栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > 建筑 > 建筑知识

什么是连梁,连梁的特点

什么是连梁,连梁的特点

在框架结构的设计中,我们经常会遇到以下问题。

如果所有的楼板梁都铺设在剪力墙上,一些楼板梁必须倾斜布置。

图1所有楼板梁都支撑在剪力墙上。

这样的布置会有几个问题:1)不利于建筑之间的分隔空,影响美观;2)出现异形板,且板跨度不一,部分梁跨度加大,受力不规则;3)施工不便,尤其是采用装配式时,对成本影响显著。

出于结构布置的对称性,我们自然会想到将楼板梁支撑在连梁上,于是就形成了以下的布置形式。

图2部分楼板梁支撑在连梁上。

这种布置对建筑和结构布置都有利,但最大的问题是连梁的设计变得复杂。连梁除了承受水平荷载引起的剪力外,还要承受楼面梁传递的竖向荷载。此外,它还承受地板梁梁端传递的扭矩。一方面,我们希望耦合梁消耗能量;另一方面,我们不希望它受到明显的损坏。

考虑到上述问题,《高规范》第7.1.5条规定“楼板梁不应支承在剪力墙或核心筒的连梁上。”

过去的解决办法是调整连梁的性能目标,即调整连梁在中震不屈服,在强震不屈服。这个思路的本质其实就是降低连梁的能耗。但从能量守恒的角度来看,连梁损伤的减少往往意味着剪力墙损伤的增加,有点像“捡了橘子丢了西瓜”。

我该怎么办?

深圳高桂2021版给出了一个替代方案,即两段连梁:

图3两级连梁示意图

1)双节连梁的强截面宜设置在楼面梁与剪力墙距离较短的梁端区域,强截面可变高度起点不应小于100mm从地板梁边缘;

2)强截面用于承受楼板梁的荷载,在罕遇地震作用下不屈服;薄弱段为耗能段,在罕遇地震作用下允许弯曲屈服;

3)强截面箍筋和纵筋按罕遇地震不屈服配筋设计。

张良平教授对该耦合方案进行了研究(深圳高标准两级耦合方案有可能是张良平教授提出的),建议的性能目标如下:

弹性设计中,消能段刚度折减系数为0.7,加固段不折减;加强截面在中震作用下不屈服,在大震作用下承载力不明显下降,仍能承受来自楼板次梁的竖向荷载。在中震作用下,耗能段不会发生剪切屈服,部分会发生弯曲屈服。在大地震作用下,会产生能量消耗。

研究表明,采用两段式连梁,连梁的最大破坏发生在耗能段,加固段连梁的破坏相对较小。地震后,加固截面中的连梁仍起悬臂梁的作用,可以承受来自楼板次梁的集中力,为次梁提供支撑。

图4两级连梁损伤图

在实际设计中,为了保证加固截面的连梁能够达到预期的性能目标,采取了以下措施:1)按照悬臂构件对加固截面的连梁进行承载力验算;2)二层梁与剪力墙之间的配筋段的连梁箍筋比计算结果大2mm。

图5两级连梁示意图

根据我个人的理解,连梁加强段的高度其实是需要试算的。随着高度的增加,它的内力也会增加,当然不是线性的。只有当高度增加到一定程度时,加强段的作用类似于牛腿,与剪力墙几乎融为一体,才能充分保证消能段出现塑性铰。

当然,上面说的楼板梁主要是非框架梁。如果是框架梁呢?框架能附在连梁上吗?

常规的框筒结构(见图1),楼板次梁与框架梁平行布置,其承重面积基本相同,竖向荷载不划分主次梁。与支撑在剪力墙外的框架梁相比,框架梁支撑在连梁上。如果梁端铰接,框架梁本身的应力没有明显差别。

个人认为深圳高规中提到的分段连梁可以用来支撑框架梁。

但是,根据目前的超限审查,专家仍然拒绝将框架梁支撑在连梁上。据说傅总点名某单位,如果再碰到支撑框架梁到连梁的工程,超限检查不能通过。

参考资料:

《高层建筑混凝土剪力墙连梁设计实例分析》

基于MidasGen的变截面连梁结构静力弹塑性分析

超高层建筑结构设计中几个关键问题的思考

建筑工程设计常见问题汇编


杰以结构工程师的身份生活,分享他对结构设计、咨询、学习、生活的认识和思考。旨在吸引更多志同道合的朋友共同进步。欢迎关注,欢迎转发!

转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/jianzhu/530640.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号