紅安縣聯發建筑安裝有限責任公司
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連梁指在剪力墻結構和框架—剪力墻結構中,連接墻肢與墻肢,在墻肢平面內相連的梁。高層建筑連梁工作機理及配筋計算有哪些?跟著聯發建安一起了解:
高層建筑中,由于連梁兩端墻肢的不均勻壓縮,會引起連梁兩端的豎向位移差,連梁這也將在連梁內產生內力。在設計時,即使采取降低連梁內力的各種措施,如:增大剪力墻的洞口寬度;在連梁中部開水平縫;在計算內力和位移時對連梁剛度進行折減;對局部內力過大層的連梁進行調整等,仍難使連梁的設計符合要求。
在風荷載和地震荷載作用下,墻肢產生彎曲變形,使連梁產生轉角,從而使連梁產生內力。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。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)。連梁在發生脆性破壞時就喪失了承載力,在沿墻全高所有連梁均發生剪切破壞時,各墻肢喪失了連梁對它的約束作用,將成為單片的獨立墻。
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-Δ效應(豎向荷載由于水平位移而產生的附加彎矩),并可能導致結構的倒塌。連梁在發生延性破壞時,梁端會出現垂直裂縫,受拉區會出現微裂縫,在地震作用下會出現交叉裂縫,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傳遞彎矩和剪力,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,連梁起到了一種耗能的作用,對減少墻肢內力,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展、加寬,直到混凝土受壓破壞。
配筋計算
根據《鋼筋混凝土高層建筑結構設計和施工規程》,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定。
在結構計算時這類連梁往往發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。