、 ， Ｃ３８ Ｊ澳 Ｓ６０ 欧
破坏 ． 梁在水平 和竖 向荷 载作用 下均会 产生 变形 连
和内力 ： 平荷 载作 用 下 ， 力 墙 墙肢 发 生 弯 曲和 水 剪
剪切变形 ， 连梁两端产生相对转 角变形 ， 连梁两端 相 对 变形产 生 内力 ， 而连梁 内力 反过来 减少墙 肢 的
变形 ， 因此连 梁能 够 改变 墙 肢 的 受力 状 竖 向荷
关键 词 ： 连 梁； 通混 凝土连 梁 ； 骨混 凝土连 梁 ； 普 钢 双连 梁 中图分类 号 ： Ｔ ３ ８ １ Ｕ １ ． 文献标识 码 ： Ａ
行适 当折 减 ， 样 做 的 目的 是 降低 连 梁 的刚度 ， 这 由 于连梁 刚度 的降低 ， 因而连 梁所 分配 的内力也会 随
： 胥玉祥 （ ８ 一）男 。 １ ５ 。 山东济南人 ， ９ 同济大学建筑工程系 ． 结构工程专业硕士研究生 ， 主要从 事结构隔震研究及结构设计 ．
第 ６期 筋承担 ， 有较 好 的延 性 ． 具
胥玉祥， ： 等 高层 建筑连 梁设计 方案选 取与 优化
８ｌ ５
上， 当采用直锚长度不足但直锚段长度大于 Ｏ４ ｅ ．１ ａ
会 产 生变形 差 ， 而产生 内力 … ． 进 连梁设 计 中必 须坚持 “ 剪弱弯 ” 强 的原 则 ， 即避 免连 梁发 生剪切 破坏 ， 范 中通过 限制截 面最大 抗 规 剪承 载力 和进行 抗 剪 承载 力 调 整 ， 保证 强 剪 弱 弯 ， 避 免发生 剪切破 坏 ． 由于 连梁 跨 高 比较 小 ， 形 导 变 致 的结构 的 内力 通常较 大 ， 连梁在 设计 中经 常出 故
有 地震作 用时 ：
１
对连梁设计中的问题 ， 对于不 同的情况合理选择连 梁方案的， 使连梁截面设计在合理范围内， 为高层 建筑连梁方案的选择提供有价值的指导 ．
Ｖ ｂ≤ ０２／ ｂｈ ．ｏ￣ ６的
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（） ２
跨高 比小于 ２５时 ．
１
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文章编号 ： ０ 一 ４２ ２ｏ ｝ — ８Ｏ ０ １ ８ ｔｏ （ ９ ｏ ０５ 一 ３ ０ ｏ ６
高 层 建筑 连 梁 设计 方 案选 取 与优 化
胥玉祥 ， 谢 贺 ， 黄海荣
（ 同济大学 建筑工程 系。 上海 ２ Ｏ９ ） ＯＯ２
摘 要 ： 考虑设计中常用的刚度折减， 比较了几种比较实用的连 梁方案如普通混凝土连梁、 钢 骨 混凝 土连 梁 、 连梁 等的 最大承栽 力 、 性 、 工方便 性 等 ， 出各 种连 梁 的适 用条件 ， 双 延 施 指 保证 其 具有 较好 的延 性和承 栽 力 ； 于新 型的双连 梁方 案 ， 对 通过 Ｅ Ａ Ｓ软 件建 立模 型 ， 双连 粱与普 通 ＴＢ 对 连 梁 内力进行 分析研 究 ， 明其 能较 明显 的降低连 梁的 内力 ， 证 承栽 力满足 要 求 ． 过 本文 的 证 保 通 分析 ， 高层建 筑 中能 够选取合 理连 梁方 案提供指 导 ． 为
载 （ 力荷 载 、 重 差异 变 形 等 ） 用 下 ， 作 连梁 两 端 墙肢
２ 普 通 混 凝 土连 梁
普 通钢 筋混凝 土连梁 是指仅 采用水平 纵筋 、 箍 筋 、 土作 为 受力 组 成部 分 的 连梁 ． 通混 凝 土 混凝 普
连 梁具有 施工方 便 ， 造简 单 的特点 ， 构 因而 是实 际
（） ３
１ 刚度 调 整
通常情 况下 ， 体结构 分析 中将连 梁 的刚度进 整
① 收稿日期． ０ — ９ ２ 著简介 ＇ ９ ０ — ９ ２ ０
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对 于跨 高 比不小 ２的 连梁 ， 采用普通 混凝 土 可 连梁方 案 ， 时连梁 剪力 和弯矩 由混凝 土 、 此 箍筋 、 纵
连 梁 的存 在使 主要 以受剪 切 为 主 的长 肢剪 力
墙 变为 以受弯剪 为 主的短肢 剪力墙 ， 而避免脆 性 从
常使用 ， 故连梁 不宜进 行 刚度过 大 的折减 ．高层建 《 筑混凝 土结构 技术规 程》 乜 规定 连梁在 内力 和位移 计算 中可 以进 行不小 于 ０５的刚度折减 ． ．
现 最大 抗剪 承载力 、 压 比不 满 足 等 问题 ． 文 针 式 ．高层 建筑 混 凝土 结 《
构技术规程》 乜对于无地震作用时规定， 连梁 的最
大抗剪 承载力 为 ： 跨 高 比大于 ２５无地震 作用 时 ： ．
≤ ０ ２ ． ５ ｈ０ ６ （） １