【摘要】連梁也就是與剪力墻相連的梁。而連梁一般來說具有截面大、跨度小的特點(diǎn)，而與連梁相連的墻體又擁有很大的剛度等特點(diǎn)。所以，在高層建筑的水平力之下，往往具有較大的內(nèi)力。在進(jìn)行連梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，就算使用各種措施來盡量地降低連梁的內(nèi)力，例如以下的措施：在連梁的中間位置開出水平縫;剪力墻洞口的寬度加大等等，卻依然使得連梁的截面設(shè)計(jì)不能夠滿足設(shè)計(jì)之初對(duì)于連梁的要求。此外，由于在設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒有相應(yīng)的明確規(guī)范，所以，建筑設(shè)計(jì)者就有種無所適從的感覺。而設(shè)計(jì)上的缺陷將會(huì)導(dǎo)致在抵抗水平力時(shí)結(jié)構(gòu)所具有的剛度以及強(qiáng)度都達(dá)不到要求，從而影響了豎向荷載的承受能力。在文中，筆者主要討論了高層建筑剪力墻在連梁設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的幾個(gè)問題，并且針對(duì)問題提出了幾點(diǎn)設(shè)計(jì)方面的建議。

　　【關(guān)鍵詞】高層建筑;剪力墻;連梁設(shè)計(jì);問題;建議

　　【 Abstract 】 Even beam is connected with shear wall beam. And even the beam in general has bigger section, the characteristics of the little span, and even the wall and connected to beam with greater stiffness etc. So, in high-rise buildings under horizontal force, often have larger internal force. In the design of coupling beam, even the use of all kinds of measures to try to reduce the internal force of coupling beam, such as the following measures: in the middle of the coupling beam position open horizontal seam; Shear wall the width of the increase and so on, but still allows even the beam section design can not meet at the beginning of the design for the requirement of coupling beam. In addition, because of the design, no corresponding clear standards of building designers will have a feeling of loss. And it defects in design which will lead to in the resistance level having the force structure stiffness and strength are short of asks, which affects the vertical load to bear ability. In this paper, the author mainly discusses the high-rise building shear wall of coupling beam of design in the existing problems, and then proposes some suggestion on the design.

　　【 Key Words 】 High-rise buildings; Shear wall; Even the beam design; Problem; Suggest

　　中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　一、水平力作用下的聯(lián)肢墻破壞機(jī)制

　　聯(lián)肢墻的脆性破壞主要分為以下兩種情況：其一，墻肢發(fā)生了脆性破壞。墻肢因?yàn)闆]有足夠的抗剪能力而導(dǎo)致了剪切破壞的現(xiàn)象出現(xiàn)，也會(huì)使得剪力墻承載能力會(huì)很快的喪失，甚至有可能因此導(dǎo)致建筑倒塌，所以必須在設(shè)計(jì)當(dāng)中避免此類情況的出現(xiàn);其二，在連梁中出現(xiàn)了剪切破壞的情況。連梁出現(xiàn)了剪切破壞會(huì)導(dǎo)致聯(lián)肢墻的各個(gè)墻肢會(huì)因?yàn)槠茐氖沟脤?duì)墻肢失去了約束力。當(dāng)連梁發(fā)生了剪切破壞的時(shí)候，聯(lián)肢墻的各個(gè)墻肢都會(huì)因此成為獨(dú)立墻體。這樣的結(jié)構(gòu)也就會(huì)導(dǎo)致側(cè)向的剛度大幅度的降低，而加大墻肢彎矩。但是，相比第一種的脆性破壞，第二種情況的承載能力并未完全的喪失，在墻肢的破壞之前，如果需要考慮到的連梁并未承擔(dān)到豎向的荷載力，就不會(huì)導(dǎo)致建筑物得倒塌。

　　而聯(lián)肢墻的延性破壞主要分為以下兩種情況：其一，因?yàn)檫B梁不屈服性，在墻肢出現(xiàn)了彎曲破壞。而此種墻在受到破壞的時(shí)候，其極限的變形較小。所以，從對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)的要求來看，雖然它也屬于一種延性的破壞，但是只有很低的吸收地震能量的能力。所以在剪力墻的設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)盡量地避免此類情況的出現(xiàn);其二，連梁先出現(xiàn)了屈服，而墻肢再最后屈服。在連梁的延性足夠的情況下，能夠通過塑性鉸的變形而對(duì)地震的能量進(jìn)行大量的吸收。另外，塑性鉸可以傳遞剪力與彎矩，也能夠在一定程度上約束墻肢，從而讓聯(lián)肢墻保持一定的強(qiáng)度與剛度。這也是在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)當(dāng)考慮的問題。所以在高層建筑物對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)當(dāng)中，要注意到連梁的延性這一要求。

　　二、在連梁設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題

　　針對(duì)高層建筑物的連梁設(shè)計(jì)，為了解決其截面及內(nèi)力過大的問題，可以從如下幾個(gè)方面來考慮：

　　(一)折減連梁的剛度

　　連梁由于相連的墻肢的剛度較大或者是跨高比比較小等方面的原因，在水平力的作用之下，具有很大的內(nèi)力，很難在設(shè)計(jì)當(dāng)中將其解決。而在《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》的第四章對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的講解中的第4.1.7有如此規(guī)定：“在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件均可采用彈性剛度，在框架-剪力結(jié)構(gòu)，連梁的剛度可予以折減，折減系數(shù)不應(yīng)小于0.55”。

　　我們可以這樣認(rèn)為，之所以考慮到折減連梁的剛度，主要是由于在側(cè)向的荷載力的作用之下，混凝土發(fā)生開裂會(huì)降低其剛度。在地震的時(shí)候，連梁的塑性變形和裂縫開展相比風(fēng)荷載作用更大，所以，其剛度有更多的降低。但是折減的剛度越多，可以取用的折減系數(shù)也就越小，也就是說在設(shè)計(jì)當(dāng)中所承受的荷載之下，裂縫的開展也就越大。在超荷載的情況下，例如遇到強(qiáng)烈的地震以及強(qiáng)大的陣風(fēng)的時(shí)候，就會(huì)更早的出現(xiàn)塑性鉸，這也就要求了在設(shè)計(jì)時(shí)，要多考慮到連梁的延性需要加強(qiáng)以及讓連梁設(shè)計(jì)符合“強(qiáng)剪弱彎”這一要求。如果高層建筑是以風(fēng)荷載為主要的控制因素，則為了盡量地避免其在荷載的作用下裂縫過大的開展，對(duì)于剛度折減系數(shù)應(yīng)當(dāng)盡量取較大的值。而對(duì)于高層建筑中以地震作用為主要的控制因素的，其剛度折減系數(shù)則需要取得較小。但是為了確保連梁對(duì)于延性的要求，此系數(shù)不應(yīng)該小于了0.55。

　　(二)在折減系數(shù)采用了之后，依然存在部分連梁的承載力未能達(dá)標(biāo)，應(yīng)采取的措施

　　在《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》的第五章中，對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)造與截面的設(shè)計(jì)的5.3.6有這樣的規(guī)定：“當(dāng)聯(lián)肢剪力墻中某幾層連梁的彎矩設(shè)計(jì)值超過其最大受彎承載力時(shí)，可降低這些部位的連梁彎矩設(shè)計(jì)值，并將其余部位的連梁彎矩設(shè)計(jì)值相應(yīng)提高，以滿足平衡條件，經(jīng)調(diào)整的連梁彎矩設(shè)計(jì)值，可均取為最大彎矩連梁調(diào)整前彎矩設(shè)計(jì)值的80%。”

　　其一，對(duì)于連梁彎矩的設(shè)計(jì)值是由于豎向與水平兩部分荷載的作用而產(chǎn)生的內(nèi)力。豎向荷載所產(chǎn)生的彎矩的調(diào)整已經(jīng)經(jīng)過了負(fù)彎矩調(diào)幅進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母淖儭Ａ硗猓�在豎向荷載作用之下的連梁負(fù)彎矩的調(diào)整也不能夠通過調(diào)整其他構(gòu)件的彎矩來進(jìn)行提高。所以，在此處所說的調(diào)整彎矩不應(yīng)該將豎向荷載所產(chǎn)生的彎矩包括在內(nèi)。

　　其二，連梁的彎矩之所以允許對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，是因?yàn)楫?dāng)連梁受彎達(dá)到了一定程度的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)屈服。但在已經(jīng)折減了連梁的剛度之后，還進(jìn)行彎矩調(diào)幅，就會(huì)導(dǎo)致塑性鉸提前的發(fā)展。所以，當(dāng)已經(jīng)充分地折減了連梁剛度的時(shí)候，彎矩的調(diào)整也不能夠過大。

　　三、設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議

　　針對(duì)以上情況，筆者認(rèn)為對(duì)于高層建筑中剪力墻的連梁設(shè)計(jì)有如下的建議：

　　(一)在對(duì)位移以及內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，首先要對(duì)于豎向與水平方向的兩種不同情況的荷載作用進(jìn)行區(qū)分。在豎向的荷載作用之下，不宜折減連梁的剛度，可以通過對(duì)支座彎矩的調(diào)幅來解決連梁支座彎矩降低的問題。在水平方向的荷載作用之下，可以折減連梁的剛度。在風(fēng)荷載的作用之下，折減系數(shù)最好不能小于0.8.在地震的作用之下，最好是不小于0.55。

　　(二)對(duì)于由風(fēng)荷載控制的高層建筑，如果對(duì)連梁采取了剛度折減后，仍發(fā)生連梁的正截面受彎承載能力或斜截面受剪承載能力不夠的情況，不宜再調(diào)整連梁的內(nèi)力。而應(yīng)采取以下措施來解決問題：增大剪力墻的厚度，即增加連梁載面的寬度，來提高連梁的截面承載能力;增加剪力墻的數(shù)量，以減少每片剪力墻承擔(dān)的水平力;加大洞口，以增加連梁的跨度或減小連梁截面高度或在連梁中部開水平縫等，以降低連梁的剛度等方法，使連梁的內(nèi)力符合截面設(shè)計(jì)的要求。

　　(三)對(duì)于受到地震作用的高層建筑，如果采用折減連梁的剛度，依然出現(xiàn)了正截面受彎承載力或者是斜截面受剪承載能力不能夠達(dá)到規(guī)范的情況，就可以針對(duì)不同的情況采取應(yīng)對(duì)措施。當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度較大的時(shí)候，位移比規(guī)定的限值小得較多，而超筋或超限的連梁數(shù)量又較多時(shí)，則可采取加大連梁洞口，減小連梁截面高度等方法，使連梁的內(nèi)力減小。當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度較小的時(shí)候，就不需要再調(diào)整連梁的內(nèi)力，而需要增加剪力墻的數(shù)量或者增大剪力墻的厚度等方式來讓連梁的內(nèi)力減小，使其逐漸的符合設(shè)計(jì)的要求。

　　總之，對(duì)于高層建筑剪力墻的連梁設(shè)計(jì)，我們還需要多注意發(fā)生的問題，針對(duì)發(fā)生的問題，多提出有利于連梁設(shè)計(jì)的建議。這也就需要連梁的設(shè)計(jì)者在之后的設(shè)計(jì)當(dāng)中多注意以上的問題，以求讓連梁設(shè)計(jì)滿足高層建筑剪力墻的設(shè)計(jì)要求。

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