解决剪力墙连梁抗剪超筋的方案_冯光昕
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(1)按照《高规》第5.2.1条的方法对连梁的 刚度进行折减,这样可以减少地震力,从而减少连 梁两端的弯矩Mbl、Mbr,由(1)式可以看出,剪力 设计值相应减少。其能够进行折减的前提是:允许 在地震作用下连梁端部适当开裂(降低刚度),为 保证连梁承受竖向荷载的能力,6、7、8、9度地震 时的折减系数分别不宜小于0.7、0.6、0.5、0.5。
3 结语
连梁是对剪力墙结构抗震性能影响较大的构 件,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。超配筋信息的连梁一 般是连梁平均剪应力超过截面限制平均剪应力,其 显示的箍筋面积偏大,不能充分发挥作用。
工程中剪力墙的刚性连梁,其跨高比往往仅为 1左右。而实践表明:当连梁的跨高比为5时,延性 和耗能很好,连梁两端相对竖向位移的延性系数都 在8以上,滞回曲线也相当饱满;当跨高比降至 1时,延性系数则降至3左右,滞回曲线严重捏扰, 耗能很小,最后弯剪破坏.因此设计时可以如前述 理论对连梁进行计算也可对它的组成和构造采取一 定措施。
Abstract: Shear and over bar often occurred to concrete shear wall in high intensity seismic region . The causes were discussed and the corresponding measures were proposed on the basis of the relative codes and design experience . Key Words: continuous beam of concreted shear wall , span depth ratio , over bar of shear wall , rigidity reduction , moment modification
( 2 ) 直 接 对 连 梁 两 端 的 弯 矩Mbl、Mbr进 行 调 幅,即直接降低Mbl、Mbr值,同上其能够进行折减的 前提是,允许连梁端部适当开裂(降低刚度)。因 此在内力计算时已经按《高规》第5.2.1条的规定降 低了刚度的连梁,其调幅范围应当限制或不再继续 调幅。当部分连梁降低弯距设计值后,其余部分连 梁和墙肢的弯距设计值应提高。
Solutions of Continuous Beam and Over Bar of Shear Wall
Feng Guangxi , Feng suo (Tangshan architecture planning and design institute , Tangshan , 063000)
Vb≤0.25 bc f b h c b b0
(5)
技术交流
(2)地震设计状况 跨高比>2.5时:
Vb≤—1g—0.20 bc f cbb hb0 RE
跨高比≯2.5时: Vb≤—g1—0.15 bc f cbb hb0
RE
(6) (7)
2 剪力墙连梁剪力超筋及应对方案
当求得连梁的剪力设计值不满足上述要求时, 即为剪力墙连梁抗剪超筋。
(4)当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响 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2次多遇地震作用下结构内力分析, 墙肢应按2次计算所得的较大内力进行配筋设计。
当上述(1)(2)(3)款的措施不能解决问 题时,允许采用(4)款的方法处理,即假定连梁 在大震下破坏,不再能约束墙肢。因此可考虑连梁 不参与工作,而按独立墙肢进行第2次结构内力分 析;而连梁还要考虑正常使用状态和比设防烈度低 一度的地震作用配筋。
钢筋混凝土剪力墙连梁的抗震性能,除与梁的 跨高比、材料有关外,主要与配筋设计有关,配筋 包括纵筋、箍筋、腹筋,本文仅从抗剪计算、构造 作了简述,供设计人员参考。
21
0 引言
在钢筋混凝土源自文库力墙结构、筒体结构、框架— 剪力墙结构、板柱—剪力墙结构中,均涉及剪力墙 连梁的问题,在地震区为了实现连梁的强剪弱弯、 推迟剪切破坏、提高延性,《高层建筑混凝土结构 技术规程》JGJ3—2010(以下简称《高规》)对剪 力墙连梁提出比非地震区更高的要求,使得剪力墙 连梁超筋问题比较严重。下面简要分析了原因并结 合规范和设计经验给出了应对方案。
全国性建材科技期刊——《玻璃》 2013年 第9期 总第264期
解决剪力墙连梁抗剪超筋的方案
冯光昕 冯硕
(唐山规划建筑设计研究院 唐山市 063000)
摘 要 位于高烈度地震区的钢筋混凝土剪力墙连梁很容易出现抗剪超筋问题,本文简要分析了其原因并结合规范和设计 经验给出了应对方案。 关键词 混凝土剪力墙连梁 跨高比 剪力墙超筋 刚度折减 弯矩调幅 中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1003-1987(2013)09-0020-02
由(1)和(7)式可以看出,当位于地震区并 且连梁跨高比<2.5时,《高规》对连梁的截面的限 制要比非地震区严格很多,所以在抗震区剪力墙连 梁超筋是常见的问题,在结构模型中尽力去调整剪 力墙的布置、连梁的尺寸,但剪力墙连梁剪力超筋 的问题也很难完全解决。如何处理这样的问题,使 得既保证建筑物的安全又能保证剪力墙的强剪弱 弯,是我们在实际工程中常见的问题。下面结合 《高规》给出的一些方法和个人的体会提出一些应 对剪力墙连梁超筋问题的方案。
(3)当上述方法不能满足要求时,应减小连
梁截面高度,这样可以有效(3次幂的关系)降低 连梁的刚度,大大减少连梁的剪力设计值,尽管由 (7)式可以看出,连梁抗剪力能力也在减少,但 只是线性减少。当实际情况不允许减小连梁截面高 度时,可以将多余的部分梁高用油毡分隔形成两道 梁,以保证能有效减少连梁的高度。
(2)
跨高比>2.5时:
Vb≤—g1—(0.42 RE
ftbbhb0+fyv—Ass—v h ) b0
跨高比≯2.5时:
(3)
Vb≤—g1— RE
(0.38
ftbbhb0+0.9fyv—Ass—v
h ) b0
(4)
求得连梁的箍筋面积。
1.3 《高规》7.2.22条又给出的剪力墙连梁的截面
尺寸要求
(1)永久、短暂设计状况
(1)
20
式中:Mbl、Mbr分别为连梁左右端截面顺时针或逆时 针方向的弯矩设计值;
Vgb为在重力荷载代表值作用下按简支梁计算的 梁端剪力设计值。 1.2 当求得连梁的剪力设计值后,即可根据《高
规》7.2.23条连梁的斜截面受剪承载力公式计算 (1)永久、短暂设计状况
Vb ≤0.7 ftbbhb0+fyv—Ass—v hb0 (2)地震设计状况
1 国家规范对剪力墙连梁剪力、配筋和截 面限值的规定
1.1 《高规》第7.2.21条给出了连梁的剪力设计值
(1)非抗震设计以及四级剪力墙的连梁,应
分别取考虑水平风荷载、水平地震作用组合的剪力
设计值;
(2)一、二、三级剪力墙的连梁,其梁端截
面组合的剪力设计值应按下式确定:
Vb=—Mb—l+L—nM—br hvb+VGb
3 结语
连梁是对剪力墙结构抗震性能影响较大的构 件,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。超配筋信息的连梁一 般是连梁平均剪应力超过截面限制平均剪应力,其 显示的箍筋面积偏大,不能充分发挥作用。
工程中剪力墙的刚性连梁,其跨高比往往仅为 1左右。而实践表明:当连梁的跨高比为5时,延性 和耗能很好,连梁两端相对竖向位移的延性系数都 在8以上,滞回曲线也相当饱满;当跨高比降至 1时,延性系数则降至3左右,滞回曲线严重捏扰, 耗能很小,最后弯剪破坏.因此设计时可以如前述 理论对连梁进行计算也可对它的组成和构造采取一 定措施。
Abstract: Shear and over bar often occurred to concrete shear wall in high intensity seismic region . The causes were discussed and the corresponding measures were proposed on the basis of the relative codes and design experience . Key Words: continuous beam of concreted shear wall , span depth ratio , over bar of shear wall , rigidity reduction , moment modification
( 2 ) 直 接 对 连 梁 两 端 的 弯 矩Mbl、Mbr进 行 调 幅,即直接降低Mbl、Mbr值,同上其能够进行折减的 前提是,允许连梁端部适当开裂(降低刚度)。因 此在内力计算时已经按《高规》第5.2.1条的规定降 低了刚度的连梁,其调幅范围应当限制或不再继续 调幅。当部分连梁降低弯距设计值后,其余部分连 梁和墙肢的弯距设计值应提高。
Solutions of Continuous Beam and Over Bar of Shear Wall
Feng Guangxi , Feng suo (Tangshan architecture planning and design institute , Tangshan , 063000)
Vb≤0.25 bc f b h c b b0
(5)
技术交流
(2)地震设计状况 跨高比>2.5时:
Vb≤—1g—0.20 bc f cbb hb0 RE
跨高比≯2.5时: Vb≤—g1—0.15 bc f cbb hb0
RE
(6) (7)
2 剪力墙连梁剪力超筋及应对方案
当求得连梁的剪力设计值不满足上述要求时, 即为剪力墙连梁抗剪超筋。
(4)当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响 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2次多遇地震作用下结构内力分析, 墙肢应按2次计算所得的较大内力进行配筋设计。
当上述(1)(2)(3)款的措施不能解决问 题时,允许采用(4)款的方法处理,即假定连梁 在大震下破坏,不再能约束墙肢。因此可考虑连梁 不参与工作,而按独立墙肢进行第2次结构内力分 析;而连梁还要考虑正常使用状态和比设防烈度低 一度的地震作用配筋。
钢筋混凝土剪力墙连梁的抗震性能,除与梁的 跨高比、材料有关外,主要与配筋设计有关,配筋 包括纵筋、箍筋、腹筋,本文仅从抗剪计算、构造 作了简述,供设计人员参考。
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0 引言
在钢筋混凝土源自文库力墙结构、筒体结构、框架— 剪力墙结构、板柱—剪力墙结构中,均涉及剪力墙 连梁的问题,在地震区为了实现连梁的强剪弱弯、 推迟剪切破坏、提高延性,《高层建筑混凝土结构 技术规程》JGJ3—2010(以下简称《高规》)对剪 力墙连梁提出比非地震区更高的要求,使得剪力墙 连梁超筋问题比较严重。下面简要分析了原因并结 合规范和设计经验给出了应对方案。
全国性建材科技期刊——《玻璃》 2013年 第9期 总第264期
解决剪力墙连梁抗剪超筋的方案
冯光昕 冯硕
(唐山规划建筑设计研究院 唐山市 063000)
摘 要 位于高烈度地震区的钢筋混凝土剪力墙连梁很容易出现抗剪超筋问题,本文简要分析了其原因并结合规范和设计 经验给出了应对方案。 关键词 混凝土剪力墙连梁 跨高比 剪力墙超筋 刚度折减 弯矩调幅 中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1003-1987(2013)09-0020-02
由(1)和(7)式可以看出,当位于地震区并 且连梁跨高比<2.5时,《高规》对连梁的截面的限 制要比非地震区严格很多,所以在抗震区剪力墙连 梁超筋是常见的问题,在结构模型中尽力去调整剪 力墙的布置、连梁的尺寸,但剪力墙连梁剪力超筋 的问题也很难完全解决。如何处理这样的问题,使 得既保证建筑物的安全又能保证剪力墙的强剪弱 弯,是我们在实际工程中常见的问题。下面结合 《高规》给出的一些方法和个人的体会提出一些应 对剪力墙连梁超筋问题的方案。
(3)当上述方法不能满足要求时,应减小连
梁截面高度,这样可以有效(3次幂的关系)降低 连梁的刚度,大大减少连梁的剪力设计值,尽管由 (7)式可以看出,连梁抗剪力能力也在减少,但 只是线性减少。当实际情况不允许减小连梁截面高 度时,可以将多余的部分梁高用油毡分隔形成两道 梁,以保证能有效减少连梁的高度。
(2)
跨高比>2.5时:
Vb≤—g1—(0.42 RE
ftbbhb0+fyv—Ass—v h ) b0
跨高比≯2.5时:
(3)
Vb≤—g1— RE
(0.38
ftbbhb0+0.9fyv—Ass—v
h ) b0
(4)
求得连梁的箍筋面积。
1.3 《高规》7.2.22条又给出的剪力墙连梁的截面
尺寸要求
(1)永久、短暂设计状况
(1)
20
式中:Mbl、Mbr分别为连梁左右端截面顺时针或逆时 针方向的弯矩设计值;
Vgb为在重力荷载代表值作用下按简支梁计算的 梁端剪力设计值。 1.2 当求得连梁的剪力设计值后,即可根据《高
规》7.2.23条连梁的斜截面受剪承载力公式计算 (1)永久、短暂设计状况
Vb ≤0.7 ftbbhb0+fyv—Ass—v hb0 (2)地震设计状况
1 国家规范对剪力墙连梁剪力、配筋和截 面限值的规定
1.1 《高规》第7.2.21条给出了连梁的剪力设计值
(1)非抗震设计以及四级剪力墙的连梁,应
分别取考虑水平风荷载、水平地震作用组合的剪力
设计值;
(2)一、二、三级剪力墙的连梁,其梁端截
面组合的剪力设计值应按下式确定:
Vb=—Mb—l+L—nM—br hvb+VGb