究竟什麼是連梁?
2022-04-26由 JIE構生活 發表于 林業
連動結構是什麼意思
在剪力牆結構或框架-剪力牆結構中,與牆肢平面內相連的梁,我們一般定義為連梁。
《高規》7。1。3條,跨高比小於5的連梁應按連梁的有關規定進行設計;跨高比不小於5的連梁宜按框架樑設計。
在YJK或PKPM計算分析中,連梁一般採用殼單元,框架樑採用杆單元。連梁的混凝土強度等級砼兩側牆體的混凝土等級。
以上是過往結構設計中的共識。但最近,又碰到了一些新問題。
1)一側與牆肢平面內相連,一側與牆肢平面外相連(未設鉸),到底算不算連梁?
2)一側與牆肢平面內相連,一側與剪力牆端柱(按剪力牆加厚建模),到底算不算連梁?
3)一側與牆肢平面內相連,一側與框架柱相連,到底算不算連梁?
4)兩側均與牆肢平面內相連,但跨高比大於4。0,到底還算不算連梁?
5)內走廊設計時,兩側都是框架柱,框架柱間距很小,中間的框架樑跨高比小於2。5,能否按連梁設計?
6)某些住宅專案,外側凸窗梁高度1。2m,跨度接近6。0m,從跨高比來看,可以定義為連梁,但這是真的連梁嗎?
《高規》7。1。3條條文說明,可以部分解釋這些問題,“兩端都與剪力牆相連,並且與剪力牆在平面內相連的鋼筋混凝土梁才稱之為連梁。需要特別說明的是,一端支撐在剪力牆上,另一端支撐在框架柱上的梁,一般不作為連梁考慮,應作為普通梁考慮。”
有朋友可能會說,剪力牆端部設定小翼牆,與其相連的梁可以定義為連梁,我現在把翼牆做大,變成端柱,難道不能算連梁?
這條在邏輯上確實不好否定。參考規範對約束邊緣構件的要求,如果翼牆或端柱寬度不小於翼牆厚度加300mm,似乎可以定義為連梁。對200mm厚的剪力牆來說,即翼牆或端柱的最小寬度為500mm。在這種情況下,無論端柱是按剪力牆建模,還是按框架柱建模,都可以定義為連梁。
以上是在文字層面,對連梁的概念進行辨析。接下來,我們看看本質。
連梁與普通框架樑的最大區別是:
1)普通框架樑以承受豎向荷載為主,而連梁在豎向荷載作用下的內力較小;
2)在水平荷載作用下,由於連梁兩側剪力牆牆肢錯動,連梁產生顯著的剪力;
3)連梁與牆肢共同作用,改善牆肢的受力狀態,地震作用下,連梁具有明顯的耗能能力。
連梁最典型的特徵,就是對兩側豎向構件具有明顯的協調作用;通常跨高比較小;水平荷載作用下,剪力顯著;耗能明顯。
具有類似特徵的梁,我們可以按連梁來設計。因此,第5)個問題提到的短跨框架樑,其實也可以按連梁設計。
連梁對兩側牆肢協調作用強弱的一個重要引數,就是跨高比。有文獻建議,可以將連梁分為三類:1)強連梁,即跨高比≤2。5且梁高>400mm的連梁;2)普通連梁,2。5<跨高比<5。0的連梁;3)弱連梁,跨高比≥5。0的連梁。
由於連梁在模型中一般採用殼元,框架樑採用杆元,這兩種建模方式,對結構整體計算指標及構件內力均有一定影響。所以,模型中應該正確區分連梁和框架樑,二者不可混用。
再者,模型計算時,連梁和框架樑的混凝土強度不同;施工圖應按照結構模型準確區分。
最後,需要注意,將梁定義為連梁,往往意味著,中震允許屈服,大震允許嚴重損壞。在一些重要部位,比如單向少牆結構中,外側框架本身比較弱,我們其實不希望連梁屈服或損壞,此時,應提高效能目標,不能按連梁來設計。
說到底,連梁究竟是什麼呢?
連梁其實是一類特殊的受力狀態,是人為設計的抗震薄弱位置。
在結構設計中,硬扛地震,是愚蠢且不經濟的做法。所謂“放抗結合”,連梁破壞就是重要的“放的措施”,馬那瓜美洲銀行大廈,在1972年12月23日,以自己的親身經歷,證明了這一點。
以上僅為個人觀點,請謹慎參考。
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