连梁设计常见问题讨论
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。
混凝土剪力墙连梁设计问题研究
混凝土剪力墙连梁设计问题研究- 工程事故分析导读: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。
本文分析了连梁的受力机理和破坏形式, 指出连梁在设计中存在的问题,并提出设计建议。
关键词:连梁设计,设计建议一、连梁的受力机理与破坏形式在水平荷载的作用下,墙肢产生弯曲变形,使连梁端产生转角,从而使连梁产生内力,同时连梁作用在墙肢上的约束力又限制了墙肢的进一步变形,改善了墙肢的受力性能并与墙肢共同承担水平荷载。
连梁的跨度一般不大,竖向荷载也较小,相对于墙肢变形产生的内力,竖向荷载产生的内力一般可以忽略不计。
在地震作用下,连梁可能因承载力超限而破坏,连梁破坏有两种情况:一种是脆性破坏即剪切破坏;另一种是延性破坏,即弯曲破坏。
在地震作用下,如果连梁产生剪切破坏,连梁对墙肢的约束作用将很快地丧失。
联肢墙或筒体将很快的劈成若干个单片的独立墙肢,结构的抗侧刚度迅速下降,结构变形显著提高,造成结构整体抗震性能下降。
连梁发生弯曲破坏时,梁端出现垂直裂缝,受拉区出现细微裂缝,在水平地震作用下出现交叉裂缝形成塑性铰,结构刚度降低,变形加大,从而吸收大量地震能量,同时结构的地震效应减小.在地震的反复作用下,连梁裂缝不断加长、加宽, 直至混凝土受压破坏, 在这一过程中连梁起到一种耗能作用。
另一方面,连梁出现塑性铰后并未完全丧失承载力,它仍能通过塑性铰传递一定的弯矩和剪力,对墙肢起到一定的约束作用,这对于减少墙肢力、延缓墙肢屈服有着重要作用。
综上可见,墙肢和连梁的设计必须符合强剪弱弯的原则,要求连梁的屈服早于墙肢的屈服,并要求墙肢和连梁具有良好的延性。
二、连梁在结构设计中的存在的几个问题(一)连梁刚度的折减《高层建筑混凝土结构技术规程》(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”。
高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题
高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题摘要:近年来,高层建筑的不断增加,作为高层建筑的一个重要组成部分的连梁剪力墙结构,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。
本文将针对高层建筑剪力墙结构连梁的合理设计进行探讨。
关键词:高层建筑剪力墙结构连梁设计1 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,可能会使梁产生较大的剪切变形,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。
2 高层建筑联肢剪力墙的破坏机理在水平剪力墙高层建筑的耦合作用下,会产生两种破坏模式,即脆性破坏(也被称为剪切破坏)和延性破坏(也称为弯曲破坏)。
常见的联肢剪力墙脆性破坏有两种情况。
一种情况是脆性破坏发生于墙肢。
墙肢由于抗剪的能力不够而发生剪切破坏,导致快速的抗剪承载力的损失,甚至导致结构的突然崩溃,这是设计时必须要加以避免的。
另一方面,即使连梁剪切破坏。
连梁发生剪切破坏会使连梁丧失对联肢剪力墙各墙肢的约束作用,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时,联肢剪力墙的各墙肢将成为单片的独立墙,这会极大地降低结构的侧向刚度,使墙肢弯矩加大。
高层建筑连梁设计中的问题与处理方法
设计中一般使用S删VE程序默认设定的连梁刚度折减,故本条应用较少。但无论用什么方法,连梁调
幅后的弯矩、剪力设计值不应低于使用状况下的值,也不宜低于比设防烈度低一度的地震作用组合所得
一523—
第二十届全国高层建筑结构学术会议论文
2008年
的弯矩设计值,其目的是避免在正常使用条件下或较小的地震作用下连梁上出现裂缝。 3减小连梁截面高度 当连梁名义剪应力超过限制值时,加大截面高度会吸引更多剪力,更为不利。减小截面高度,连梁刚 度也随之减小,也就减少了地震作用的影响,使连梁的承载力有可能不超限。此方法在工程设计中较为 常用。在实际设计中当门窗洞口的连梁超筋时,可减小连梁高度,同时在门窗洞口顶部增加过梁。过梁 两端伸入剪力墙内,和剪力墙一起现浇。过梁和连梁中的空隙可用砌块填堵。运用此方法时应注意连梁 高度不宜太小,因为当连梁高度太小时不能消耗较多的能量以减轻墙肢的破坏,而且不能提供给墙肢足 够的约束以抵抗地震力。这同样违反了上述概念设计中的第2条。 4加大洞口宽度 洞口宽度加大后,连梁跨度也虽之增大,在连梁截面高度不变的情况下,同样起到了减小连梁刚度 的作用。此方法在工程中也比较常用,多用于结构洞的处理上。当用于门窗洞口时,可将宽出实际洞口 尺寸的地方用砌块砌筑起来。 4增加墙厚 增加墙厚也就是增加连梁的截面宽度。其结果是一方面由于结构整体刚度增大,地震作用产生内力 增加,另一方面连梁受剪承载力与梁宽的增加成正比。由于该墙体厚度增加后,地震作用所产生的内力 并不按厚度增加的比例分给剪力墙,而是小于这个比例,因此有可能使连梁受剪承载力不超限。但是在 工程实际中,由于建筑要求限制,此方法适用范围有限。 5连梁设水平缝形成双连梁 当由于实际情况限制无法采用方法3,4时可采用在连梁中部设水平缝的方法,在洞口上方形成双 连梁。水平缝可设在连梁沿高度方向中央,厚度可为100mm,待混凝土浇筑完成后用砂浆填实。其实 质是减小连梁高度的同时增加连梁的宽度。例如原截面为200mmX900mm的连梁在中部设100mm厚缝 后,形成了两个高为400mm的连梁。由于梁刚度与其宽度成正比,此时两个连梁可视为一个宽度为原 来两倍的连梁。在实际设计建模如PM建模中,连梁截面可按400眦nX400mm输入,配筋分别按计算 结果的一半分别配筋。 6提高混凝土等级 因为混凝土等级提高后,其弹性模量增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例,因而可能使 连梁的受剪能力部不超限。但是在实际工程中混凝土强度不可能随意提高,故此方法应用范围也有限。 7考虑连梁不参与工作 当采用上述方法后,实际工程中大部分连梁应该可以满足规范要求,但是有时候仍然不能避免还有 少部分连梁超筋。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》7.2.25第三款的要求,当连梁破坏 对承受竖向荷载无影响时,可考虑在大震作用下该连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次多遇地震作 用下结构内力分析。具体在实际设计中,连梁可先按实际截面进行建模计算,然后再把连梁高度改为 100删[n高(或者把连梁两端改成铰支座),再进行一次建模计算。一般情况下程序此时已不考考虑连梁的
高层建筑钢筋混凝土连梁的设计与探讨
高层建筑钢筋混凝土连梁的设计与探讨摘要:现阶段高层建筑已经成为了城市化的一大标志,随着人们日常生活水平的提高,对高层建筑也提出了更高的要求。
就从目前情况看来,在高层建筑结构当中最为重要的就是钢筋混凝土连梁结构,该结构自身的抗压能力、承载能力、抗侧压能力比较强,对风荷载和水平地震带来的作用可以起到良好的抵抗作用,不过部分施工单位在高层建筑钢筋混凝土连梁设计过程中会有很多问题存在,这样就会导致施工质量问题的出现。
所以,施工单位要对钢筋混凝土连梁结构进行科学的设计,从而进一步提高高层建筑的质量。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土连梁;设计前言通过实际调查发现,高层建筑在使用过程中会受到风荷载和地震荷载的作用,这样就会导致建筑结构整体的稳定性和抗震性会受到很大程度的影响。
为了能够进一步提高高层建筑的整体性能,施工单位要对钢筋混凝土连梁结构进行科学的设计,在此基础上严格按照相关的要求和规定来开展施工,这样才可以达到良好的施工效果。
一、钢筋混泥土连梁的功能概述在我国高层建筑、超高层建筑结构当中最为重要的部分就是连梁设计,剪力墙结构体系整体的安全性和稳定性与连梁设计质量控制工作有着紧密联系。
所谓的连梁,较大的来说就是跨高比低于五的梁,这种梁高度比较大,跨度比较小,在地震和风荷载作用下就会产生较大的内力。
在通常情况下,钢筋混凝土墙肢会受到地震和风荷载的水平作用下而发生一定的改变,这样就会导致连梁两侧剪力墙墙肢实际受到的弯矩和剪力相反方向的作用力比较大,如果在施工过程中使用框架梁来连接墙肢,那么就会导致框架无法承受较大剪切力而发生内力变化,连梁就会受到一定程度的破坏。
因此,设计人员要根据实际情况来进行充分分析,在连梁构件的中间位置设置水平缝来降低内部的内力,这样才能够对地震和风荷载水平作用进行有效的抵抗。
除此之外,为了能够进一步提高连梁的延性,设计人员要在钢筋混凝土连梁设计过程中提高剪力墙墙肢底部的承载能力,这样才可以提高高层建筑整体的质量,各方面的施工也可以正常开展。
关于剪力墙连梁设计中的若干问题分析
关于剪力墙连梁设计中的若干问题分析连梁是剪力墙结构和框架-剪力墙结构抗震设计中的关键构件,连接墙肢与墙肢,它可以起到消耗地震能量的作用,此关键部位设计的合理与否直接影响到建筑物抗震性能的好坏。
通过对剪力墙连梁抗震协同工作机理的分析,来指导如何在实际工作中正确处理连梁相关的一些问题。
标签:剪力墙连梁;刚度折减;超配筋处理1、连梁刚度折减及电算模拟1.1 连梁的工作机理分析在风和地震作用等水平荷载作用下,墙肢产生弯曲或剪切变形,使连梁相对墙肢产生转角,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影响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)和延性破壞(弯曲破坏)。
连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用,将成为独立墙肢。
这会使结构的侧向刚度大大降低,变形加大,并最终可能导致结构的倒塌。
连梁在发生延性破坏时,梁端形成塑性绞,结构刚度降低,变形加大,从而消耗地震能量。
此时连梁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。
1.2连梁刚度折减系数取值伴随着连梁梁端产生塑性变形,结构刚度退化,变形加大,结构出现内力重分布,剪力墙墙肢内力加大,所以内力和位移计算中对连梁刚度应予折减。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.2.1条文说明指出,在不影响承受竖向荷载能力的前提下,允许其适当开裂(降低刚度)而把内力转移到墙体上。
通常,设防烈度低时可少折减一些(6、7度时可取0.7),设防烈度高时可多折减一些(8、9度时可取0.5)。
折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。
对框架-剪力墙结构中一端与柱连接、一端与墙连接的梁以及剪力墙结构中的某些连梁,如果跨高比较大(比如大于5)、重力作用效应比水平风或水平地震作用效应更为明显,此时应慎重考虑梁刚度的折减问题,必要时可不进行梁刚度折减,以控制正常使用阶段梁裂缝的发生和发展。
对剪力墙结构中连梁设计问题的讨论
收 稿 日期 :0 11 -7 2 1 -10
作者简 介: 满红 (9 3 ) 男 , 理 工大 学建筑与 土木 工程 学院硕 士研 究生 , 刘 18 一 , 太原 山西 太原 王 东波 (9 5 , , 18 一) 男 太原 理工 大 学建筑与 土木 工程 学院硕 士研 究生 , 山西 太原
002 304 002 30 4
与其他形式 的组合 结构节 点相 比施工更 加便 利 , 值得 推 广 是 实际上是 限制连梁纵 向钢筋 的配筋数 量。跨高 比愈小 , 限制愈严 烦 , 。 格, 有时甚至不能满足 弹性计 算所 得设计 弯矩 的要 求 。此 时 , 用 的一种节点形式 J 加高梁断面尺寸 的做法 是不 明智 的, 当设 法 降低连 梁 的弯矩 , 6 设 计建 议 应 加大连梁截面厚度或提高混凝土等级 。 在墙肢和连梁 的协 同工作 中, 力墙应该 具有足够 的 刚度 和 剪
研究 [] 工业建筑 , 0 ,8 sp :5 —6 . J. 2 8 3 (u ) 49 42 0
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整等 , 难使 连梁的设 计符合要 求。 仍
地 区设 防烈 度 的多遇地 震影 响 时, 般 一 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
即在连梁 中只 配置 纵 向受力 钢 筋和 箍 筋 的一种 配 筋 方式 。 地震 时, 不致 倒塌或 发生危及 生命 的严 重破坏 。因此 , 力墙 的 剪
墙结构在高层建筑 中的应用解决 了这个 问题 , 剪力墙 结构 由于其 侧 向刚度大 , 变形小 , 能承受较大的侧 向力 , 在实 际高层建筑 中已
连梁设计常见问题探讨
四、计算模型中连梁的输入方式
根据《高规》规定:跨比小于 5 的连梁应按照连梁进行 设计,跨高比不小于 5 的连梁宜按框架梁设计。在实际设计 过程中,连梁在进行模型输入的时可以按墙体开洞形成连梁 也可以按主梁输入。这两种输入方式的主要区别就是按框梁 输入的连梁,为杆元、一维构件,仅有平面内刚度,梁两端 各有三个自由度,刚度小,对剪力墙的约束能力差,个墙肢 独立受力状态更为明显,最直接的特点就是墙肢内力较大、 配筋大,连梁内力较小、配筋小,结构整体性较差; 洞口连梁,为墙元、二维构件,平面内外均有刚度,梁 两端各有六个自由度,刚度大,对各墙肢的约束能力强,墙 肢和连梁协调工作,最直接的特点就墙肢内力较小、配筋小 ,连梁内力较大、配筋大。在实际设计过程中,不能统一按 框梁输入,也不能统一按洞口连梁输入,而是要根据连梁本 身的线刚度及其对于整体结构所做的贡献,具体情况具体分 析。通常建议:跨高比≤2.5按洞口连梁输入;跨高比2.5~5 之间的按节点连梁输入。
二、连梁设计中存在的问题及采取的措施
7.设置交叉暗撑 高跨比不大于2的核心筒和框筒的连梁宜采用交叉暗撑 配筋。设置交叉暗撑后,全部剪力可由暗撑承担,有较强的 受剪承载力。不过交叉暗撑的施工有一定的难度,除必要时 ,一般不宜设置。
斜筋形成 交叉暗撑
受压斜筋端部 箍筋需加密
箍筋防止 斜筋压曲
二、连梁设计中存在的问题及采取的措施
二、连梁设计中存在的问题及采取的措施
2.对连梁刚度的折减 连梁的刚度与墙体相比较小,却承受了很大的弯矩和剪 力, 配筋设计困难。此时可考虑连梁在满足竖向承载力的 前提下,适当开裂,降低刚度,把内力转移到墙体上。根据 《高规》第5.2.1条规定:“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”。通常,抗震设防烈度为 6~7 度时可取 0.7,抗震设 防烈度为 8~9 度时可取 0.5。折减系数不宜小于 0.5,这 是为了保证连梁的竖向承载能力。
分析高层建筑剪力墙结构连梁设计问题
分析高层建筑剪力墙结构连梁设计问题针对高层建筑剪力墙结构连梁设计相关内容,做了简单的论述。
现阶段,高层建筑数量不断增加,使得建筑安全和质量问题,备受人们的关注。
在建筑工程设计中,做好剪力墙结构连梁设计质量的把控,对保证建筑结构的安全性,满足建筑功能需求,有着积极的作用。
现结合工程实践,总结剪力墙结构连梁设计要点。
标签:高层建筑;剪力墙;连梁设计;设计要点从建筑发展趋势来说,高层建筑已经成为主流。
高层建筑能够缓解土地资源压力,满足人们的建筑需求。
不过在建设的过程中,存在着一定的难度。
因为高层建筑设计不仅要注重质量,还需要做好安全性把控。
基于此,深度分析此课题,提出设计质量把控策略,有着必要性。
1、剪力墙结构分析从剪力墙设置方向来划分,包括平面剪力墙和筒体剪力墙。
剪力墙特征如下:1)抗震能力强;2)墙体刚度大。
设计剪力墙结构,通常情况下墙体高度高,并且长度较长,一般采取钢筋混凝土浇筑法,随着高层建筑不断增加,剪力墙结构被广泛应用。
从安全性和稳定性角度来说,剪力墙结构设计中,需要做好连梁设计的把控。
对于框剪结构设计,要严格按照相关规范,合理选择材料,做好材料配比和强度的把控,进而保证连梁的抗剪能力。
除此之外,要做好连梁高度和洞口宽度的把控。
通过合理折减连梁高度,避免产生裂缝。
2、高层建筑剪力墙结构连梁设计实例分析2.1工程概述以某模拟建筑工程为例,设计使用年限为50a,建筑抗震设防烈度为7度,建筑主体结构为剪力墙,裙房部分为框架结构。
建筑总面积为6325.36m2,东西向长度为41m,南北长度约为15.2m。
建筑平面图如图1所示。
2.2设计指标对于建筑主体剪力墙的布置,X向的墙肢较长,Y向墙肢中相对较长,墙肢尽量设计为T形或者L形。
高度比要>8。
通过采取系列措施,保证剪力墙结构指标能够达到建筑规范。
总体指标直接影响着建筑结构总体判别,若刚度过大,周期过短,极易增加地震效应,造成资源浪费。
若刚度效小,建筑结构变形大,极易影响建筑物的使用性能。
高层建筑中有关连梁的问题讨论与设计要点
高层建筑中有关连梁的问题讨论与设计要点王刚【摘要】Through the analysis on the working mechanism and failure mode of coupling beams,this paper understood its characteristics,accord-ing to the “strong limb weak beam”“strong shear weakbending”principle,discussed the design method of coupling beams,and puts forward the suggestions according to the common difficulty in high-rise building coupling beams design,provided basis for important energy consumption com-ponents research in coupling beams shear wall system.%通过分析连梁的工作机理和破坏方式,了解了其性能特点,根据“强肢弱梁”“强剪弱弯”的原则,探讨了连梁的设计方法,并针对高层建筑连梁设计中常见的难点提出了处理建议,为连梁这一剪力墙体系中重要耗能构件的研究提供了依据。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)032【总页数】3页(P50-51,52)【关键词】连梁;剪力墙;刚度;延性【作者】王刚【作者单位】山西省建筑设计研究院,山西太原 030013【正文语种】中文【中图分类】TU323.3随着我国社会经济的高速发展,人口以及各种资源在城市快速聚集,城市人口密度越来越大,地价不断飞涨,而新建楼盘大多选择以较小的土地面积获取最多的建筑面积,这导致高层建筑成为城市发展的必然产物。
讨论高层建筑剪力墙中连梁设计的几个问题
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个 讨论高层建筑剪力墙 中连梁设计的几 问
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(、 1佳木斯 大成建筑有限公 司, 黑龙江 佳木斯 14 0 2 佳木斯恒远建设 集团有 限公 司, 500 、 黑龙 江 佳木斯 140 ) 5 0 0
摘 要: 与剪力墙相连的粱称为连粱。连粱一般具有跨 度小、 截面大, 粱相连的墙体刖度又很 大等特点。因此 , 高屋建筑的水平力作用下, 与连 在 连 粱的内力往往很 大。 设计时, 即使采取 了降低连粱 内力的各种措施 , 加 大剪力墙的洞 口宽度 ; 粱中部开水平缝 ; 如: 在连 在计算 内力和位移时对连粱的刚 度进行折减等 , 仍无法使连 粱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 , 设计时感到无所适从。 而设计 、 构造的不发将会造成结构在 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栽的能力。现将讨论高屋建筑剪力墙 中连粱设计的几个问题 。 并提 出相应的设计建议。
关键词 : 高层建筑; 剪力墙 ; 连粱设计 平衡条件 。经高速的连梁弯矩设计值 的 8 %。” 0 1 联肢墙在水平力作用下 的破坏机制 钢筋混凝 土的破坏可分为脆性破坏 和延性破坏两种。高 屋建筑联肢 首先 , 连梁弯矩设计值是竖向和水平两部分荷载所产生的内力的。竖 墙在水平力作用下的破坏同样可以分为脆性破坏( 即剪切破坏 ) 性破 向荷 载产生的弯矩 已通过负弯矩的调整幅进行 了调整。而且 , 和延 竖向荷载作 用下连梁的负弯矩也不能通过提高其他构件 的弯矩来调整。因此, 此处所 坏( 即弯 曲破 坏 ) 种 。 两 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 说的弯矩调整不应该包括竖向荷载产生的弯矩在内。 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 其次 , 之所 以允许对连梁的弯矩进行调整 , 是建立在连梁受弯达一定 力, 甚至造成结构的突然倒塌。这是设计所应该绝对避免的 。脆性破坏的 程度时就会屈服。在 已经对连梁的刚度进行 了折减后 ,再对弯矩进行调 第二种情况是连梁发生剪切破坏 。 连梁发生剪切破坏时 , 联肢墙的各墙 肢 整, 势必使连梁的塑性铰提前发展 。因此 , 对连梁的刚度 已经充分折减时, 当为风荷载控制时 , 在对连梁刚度进行折减 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 。 弯矩 的调整不宜过大 。同样 , 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 后 , 连梁的弯矩设计值不宜再进行调整。 在进行塑性 内力重分布地 , 平衡条件是必须要满足的 。 但用提高其他 失承载能力 , 在墙肢破坏前 , 只要所考虑的连 梁不承担圈套的竖 向荷载 , 部位连梁的栾矩来满足平衡 条件是否合理 , 值得考虑。假定除超筋的那些 还不会造成结构的倒塌 。 其他所有的连粱和墙肢均未产生塑性铰。则 由于墙肢一般有相 当 联肢墙 的延性破坏 。 也可分为两种情况。一种是连梁不屈服 , 墙肢首 连梁外 。 先发生变曲破坏 。这种墙在破坏时的极限变形较小。因此 , 对有抗震设防 大的抗弯刚度 , 内力的重分布将 由墙肢承担较大 的比例。只有当墙肢屈服 要求的建筑来说 , 它虽然是一种延性破坏 , 吸收地震能量的能力是较低 了, 但 全部不平衡弯矩才会通过墙肢 的轴力向上下层的连梁转移 , 而墙肢的 的。设计 中应避免这种情况的发生 。延性破坏的第二种是连粱先屈服, 最 屈服一般晚于连梁的屈服 。因此 , 不应简单地将不平衡弯矩 向连梁转移。 连梁 弯矩 的增加是伴随着剪力同时啬的。因此 , 在增大连梁的弯矩 后是墙肢的屈服。当连梁有足够的延性时 , 它能通过塑性铰仍能传递弯矩 同时 , 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。 设计值时, 也应同时啬连梁 的剪力设计值。 这是设计时应首先考虑傲到的。为了保证联肢墙的延性要求 ,, x  ̄粱的延 - l 此外 , 由于连梁的跨 高比一般来说 比较小 , 因此 , 在连梁抗弯 达到最 性要求是非常高 的。因此, 在设计高层建筑剪力墙时 , 须十分注意保证 大承载能力而产生塑性铰之前 ,连梁可能承受很大的剪应力而超过其最 必 大抗剪 承载能力。但 《 高规》 中并未提 到如发生部分连粱抗剪承载能力不 连 梁 的延 性 要求 。 2 连梁设计中几个问题 够时的处理办法。因此, 当发生连梁载面抗剪承载能力不够时 , 应该按照 下面对设计连梁时为了降低内力或解决截面设计方 面可能采取的几 “ 强剪弱弯 ” 的原则, 反算 出连梁的弯矩 , 以此作为连粱的最大弯矩进 行调 个 措施 进 行{ 。 寸沦 整, 同样 , 调整的幅度也不宜超过 2 %。否则应考虑采取其他措施来降低 0 21 关于连梁刚度的折减。 . 连梁由于跨高比小 、 与之相连的墙肢刚度大等 连梁 的内力。 原因, 在水平力作用下的内力往往很大, 设计时难 以解决。《 钢筋混凝土 高 3 设 计 中 的几 点 建 议 层建筑结构设计 的第 4 .条规定:在内力与位移计算 中, .7 1 “ 所有构件均可 综上提出高层建筑剪力墙连梁设计的建议如下 : 采用弹性 刚度 , 在框架—— 剪力结构 , 梁的刚度可予以折减 , 连 折减系数 1在 内力和位移计算 时 , 区别竖 向荷 载作用下和水平荷载作用下 ) 要 不应小于 O 5 。 . ” 5 两种不 同情况。在竖 向荷载作用下 , 连梁的刚度 不宜折减 , 连支座弯矩的 由于《 高规》 中没有明确说 明考虑抗 震和不考虑抗 震时的取值范围 。 降低可通过支座弯矩调幅来解决。在水平荷载作用下 , 连梁的刚度不宜折 也没有说明所考虑的连梁是以承受水平荷 载为主还是竖向荷载为主的不 减 , 连支座 弯矩 的降低可通过支座弯矩调幅画解决。在水平荷载作用下 , 同情况。因此 , 有的设计者为 了解决连梁截面设 计问题 , 就在 l . 的范 连梁的刚度可以折减。当风茶载作用时 , 加5 5 折减 系数不宜小于 08 .。当地震作 围内任意取值 , 以符合截面设计的要求。 用时 , 折减系数不应小于 05 。 .5 应该认为 。 以考虑对连梁 的刚度进行折减 , 由于在侧 向荷载作用 所 是 2 对于由风荷载控制的高层建筑 , ) 如果对连梁采取了刚度折减后 , 仍 下, 混凝土的开裂引起了剐度的降低 。在地震作用下 , 连梁裂缝开展和塑 发生连 梁的正载面受 弯承载能力或斜 载面受剪承载能力不够时 ,不宜再 性变形比在风荷载作用下更大 , , 因此 刚度降低的更 多。 但是 , 刚度折减得 调整连梁的内力。而应采取啬剪力墙的厚度 ,即啬连粱载面的宽度 ,以 愈多 , 即取用的折减 系数愈小 , 亦 意味着设计荷 载作用下裂缝开展得 愈 提高连梁的载面承载能力 ;增加剪力数量 ,以减少每 片剪力墙承担 的水 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 平力 ;加大洞 口,以增加连梁的跨度减小连梁载面高度或在连梁 中部开 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 水平缝等 ,以降低连粱的刚度等方法 ,使连梁的内力符合截面设计 的要
建筑剪力墙中连梁设计中若干问题的探讨
建筑剪力墙中连梁设计中若干问题的探讨高层建筑中与剪力墙相连的梁归纳为连梁。
由于现阶段高层建筑中,采用的混凝土结构的剪力墙整体性能比较好,所体现的刚度大,提高了施工的效率,降低了施工过成本,因此,剪力墙结构在高层建筑中被广泛使用。
但是,在进行高层建筑剪力墙连梁时,连梁的承受力比较大,通常会产生配置的钢筋等级过大等问题,就必须重视加强对连梁设计问题的研究,这样才能设计出更加合理的施工方案,最终建立高质量、高标准的建筑,推动高层建筑发展质的飞跃。
1.高层建筑剪力墙中连梁的重要意义剪力墙结构是高层建筑施工的重要组成部分,在高层建筑中有着至关重要的作用。
它承担了高层建筑所产生的巨大压力。
因此,就必须重视对高层建筑剪力墙结构的设计,保证其施工质量。
而对于剪力墙结构来说,连梁是必须要进行的工作。
对高层建筑剪力墙中的连梁,通常跨度比较小,需要进行专业的设计构思,特别要重视对连梁所能承受的重力数据精确计算。
如果在高层建筑剪力墙中连梁的设计没有根据一定的施工规定的标准进行设计,就会造成连梁变形,严重时甚至出现坍塌现象,影响建筑整体的稳定性,威胁人们的生命安全。
为了使剪力墙中的连梁充分的发挥其作用,就需要对连梁两端的塑性铰进行认真的考察,从而确保连梁的承载力,提高剪力墙整体的稳定性和安全性。
2.高层建筑剪力墙中连梁设计的问题2.1连梁承受的重力比较大一般的高层建筑剪力墙的结构设计过程中,连梁设计的跨度比较小,导致连梁所承受的重力比较大,当两根连梁之间墙的刚度变大时,就进一步的增大了承受的重力。
这是我们在连梁施工时首要克服的问题。
在现阶段的高层建筑剪力墙中连梁的设计中,主要采用将连梁的刚度减小,来解决这类问题,虽然能够有效降低连梁的承受压力,但是也带来其他问题。
例如,连梁刚度减小的同时会造成混凝土的结构出现松散现象,出现安全隐患。
2.2连梁的水平和垂直承载力的计算在进行高层建筑剪力墙中连梁的设计时,要注意对连梁的水平和垂直承受力进行精准的计算,只有这样才能充分的发挥出剪力墙结构的作用,如果计算不精准,就有可能引起整个高层建筑剪力墙结构的损坏。
连梁设计常见问题讨论共28页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
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连梁设计常见问题探讨
二、连梁设计中存在的问题及采取的措施
7.设置交叉暗撑 高跨比不大于2的核心筒和框筒的连梁宜采用交叉暗撑配筋 。设置交叉暗撑后,全部剪力可由暗撑承担,有较强的受剪 承载力。不过交叉暗撑的施工有一定的难度,除必要时,一 般不宜设置。
斜筋形成 交叉暗撑
受压斜筋端部 箍筋需加密
构造
1.连梁纵筋在墙内的锚固长度,抗震设计时均不应小于Lae,且 不应小于600 mm。与框架梁纵筋配置的不同之处在于,连梁 的顶底面纵筋全部贯通配置。
2.抗震设计的连梁,箍筋沿梁全长加密,直径和间距的要求与 相应抗震等级的框架梁梁端加密区的构造要求相同。应注意 连梁与一般框架梁的区别。连梁箍筋是全长加密,而框架梁 箍筋仅在梁端一定范围内加密。
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三、连梁的配筋构造
5.在布置楼面主梁时,应避免楼面主梁支承在连梁上。因为连 梁刚度较弱,其抗扭刚度对主梁起不到固结约束作用,且抵 抗扭矩不足;同时连梁的破坏会导致主梁的破坏。当楼面主 梁支承在连梁上时,可将主梁端部设为铰接,并适当加大连 梁的配筋及构造。
6.对于跨高比大于 5 的连梁,其内力分布与一般框架梁相似。 梁跨度大,线刚度小,竖向荷载所占的比例较大,配筋由竖 向荷载控制。此类连梁应按框架梁的要求设计,根据计算结 果连梁底筋贯通配置,梁顶部纵筋不必全部拉通,梁顶除部 分贯通筋外,可在支座部位附加。箍筋可按框架梁的抗震构 造要求,仅在梁端一定范围加密。
而产生的附加弯矩),并 最终可能导致结构的倒塌 。
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
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破坏。
二、连梁设计中存在的问题及采取的措施
连梁设计常见问题讨论28页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
连梁设计常见问题讨论
六、连梁在计算中的设置
• 按墙体开洞, • 按梁输入,
PKPM 是否超筋 第一周期
按梁输(砼强度) 未超筋 0.6576
Y 方向地震 作用下的楼 层最大位移
能否设置 多缝连梁
1/3647. (第 7层第 1塔)
可以
按墙输(砼强度) 有三层抗剪超筋
0.6112
1/3974. (第 7层第 1塔)
• 7.设置型钢混凝土连梁 对一些重要的连梁,性能对结构影响较大,可采 用承载力和延性都较好的型钢混凝土梁。型钢与 混凝土墙连接应根据强剪弱弯的原则,合理设置 铰接或刚接。
四、连梁的配筋构造:
a.跨高比不大于2.5的连梁,其两侧腰筋的总面积 配筋率不应小于0. 3%。
*特别注意跨高比不大于2.5的连梁如果用墙体水 平筋作两侧腰筋,经常不易满足。常见在楼梯间、 门洞口等处。如200X400连梁,洞口不大于1m时, N2Ф10或N2Ф12都不能满足,至少用到N4Ф10 或N2Ф14
a.内力计算前,将连梁刚度折减;
b.内力计算后,将连梁弯矩和剪力组合值乘以折减系数;
c.连梁调幅后的弯矩、剪力设计值不应低于使用状况下的值, 也不宜低于比设防烈度低一度的地震作用组合所得的弯矩、 剪力设计值,其目的是避免在正常使用条件下或较小的地 震作用下在连梁上出现裂缝。因此建议一般情况下,可掌 握调幅后的弯矩不小于调幅前按刚度不折减计算的弯矩 (完全弹性)的80%(6~7度)和50%(8~9度),并不 小于风荷载作用下的连梁弯矩。
b.为了实现连梁的强剪弱弯、推迟剪切破坏、提高 延性,设计时,应当采用实际抗弯钢筋反算设计 剪力的方法。
* 但是为了程序计算方便,《高规》规定,对于一、 二、三级抗震采用了组合剪力乘以增大系数的方 法确定连梁剪力设计值,对9度一级抗震等级的连 梁,设计时要求用连梁实际抗弯配筋反算该增大 系数。
剪力墙结构中连梁设计若干问题的探讨
剪力墙结构中连梁设计若干问题的探讨摘要:本文通过对现有混凝土结构设计过程中连梁超筋问题的探讨,并对各种设计方案进行分析比较,旨在为今后的理论研究和工程设计工作提供参考性的建议。
关键词:钢筋混凝土剪力墙结构连梁受力性能延性Abstract: This article is based on the study of existing concrete structure design of continuous beam of reinforced problems, and carries on the analysis and comparison of various design scheme, which aims to provide reference suggestions for future theory research and engineering design work.Keywords: reinforced concrete; shear wall structure; beam; mechanical property; ductility;中图分类号: TU398+.2 文献标识码:A文章编号:随着社会的不断进步和发展,人们对居住场所的要求也不断提高,包括房屋的使用功能、舒适程度、房间组合及面积等,短肢剪力墙结构(shear wall structure)的出现使这些问题得到了较好的解决,已经被全国各大城市广泛采用。
在剪力墙结构体系当中,连接两片剪力墙的构件称作连梁(connectedbeam),或洞口连梁,从大量的试验结果来看,连梁是整个短肢剪力墙结构中的薄弱环节。
短肢剪力墙是通过成列布置的连梁把单独的剪力墙连系在一起的,同时连梁也是剪力墙结构当中延性设计的第一道抗震防线,因而连梁的强度、刚度、延性及耗能能力直接影响着剪力墙结构的整体抗震性能。
通常由于建筑构造,常有可能出现跨高比较小的洞口连梁,此时,就会出现跨度小、截面大的连梁,与连梁相连的墙体刚度又很大,一般在风荷载和地震荷载的作用下,此类型连梁会同时受到很大弯矩与剪力,其受力状态十分复杂。
连梁七问——精选推荐
连梁七问【问1】我们结构施⼯图上连梁的⼀端没有柱⼦,连梁可不可以直接锚到墙上还是必须增加⼀个暗柱?哪些规范能解决这个问题?谢谢!【答1】连梁⼀端如没有柱⼦是混凝⼟墙也可以,只要是固接。
连梁1、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。
剪⼒墙的暗梁为剪⼒墙的⼀部分,所以暗梁不存在“锚固”问题,只有“收边”问题,暗梁的长度是整个墙肢,暗梁的作⽤不是抗剪,⽽是阻⽌剪⼒墙开裂。
2、剪⼒墙门窗洞⼝上的梁是连梁,剪⼒墙顶上的梁是暗梁,暗梁是剪⼒墙的加强带,连梁是连接门窗洞⼝两边的剪⼒墙的梁,所以叫连梁。
暗柱暗柱是剪⼒墙中的柱,⼀般情况下有两种:⼀种约束端(暗)柱,⼀种构造端(暗)柱。
暗柱指布置于剪⼒墙中柱宽等于剪⼒墙厚的柱,⼀般在外观看不出,所以称之为暗柱。
连梁端部钢筋锚⼊墙内够锚固长度就可以,不⼀定有暗柱。
详见G101-1图集。
保证锚⼊墙内长度即可【问2】剪⼒墙连梁纵筋为何不能多配,是因为强剪弱弯,使连梁在地震作⽤下出现具有延性的受弯破坏,⽽不发⽣脆性的强剪破坏,但为什么邓公之讲座⾥说,剪⼒墙连梁纵筋多配了,楼就会倒呢?还有什么其他原因,请⼤家赐教?【答2】连梁的最重要的作⽤是把两⽚剪⼒墙形成连肢墙剪⼒墙的是弯曲变形为主他的重要特点是地震作⽤下塑性铰出现在底部加强区域为了保护⼤震下剪⼒墙底部加强不出现塑性铰或者推迟塑性铰的出现所以要布置连梁在地震作⽤下连梁先破坏吸收耗能。
连梁是剪切变形为主弯曲变形很⼩所以不需要配太多的纵筋如果纵筋太多连梁的抗弯承载⼒太强那么塑性铰就有可能会先出现在剪⼒墙底部加强区。
⽐较经典的案例是墨西哥⼤地震美籍华⼈林同炎⼤师设计的15层的美洲银⾏。
就是很好的运⽤连梁概念地震后只有连梁破坏。
筒体结构破坏很⼩。
经过简单修理就能正常⼯作了;⽽旁边的中央银⾏ 18层核⼼筒偏置且没有布置耗能的连梁所以破坏的⼀塌糊涂。
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二、连梁设计中存在的问题
a.抗震设计的框一剪结构或剪力墙结构中的连梁刚 度相对墙体较小,而承受的弯矩和剪力很大,配 筋设计困难。 *连梁刚度折减:可考虑在不影响承受竖向荷载能 力的前提下,允许其适当开裂(降低刚度)而把 内力转移到墙体上。通常,设防烈度低时可少折 减少一些(6、7度时可取0.7),设防烈度高时可多 折减一些(8、9度时可取0.5)。折减系数不宜小于 0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。仅在计算 地震作用效应时可以对连梁刚度进行折减,对如 重力荷载、风荷载作用效应计算不宜考虑连梁刚 度折减。
• 连梁
• b.连梁斜撑的构造
• c.连梁与剪力墙相连的构造 一类环境200宽梁箍筋8, 上部可放3根22
五、楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上 。 楼面梁支承在连梁上时,连梁产生扭转,一方面 不能有效约束楼面梁,另一方面连梁受力十分不 利,因此要尽量避免。楼板次梁等截面较小的梁 支承在连梁上,次梁端部可按铰接处理。同时对 连梁进行加强,如暗撑等。
b.连梁在水平荷载作用下的破坏形式
• 延性破坏( 弯曲破坏) 。 • 脆性破坏( 剪切破坏) • 梁端会出现垂直裂缝,受拉 • 连梁在发生脆性破坏 区会出现微裂缝,在地震作 时就丧失了承载力, 用下会出现交叉裂缝,形成 墙肢丧失了连梁对它 塑性绞,刚度降低,变形加 的约束作用,将成为 大,吸收地震能量,同时通 单片的独立墙。这会 过塑性铰仍能继续传递弯矩 使结构的侧向刚度大 和剪力,对墙肢起到一定的 大降低,变形加大, 约束作用,使剪力墙保持足 墙肢弯矩加大,并且 够的刚度和强度。在这过程 进一步增加 P—Δ 效 中,连梁起耗能的作用,对 应( 竖向荷载由于水 减少墙肢内力,延缓墙肢屈 平位移而产生的附加 服有着重要的作用。但在地 弯矩) ,并最终可能 震反复作用下,连梁的裂缝 导致结构的倒塌。 会不断发展、加宽,直到混 凝土受剪压破坏。
• 双连梁和多缝连梁的计算 • 在PKPM2010之前,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。 因为计算中并没有考虑到上下双连梁的拉压力形成的力偶, 计算过于粗糙,同时拉力对构件的抗剪承载力也将产生明 显的不利影响,尤其是混凝土开裂后。 • PKPM2010及以后,可以实现双连梁及多连梁的计算, SATWE前处理,特殊构件定义。
2. 抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅;内力计算时已经 对连梁刚度进行了折减的,其弯矩值不宜再调幅,或限制 再调幅范围。此时,应取弯矩调幅后相应的剪力设计值校 核其是否满足《高规》的规定;剪力墙中其他连梁和墙肢 的弯矩设计值宜视调幅连梁数量的多少而相应适当增大。 a.内力计算前,将连梁刚度折减; b.内力计算后,将连梁弯矩和剪力组合值乘以折减系数; c.连梁调幅后的弯矩、剪力设计值不应低于使用状况下的值, 也不宜低于比设防烈度低一度的地震作用组合所得的弯矩、 剪力设计值,其目的是避免在正常使用条件下或较小的地 震作用下在连梁上出现裂缝。因此建议一般情况下,可掌 握调幅后的弯矩不小于调幅前按刚度不折减计算的弯矩 (完全弹性)的80%(6~7度)和50%(8~9度),并不 小于风荷载作用下的连梁弯矩。
谢谢!!
b.为了实现连梁的强剪弱弯、推迟剪切破坏、提高 延性,设计时,应当采用实际抗弯钢筋反算设计 剪力的方法。 * 但是为了程序计算方便,《高规》规定,对于一、 二、三级抗震采用了组合剪力乘以增大系数的方 法确定连梁剪力设计值,对9度一级抗震等级的连 梁,设计时要求用连梁实际抗弯配筋反算该增大 系数。
c. 连梁截面的平均剪应力大小对连梁破坏性能影响较大,尤其在 小跨高比条件下,如果平均剪应力过大,在箍筋充分发挥作用 之前,连梁就会发生剪切破坏。《高规》要求按强剪弱弯计算 连梁剪力设计值和名义剪应力的上限值,就相当于限制了连梁 的受弯配筋。但高规采用乘以增大系数的方法获得剪力设计值 (与实际配筋量无关),容易使设计人员忽略受弯钢筋数量的 限制,特别是在计算配筋值很小时,按构造要求配置受弯钢筋 时,容易忽略强剪弱弯的要求。因此,规范给出了连梁最小和 最大配筋率的限值,防止连梁的受弯钢筋配置过多。 • ┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┓ • ┃ 跨高比 ┃ 最大配筋率 ┃ • ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫ • ┃ l/hb≤1.0 ┃ 0.6 ┃ • ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫ • ┃1. 0< l/hb <2. O ┃ 1.2 ┃ • ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫ • ┃2. 0< l/hb <2. 5 ┃ 1.5 ┃ • ┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━┛ • 如不满足,则应按实配钢筋进行连梁强剪弱弯的验算。
六、连梁在计算中的设置
• 按墙体开洞, • 按梁输入,
PKPM 是否超筋 第一周期 Y 方向地震 作用下的楼 层最大位移 能否设置 多缝连梁
按梁输(砼强度) 未超筋 0.6576
按墙输(砼强度) 有三层抗剪超筋 0.6112
1/3647. (第 7层第 1塔)
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连梁设计常见问题讨论
一、a.连梁定义:两端与剪力墙在平面内相连 的梁为连梁。
• 跨高比<5 • 受力特点: • 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; • 对剪切变形十分敏感, 易出现剪切裂缝; • 抗震等级 • 设计时编为LL。 • 跨高比≮5 • 受力特点 • 与框架梁相似,宜按 框架梁进行设计, • 抗震等级 • 设计时编为KL。
• 6.提高混凝土等级 混凝土等级提高后,连梁承受的地震作用效应增 加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例 ,有 可能使连梁的受剪承载力不超限 。 • 7.设置型钢混凝土连梁 对一些重要的连梁,性能对结构影响较大,可采 用承载力和延性都较好的型钢混凝土梁。型钢与 混凝土墙连接应根据强剪弱弯的原则,合理设置 铰接或刚接。
三、连梁截面剪力设计值不满足要求的措施
1.减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度 的措施。 a.减小连梁的截面高度; b.计算时,对连梁的刚度折减; c.采用单缝双连梁、多缝连梁等方法;
采用双连梁或多连梁可以有效降低梁端剪力,解决连梁 超筋的问题。且与普通连梁相比,双连梁一方面可以有效的 降低连梁内力,另一方面能够设置不同连梁间距,便于建筑 物中设备、管线的布设。双连梁是将单根连梁分解为两个具 有一定协同功能的上、下连梁,工程中常采用连梁中部设置 水平缝的方法将连梁分割成两个截面高度相等( 或相近) 的小 截面连梁。
可以
不能
七、在剪力墙平面内一端与 框架柱刚接,另一端与剪 力墙连接的梁是否是连梁? 这种梁应定义为连梁。 当其跨高比小于5时,宜 按连梁设计,当其跨高比 不小于5时,宜按框架梁 设计。框-剪结构中,这 类连梁剪压比超限经常发 生,可参照连梁处理方法。 连梁两端设铰(合肥市建 筑工程施工图审查常见问 题释疑);
四、连梁的配筋构造: a.跨高比不大于2.5的连梁,其两侧腰筋的总面积 配筋率不应小于0. 3%。 *特别注意跨高比不大于2.5的连梁如果用墙体水 平筋作两侧腰筋,经常不易满足。常见在楼梯间、 门洞口等处。如200X400连梁,洞口不大于1m时, N2Ф10或N2Ф12都不能满足,至少用到N4Ф10 或N2Ф14 *2002高规腰筋不小于Ф10,新规不小于Ф8 *常在住宅中,水平筋用的是Ф8,
3. 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可按 独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下 的内力分析,墙肢截面应按两次计算的较大值计 算配筋。
a.连梁两端设铰(合肥市建筑工程施工图审查常 见问题释疑); b.考虑连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次 结构内力分析,相当于剪力墙的第二道防线,往 往使墙肢内力及配筋加大,可保证墙肢的安全。
• 4.设置交叉暗撑 交叉暗撑一般用于框筒或筒中筒结构中,但如果 连梁宽度较宽(一般应≥400mm)且跨高比较小 (一般应≤2)时,在框剪或剪力墙结构中亦可以设 置。设置交叉暗撑后,全部剪力可由暗撑承担,有 较强的受剪承载力。不过交叉暗撑的施工有一定的 难度,除必要时,一般不宜设置。 • 5. 增大剪力墙厚度 即增加连梁的截面宽度,其结果一方面由于结构整 体刚度加大,地震作用产生的内力增加,另一方面 连梁的受剪承载力与其宽度的增加成正比,由于该 片墙厚增加以后,地震所产生的内力并不按墙厚增 加的比例分配给该片剪力墙,而是小于这个比例, 因此有可能使连梁的受剪承载力不超限。