摘 要 高層建筑設計也隨之增多。國內(nèi)高層設計（百米以下）結構類型以框架剪力墻及純剪力墻為主。而以上結構常見以剪力墻受力為主?，F(xiàn)對高層建筑設計中剪力墻連梁的設計和配筋做如下探討。結構，高層剪力墻中連梁設計和配筋計算的探討。

關鍵詞 剪力墻 結構 設計 探討

隨著社會的發(fā)展，城市的擴展空間越來越向高處發(fā)展，高層建筑設計也隨之增多。國內(nèi)高層設計（百米以下）結構類型以框架剪力墻及純剪力墻為主，而以上結構常見以剪力墻受力為主，所以墻肢、連梁設計及配筋顯得極為重要，現(xiàn)對高層建筑設計中剪力墻連梁的設計和配筋做如下探討。

一、連梁的工作和破壞機理

在風荷載和地震荷載作用下 ，墻肢產(chǎn)生彎曲變形 ，使連梁產(chǎn)生轉角 ，從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過來減少了墻肢的內(nèi)力和變形 ，對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 ，各墻肢喪失了連梁對它的約束作用 。將成為單片的獨立梁。這會使結構的側向剛度大大降低 ，變形加大 ，墻肢彎矩加大 。并且進一步增加P— 效應 （豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩 ）。并最終可能導致結構的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時 ，梁端會出現(xiàn)垂直裂縫。受拉區(qū)會出現(xiàn)微裂縫 ，在地震作用下會出現(xiàn)交叉裂縫 。并形成塑性絞 ，結構剛度降低。變形加大 ，從而吸收大量的地震能量 ，同時通過塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力 。論文參考，結構。對墻肢起到一定的約束作用 ，使剪力墻保持足夠的剛度和強度。在這一過程中。論文參考，結構。連梁起到了一種耗能的作用 ，對減少墻肢內(nèi)力 。延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復作用下 ，連梁的裂縫會不斷發(fā)展、加寬，直到混凝土受壓破壞。

二、設計的探討

在墻肢和連梁的協(xié)同工作中 ，剪力墻應該具有足夠的剛度和強度。在正常的使用荷載和風荷載作用下 ，結構應該處于彈性工作狀態(tài)。連梁不應該產(chǎn)生塑性鉸。在地震作用下。結構允許進入彈塑性狀態(tài) ，連梁可以產(chǎn)生塑性鉸。根據(jù)抗震設計規(guī)范總則的要求 。建筑物在遭受低于本地區(qū)設防烈度的多遇地震影響時 ，一般不損壞或不需修復仍可使用，當遭受高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震時 ，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。因此 ，剪力墻的設計應該保證不發(fā)生剪切破壞 ，也就是要求墻肢和連梁的設計符合強剪弱彎的原則。同時要求連梁的屈服要早于墻肢的屈服 ，而且要求墻肢和連梁具有良好的延性。因此在實際工程中要使連梁設計滿足強剪弱彎的原則就必須考慮以下幾個方面：

（1）關于連梁剛度的折減。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。連梁屈服時表現(xiàn)為梁端出現(xiàn)裂縫 ，剛度減弱 ，內(nèi)力重分布。論文參考，結構。因此在開始進行結構整體計算時 ，就需對連梁剛度進行折減。論文參考，結構。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規(guī)程》第 4.1.7條規(guī)定 ：“在內(nèi)力與位移計算中 ，所有構件均可采用彈性剛度 。在框架—剪力墻結構中 ，連梁的剛度可予以折減 ，折減系數(shù)不應小于 0.55?！币话阍趯嶋H設計中我們考慮在 0.55～ 1之間取值。以符合截面設計的要求。

（2）加連梁跨度減少高度。在連梁設計中 ，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 ，這時可以增加洞口的寬度 ，以減少連梁剛度。減少了結構的整體剛度 ，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)力來解決。調(diào)整的幅度不宜大于2 0 %，且連梁必須滿足“強剪弱彎”的要求。

（3）增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度 ，其結果一方面由于結構整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加 ，另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后 ，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個比例 ，因此有可能使連梁的受剪承載力不超限。

三、連梁的配筋計算

根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結構設計和施工規(guī)程》 ，在連梁設計方面，對于連梁非抗震設計，抗震設計時跨高比大于 2.5及小于 2.5兩種情況 ，在截面受剪承載力及配筋方面均有不同規(guī)定。在結構計算時這類連梁往往發(fā)生受剪承載力的超限 ，這時可以將受力筋均勻布置 ，同時考慮到連梁以承載水平荷載為主 ，支座彎矩主要由水平荷載引起，在反復的水平荷載作用下支座截面上、下受拉筋面積相近 ，可以采用截面對稱配筋。在連梁配筋中，配置平行筋往往導致斜向受拉破壞或由于箍筋過量而發(fā)生剪切滑移破壞 ，這些破壞將導致連梁的滯回曲線變壞，耗能能力下降。若采用菱形配筋方式 ，可以克服這些不足之處。

四、結語

高層建筑剪力墻連梁的設計受很多因素的制約。連梁的內(nèi)力和剪力墻的多少、每片剪力墻的水平力大小、連梁的剛度、與之相連的墻肢剛度等都有關。因此在設計時 ，問題是比較復雜的 ，設計時要把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào) ，以取得比較理想的結果。由于水平有限，錯誤之處難免，熱忱歡迎同行指出，已達到共同提高之目的。

（作者單位：阜新市華鑫公路工程監(jiān)理咨詢有限公司）