抗震设计中连梁抗剪超限处理方法谁知道?

1  
Building  Structure  设计交流  We  learn  we  go  浅谈连梁不满足剪压比时的处理措施  张维斌/中国中元国际工程公司，北京  100089  剪力墙连梁对剪切变形十分敏感，其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，会使连梁在早期出现斜裂缝，在箍筋充分发挥作用之前，连梁就会发生剪切破坏。特别是抗震设计时，在很多情况下设计计算会出现连梁剪压比不满足规范规定，也即连梁抗剪超筋的情况，此时即使配置很多抗剪钢筋，也不能满足连梁抗剪承载力要求，过早产生剪切破坏。这是小跨高比连梁抗震设计时的一个比较难解决的问题。笔者根据规范的有关规定，提出一些处理方法，供设计参考。  1    减小连梁截面高度h或采取其他减小连梁刚度的措施      
1  
Building  Structure  设计交流  We  learn  we  go  浅谈连梁不满足剪压比时的处理措施  张维斌/中国中元国际工程公司，北京  100089  剪力墙连梁对剪切变形十分敏感，其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，会使连梁在早期出现斜裂缝，在箍筋充分发挥作用之前，连梁就会发生剪切破坏。特别是抗震设计时，在很多情况下设计计算会出现连梁剪压比不满足规范规定，也即连梁抗剪超筋的情况，此时即使配置很多抗剪钢筋，也不能满足连梁抗剪承载力要求，过早产生剪切破坏。这是小跨高比连梁抗震设计时的一个比较难解决的问题。笔者根据规范的有关规定，提出一些处理方法，供设计参考。  1    减小连梁截面高度h或采取其他减小连梁刚度的措施  减小连梁截面高度h或采取其他减小连梁刚度  的措施（如《抗规》[1]  提出的设水平缝形成双连梁、多连梁等）。这种做法的目的是通过减小连梁的截面高度，进而降低连梁抗弯刚度，减小连梁弯矩、减小连梁剪力设计值。但根据连梁剪压比的控制公  式vcc0RE/Vfbh  （）,如果不等式左端的0h减小很多而右端的V减小很少，则仍不能满足剪压比限值的要求。故此方法可以一试，但不一定有效。  2    对剪力墙连梁的弯矩进行塑性调幅  连梁塑性调幅有两种方法：一是按照《高规》[2]  第5.2.1条的方法，在内力计算前就对连梁刚度进行折减；二是在内力计算之后，将连梁弯矩和剪力组合值乘以折减系数。两种方法的效果都是减小连梁内力和配筋。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0.8倍（6～7度）和0.5倍（8～9度），并不小于风荷载作用下的连梁弯矩。  这种做法实际上就是不减小连梁的截面高度而减小连梁剪力设计值。用弯矩调幅后对应的剪力设计值进行剪压比限值验算。但如果塑性调幅后仍不能满足剪压比限值的要求（设计时结构计算中常有这种情况），则此方法也就没有效果了。  由于结构体系的原因，有些连梁不能通过在连梁上开洞、弯矩进行塑性调幅等方式满足其抗剪要求，而必须采用跨高比很小的强连梁，以便和墙肢构成框筒或联肢墙。如：在筒中筒结构中，必须采用跨高比很小的裙梁和剪力墙肢构成抗侧力刚度很大的外框筒；框架-核心筒结构的核心筒为了满足结构的抗侧移要求或结构耗能能力及延性性能，也需要采用跨高比很小的强连梁，此时，不能采用减小连梁截面高度、弯矩进行塑性调幅等做法。即应注意上述第一、二种方法的适用范围。  3    对于一、二级抗震等级的连梁，当跨高比不大于2.0、截面宽度不小于250mm时，增设交叉斜筋配筋抗剪或同时配置普通垂直箍筋，两者共同抗剪  国内外进行的连梁抗震受剪性能试验表明：采用不同的配筋方式，连梁达到所需延性时能承受的最大剪压比是不同的。通过改变小跨高比连梁的配筋方式，可以在不降低或有限降低连梁相对作用剪力（即不折减或有限折减连梁刚度）的条件下提高连梁的延性，使该类连梁发生剪切破坏时，其延性能力能够达到地震作用时剪力墙对连梁的延性需求，对提高其抗震性能有较好的作用。  根据《混凝土规范》[3]  的规定，增设交叉斜筋配筋连梁的受剪承载力设计方法如下：  （1）连梁的剪力设计值Vwb不作调整，直接取考虑地震作用组合的剪力设计值。  （2）连梁的截面限制条件应符合下列要求：  wbcc0RE0.25/Vfbh（）        （1）  （3）连梁的斜截面受剪承载力应符合下列要求：  1）当洞口连梁截面宽度不小于250mm而小于400mm时，可采用交叉斜筋配筋方案（图1），其斜截面受剪承载力应按下列规定计算：
  0wbtysdRE  1  [0.4(2.0sin0.6)]VfbhafdA      （2）  svsv0ydyd()/()fAhsfA        （3）  式中：η为箍筋与对角斜筋的配筋强度比，当小于0.6时取0.6，当大于1.2时取1.2；α为对角斜筋与梁纵轴的夹角；fyd为对角斜筋的抗拉强度设计值；Asd  为单向对角斜筋的截面面积；  Asv为同一截面内箍筋各肢的全部截面面积

剪力墙连梁超限的解决方法可以参见高规7.2.26条，基本上就是减少连梁刚度来减少连梁分到的地震力，或者多塑性调幅，是在调整不了的话，也可以允许少量连梁超限的存在

基于不同类型的工程实例和模型,讨论连梁设计中的一些问题。分析连梁对结构整体性能的影响和作用,随着结构形式的不同,连梁的数量和位置不同,其影响也不同,一般来说,连梁所在的联肢墙对结构抗侧刚度贡献较大时,连梁的内力也较大,对结构刚度的影响也较大,因而此时对连梁的作用应充分重视。