連梁的作用及連梁的注意事項(xiàng)分析
連梁是指在剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中 ,連接墻肢與墻肢 ,連梁是指兩端與剪力墻在平面內(nèi)相連的梁。連梁一般具有跨度小、截面大 ,與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。那么連梁的作用有哪些呢？我們馬上來(lái)了解看看。
【連梁的作用】
高層建筑中，由于連梁兩端墻肢的不均勻壓縮，會(huì)引起連梁兩端的豎向位移差，連梁這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。在設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取降低連梁內(nèi)力的各種措施，如 :增大剪力墻的洞口寬度 ;在連梁中部開(kāi)水平縫;在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減 ;對(duì)局部?jī)?nèi)力過(guò)大層的連梁進(jìn)行調(diào)整等，仍難使連梁的設(shè)計(jì)符合要求。
在風(fēng)荷載和地震荷載作用下，墻肢產(chǎn)生彎曲變形，使連梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時(shí)連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過(guò)來(lái)減少了墻肢的內(nèi)力和變形，對(duì)墻肢起到了一定的約束作用，改善了墻肢的受力狀態(tài)。高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分兩種，即脆性破壞(剪切破壞 )和延性破壞(彎曲破壞 )。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí)就喪失了承載力，在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用，將成為單片的獨(dú)立墻。這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低，變形加大，墻肢彎矩加大，并且進(jìn)一步增加p-δ效應(yīng) (豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩 )，并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí)，梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫，受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫，在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫，并形成塑性絞，結(jié)構(gòu)剛度降低，變形加大，從而吸收大量的地震能量，同時(shí)通過(guò)塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對(duì)墻肢起到一定的約束作用，使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過(guò)程中，連梁起到了一種耗能的作用，對(duì)減少墻肢內(nèi)力，延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下，連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬，直到混凝土受壓破壞。
【連梁在設(shè)計(jì)時(shí)注意】
因此在實(shí)際工程中要使連梁設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的原則就必須考慮以下幾個(gè)方面 :關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小，與之相連的墻肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫,剛度減弱，內(nèi)力重分布。因此在開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)，就需對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》第 4 1 7條規(guī)定 :"在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于 0.50。"一般在實(shí)際設(shè)計(jì)中我們?cè)?0.50- 1之間取值，以符合截面設(shè)計(jì)的要求?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》jgj3-2010的5.2.1條文說(shuō)明指出對(duì)于重力荷載、風(fēng)荷載作用效應(yīng)計(jì)算不宜考慮連梁剛度折減;對(duì)有地震作用效應(yīng)組合工況，均可考慮連梁剛度折減?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》gb50011-2010的6.2.13條文說(shuō)明2指出計(jì)算位移時(shí)，連梁剛度可不折減。
加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)可以增加洞口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來(lái)解決。調(diào)整的幅度不宜大于2 0 %，且連梁必須滿足"強(qiáng)剪弱彎"的要求。