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摘 要：文章认为， 剪力墙中连梁的设计原则即“强剪弱弯”;剪力墙在水平力作用下的破坏机理分为 剪切破坏和弯曲破坏,从中得出连梁的延性要求非常重要；在以风荷载和地震荷载为控制因 素中,分别讨论了刚度折减系数取值的问题；针对高层建筑剪力墙连梁常见问题提出了建议 及提出提高连梁延性构造措施的方法。
关键词：连梁；剪切破坏；弯曲破坏；延性
中图分类号：TU973＋.3 文献标识码：B 文章编 号：1007—6921(2008)19—0127—01
与剪力墙相连的梁称为连梁。连梁具有跨度小，截面大，与连梁相连的墙体刚度又很大的特 点。因此，高层建筑在水平力作用下，连梁的内力往往很大，即使采取降低连梁内力的各种 措施，如：加大洞口宽度，连梁中部设水平缝隙，对连梁刚度进行折减，有时仍无法满足设 计要求。而规范对此没有明确规定，因此，设计者有时感到无所适从。对此，笔者进行了初 步探讨。
1 连肢墙的连梁设计原则
从历次震害来看，1964年美国阿拉斯加地震中一些高层建筑的连梁发生破坏，而墙肢保 持完好；1974年马拉瓜地震中，再一次证明钢筋混凝土双肢墙的连梁屈服，对墙肢起了保护 作用。从而得出多肢墙的连梁要符合“强剪弱弯”的设计原则。
2 在水平力作用下连肢墙的破坏机理
高层建筑连肢墙在水平力作用下可以分为剪切破坏和弯曲破坏两种。
剪切破坏又可分为两种情况：一种是墙肢发生剪切破坏。墙肢由于抗剪能力不够而发生 剪切破坏，使剪力墙很快丧失承载能力，造成突然倒塌。设计时应该绝对避免这种情况。《 建筑抗震设计规范》规定了抗震墙截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时抗震墙底部加 强部位剪力设计值的放大系数，就是为了防止墙肢早于弯曲破坏而发生剪切破坏。第二种情 况是连梁发生剪切破坏，这使连肢墙各墙肢丧失连梁对墙肢的约束作用。在沿墙高所有连梁 均发生剪切破坏时，各墙肢成为独立墙，侧向刚度大大降低，墙肢弯矩加大。《建筑抗震设 计规范》规定连梁截面的剪压比限值和抗震等级为一、二级时连梁端部剪力设计值的调整系 数，也是为了防止连梁早于弯曲破坏而发生剪切破坏。
弯曲破坏可分为两种情况：一种是连梁不屈服，墙肢首先发生弯曲破坏。这种墙在破坏 时的极限变形较小，吸收地震能量较低，计算时应避免这种情况的发生。第二种情况是连梁 先屈服，最后是墙肢的屈服。当连梁有足够的延性时，它能通过塑性铰的变形吸收大量的地 震能量。同时，通过塑性铰仍然继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使连肢 墙保持足够的强度和刚度。这是设计中首先考虑的。
由此可见，保证连梁的延性要求是非常重要和具有现实意义的。
3 对《钢筋混凝土高层建筑结构设计规程》几项措施的探讨
3.1 关于连梁刚度的折减
《钢筋混凝土高层建筑结构设计规程》（JGJ3—2002）（以下简称《高规》）第5.5.2 条规定：“在内力与位移计算中，所有构件均可采用弹性刚度，在框架—剪力墙结构中，连 梁的刚度可予以折减，折减系数不应小于０.５”。
《高规》中的这种取值范围比较模糊，而没有明确区分抗震和非抗震两种情况。笔者认为 ：之所以考虑对连梁的刚度进行折减，是由于侧向荷载作用下，混凝土的开裂引起了刚度的 降低。在地震作用下，连梁的裂缝开展和塑性变形比在风荷载的作用下更大，刚度降低的更 多，刚度折减的越多，宜取用的折减系数愈小，意味着裂缝开展愈大，即对连梁的塑性要求 更高。
对于以风荷载为控制因素的建筑中，为了避免连梁在使用荷载作用下裂缝开展过大，刚度折 减系数应取较大值。对于以地震作用为控制因素的建筑中，则可取较小的刚度折减系数，但是为了保证连梁 的延性要求，不应小于0.5。
3.2 关于对连梁刚度采用了折减系数后，仍有部分连梁的承载力不符合要求的处理
《高规》第７.２.2５条第二款规定：“抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑 性的调幅，以降低其剪力设计值。但在内力计算时已经按本规程第５.２.１条的规定降低了 刚度的连梁,其调幅范围应当限制或不再继续调幅。当部分连梁降低弯矩设计值后，其余部 位连梁和墙肢的弯矩设计值应当提高”。
连梁的弯矩设计值包括竖向荷载和水平荷载两部分所产生的内力。竖向荷载产生的弯矩 已通过弯矩调幅进行调整。而且竖向荷载的弯矩不能通过其他构件的弯矩来进行调整。因此 ，这里所说的弯矩调整是指水平荷载产生的弯矩。
3.3 关于个别连梁经过调整后仍然超筋的处理
在实际计算过程中，即使对个别连梁进行了调整，有时仍然出现超筋现象。如果按最大受拉 筋配筋率和箍筋最大配箍率进行配筋，然后将不足的内力向墙肢转移是不妥的。因为这样可 能导致剪切破坏，形成不了塑性铰，连梁会过早丧失承载能力，这是设计中不允许的。
4 几点建议
4.1 在内力和位移计算中
应区分竖向荷载和水平荷载两种情况。竖向荷载作用下，连梁刚度不宜折减，其支座弯 矩可以通过弯矩调幅来降低。在水平荷载作用下，连梁的刚度可以折减：当风荷载为控制性 水平荷载时不宜小于0.8；当地震力为控制性水平荷载时不宜小于0.55。
4.2 对于由风荷载起控制作用的高层建筑中
如果对连梁采取了刚度折减后,仍出现受弯或抗剪承载力不够时，不宜再调整连梁内力，应 采取下列几点措施：
4.2.1 增加剪力墙的厚度即增加连梁截面宽度，提高剪力墙刚度的同时亦提高连梁的抗剪 能力。
4.2.2 增加剪力墙数，以减少每片剪力墙的水平力。
4.2.3 加大洞口宽度以加大连梁跨度。
4.2.4 减少连梁截面高度或在连梁中部开水平缝等，以降低连梁刚度。
4.3 对于地震力为控制性内力的高层建筑中
如连梁刚度进行折减后，仍发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够时，应针对 不同情况，采取相应的措施。
4.3.1 若结构刚度较大，位移比规定的限值小得多,而超筋或超限的连梁数量较多时，可采 取加大连梁洞口尺寸,减小连梁截面高度等方法，减小连梁内力。
4.3.2 如果只是部分连梁超筋或超限，可采取调整连梁内力方法解决，调幅不宜超过20%， 在调整连梁内力时必须满足强剪弱弯的设计原则。
4.3.3 无论何种抗震等级，设计者应对连梁实际所配的纵向钢筋，考虑材料的超强因素后 ，反算出连梁的剪力，在没有发生剪压比超限的情况下配置足够的箍筋。超筋或超限的连梁 多余内力在满足平衡的条件下，按内力重分布调整到其他剪力墙或连梁中去。
5 提高连梁延性的构造措施
从前面的理论分析以及各种震害表明，要使一个建筑经受住较大水平力的作用，连梁 的延性起到很大的作用。
因此，在设计过程中，不但要保证连梁在内力计算中符合要求，而且构造措施也是重要 的一环，只有构造合理才能保证计算受力的实施。
为了保证连梁有足够的延性，最好在连梁内配置交叉斜筋。斜筋的面积AS根据竖向剪力 设计值V引起的斜向拉力T计算确定：T=VYRE/2Sina
采用钢纤维混凝土，它具有良好的抗拉、抗裂和抗剪强度，而且具有良好的抗冲切韧性 和地震延性。通过一些先进材料的使用，也会使建筑物的抗震性能得到较大的改善。
［参考文献］
［1］ 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3—2002）［S］.
［2］ 李国胜.高层钢筋混凝土结构［M］.北京：中国建筑工业出版社，2004.
［3］ 原长庆.高层建筑结构设计［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003.