结合工程实例论建筑结构设计之连

梁设计

摘要

: 以下本文针对在高层建筑结构设计过程中连梁出现超筋的情况进行了分析。 

　　关键词

: 结构设计 连梁 分析 

　　中图分类号：

TU318 文献标识码：A 文章编号： 

　　

 在剪力墙结构和框架- 剪力墙结构中, 连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁称为连梁。连

梁一般具有跨度小、截面大

, 与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。 

　　

1 连梁若超筋的主要原因 

　　

 一般在风荷载和地震的作用下, 连梁的内力往往会很大。另外,高层建筑中, 由于连梁两

端墙肢的不均匀压缩会引起连梁两端的竖向位移差

, 这也将会在连梁内产生内力。由于设计

规范对此没有明确规定

, 故使设计者在设计时感到无所适从。而设计及构造不当将会造成结

构在抵抗水平力时的强度及刚度不符合要求

, 进而影响承受竖向荷载的能力。 

　　

2 连梁超筋处理办法 

　　

 在高层结构中连梁超筋的现象很常见, 下面介绍几种常用的处理方法, 设计人员可以根

据工程实际情况灵活运用。

 

　　

 2. 1 在整体计算中进行连梁刚度的折减《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. 2. 1 条规定: 在内力与位移计算中, 抗震设计的框架- 剪力墙或
剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减

, 折减系数不宜小于 0. 5。考虑对连梁的刚度进行折减, 

主要是由于在侧向荷载作用下

, 混凝土的开裂引起了刚度降低。在地震作用下, 连梁的裂缝开

展和塑性变形比在风荷载作用下的更大

, 因此刚度降低得更多。刚度折减得越多, 即折减系数

越小

, 意味着设计荷载作用下裂缝开展得越大。在超载时, 如发生强大的阵风或地震烈度超过

多遇地震烈度时

, 塑性铰也会出现得更早, 这就要求更加注意加强连梁的延性和使连梁符合

“强剪弱弯”的要求。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。此外, 按照《高规》的规定, 在计算竖向荷载作用下的

内力时

, 对已经考虑了调幅的连梁, 不应再考虑刚度折减。 

　　

 2. 2 减小梁截面高度, 降低连梁截面刚度剪力墙连梁输入有两种模型, 连梁都是按变形

情况来区分。若是连梁受到的是剪切变形

, 则按开洞口输入, 直接调整门洞高度以减小连梁截

面高度

; 若是由弯扭变形为主, 则按梁来输入。随着跨高比的增大, 剪切变形减小,弯扭变形增

大。跨高比不大于

2. 5 时, 连梁按开洞口输入; 跨高比不小于 5. 0 时按普通梁输入。跨高比在

2. 5～5. 0 之间可根据具体情况选择输入方式。根据《高规》第 7. 1. 8 条, 当连梁跨高比不小于
5 时, 宜按框架梁进行设计。另外, 当连梁截面高度较高时, 可以通过设置双连梁( 如图 1 所
示

) 的办法来解决, 同时应在上下梁间嵌填轻质材料, 而且上下梁间的水平缝应避开于楼板

连接部位

,保障结构的整体性。 

　　

 2. 3 对连梁弯矩及剪力进行调幅对连梁弯矩及剪力进行调幅, 但在整体计算时已将连梁

刚度进行过折减的

, 不应再考虑调幅。

《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相应提高

”。在结构内力计算后, 将连梁

弯矩和剪力组合值乘以折减系数进行调幅。一般情况下

, 经全部调幅( 包括计算中连梁刚度

折减和对计算结果的后期调幅

) 后的弯矩设计值不宜小于调幅前( 完全弹性) 的 0. 8 倍( 6, 7 

度

) 和 0. 5 倍( 8, 9 度) 。连梁调幅后的弯矩、剪力设计值不应低于使用状况下的值,也不宜低

于比设防烈度低一度的地震作用组合所得的弯矩设计值

, 前面所述的采用内力计算折减连梁