高层建筑剪力墙连梁设计探讨
摘要：随着我国城市建设的发展，高层建筑呈现突飞猛进的发展态势。高层建筑由于其本身的高度，对抗震设计提出了更高的要求，必须使建筑物具有足够的侧向刚度。剪力墙以其较好的抗震性能在高层建筑的结构设计中得以广泛运用。剪力墙洞口连梁既起着调节和保证剪力墙侧向刚度的作用，又是抗震剪力墙的第一道防线，起着消耗地震能量的作用。因此对连梁进行抗震设计研究，具有重要的意义。本文首先分析了连梁的受力原理及破坏机理，在此基础上提出了高层建筑剪力墙连梁设计的总体要求，并从五个方面分析了连梁设计的具体措施，最后对其配筋要求进行了概述。 关键词：高层建筑；剪力墙；连梁；塑性铰；刚度
abstract: along with the development of city construction, high-rise buildings by leaps and bounds of the present development situation. high-rise buildings because of its own height, the seismic design put forward higher request, must make building has enough lateral stiffness. shear wall with its good seismic performance in the high-rise building structure design can be widely used. shear wall hole even beam not only play a regulation and ensure that shear wall lateral stiffness effect, and seismic shear wall of the first line of defense, plays the role of the seismic energy consumption. so even the beams seismic design research, has the vital
significance. this paper first analyzes the principle of the stress of the coupling beam and failure mechanism, this paper puts forward a high-rise building shear wall design of coupling beam, and overall requirements from five aspects analyzes the design of coupling beam of specific measures, and finally the reinforcement requirements are reviewed. keywords: high-rise buildings; shear wall; even the beam; plastic hinge; stiffness
中图分类号：[tu208.3]文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
一、连梁的受力原理及破坏机理
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，截面高，与连梁相连的墙体刚度大等特点。因此连梁在风荷载和水平地震荷载作用下，内力往往很大。
在风荷载和地震荷载作用下，墙肢产生弯曲变形，使连梁产生转角，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减少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)（如图1）和延性破坏(弯曲破坏)（如图2）。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力，在沿墙全高所有连梁均发
生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且进一步增加ｐ—δ效应(竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩)，并最终可能导致结构的倒塌。
图1连梁的剪切破坏 图2连梁的弯曲破坏
连梁在发生延性破坏时，梁端会出现垂直裂缝，受拉区会出现微裂缝，在地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性绞，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰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。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展、加宽，直到混凝土受压破坏。因此，在设计高层建筑剪力墙时，必须十分注意保证连梁的延性要求。 二、高层建筑剪力墙连梁设计的总体要求
在墙肢和连梁的协同工作中，剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下，结构应该处于弹性工作状态，连梁不应该产生塑性铰。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。根据抗震设计规范总则的要求，建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般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地震时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此，剪力墙的设计应该保证不
高层建筑剪力墙连梁设计论文
