浅谈连梁在结构抗震中的合理设计浅谈连梁在结构抗震中的合理设计 【摘要】文章分析了框架-剪力墙及剪力墙结构体系中连梁的工作与破坏机理, 并提出对连梁合理设计的建议。 【关键词】剪力墙结构;连梁设计 前 言 随着我国工业化、城市化建设进程的加快, 城市建设不断朝着高层、超高层建筑方向进展,框架-剪力墙及剪力墙结构体系设计日渐频繁,结构体系中连梁不仅是墙肢之间传力的纽带,而且还是抗震设防的第一道防线和主要耗能构件,设计是否合理直接决定建筑抗震性能好坏,其合理的刚度对结构的安全、经济性影响重大。下面对连梁的工作机理进行探讨并提出连梁设计相关建议,为工程设计提供参考。 1、连梁的工作和破坏机理 1.1 高层建筑在风荷载和地震力作用下, 由于连梁两端的墙肢受到不均匀地压缩, 在连梁两端产生竖向的位移差, 并在连梁内产生内力。但是连梁端部的弯矩、剪力和轴力反过来减小了墙肢的内力与变形, 对墙肢起到一定的约束作用, 并改善了墙肢的受力。 1.2 高层建筑剪力墙的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种, 第一种属于脆性破坏(即剪切破坏), 第二种属于延性破坏(即弯曲破坏)。当连梁发生脆性破坏时其承载力丧失,假如沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时, 各墙肢就丧失了连梁对它的约束作用, 并成为单片的独立梁。从而造成结构的侧向刚度大大降低, 结构的变形加大, 并且进一步增大 P―Δ 效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩), 最终可能造成结构的倒塌。当连梁发生延性破坏时, 梁端出现垂直裂缝, 受拉区出现微裂缝, 在地震作用下会出现交叉裂缝, 并形成塑性?, 因此结构刚度降低, 变形加大, 从而会吸收大量的地震能量。由于通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力, 并对墙肢起到一定的约束作用, 使得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。但在地震反复作用下, 连梁的裂缝会不断进展、加宽, 直到混凝土受压破坏。 2、合理结构体系的连梁设计 根据以上对连梁的工作和破坏机理的分析, 为保证墙肢和连梁一致协同地工作, 在正常的使用荷载和风荷载作用下,结构应处于弹性工作状态, 连梁不应该出现塑性铰。在地震作用下, 结构允许进入弹塑性状态, 连梁可以产生塑性铰。根据抗震设计法律规范总则的要求,所以连梁设计的要求符合“强剪弱弯”的原则, 连梁的屈服...