摘要：自从我国建筑行业发展以来，就给经济发展和人们的生活产生了积极的作用，随着经济科技的不断发展，我国的建筑业逐渐向着高层化的方向发展，高层建筑数量显著增多，但是高层建筑在结构设计与施工工作中，与普通建筑相比，存在着更大的困难。在高层建筑的结构设计与施工工作中，人们通常会对其结构稳定性和受力情况进行关注，我国高层建筑的相关设计和技术发展也十分迅速，当前高层建筑的结构中，剪力墙的应用越来越普遍，利用剪力墙能够有效提高高层建筑的结构稳定性和建筑的使用安全性，而剪力墙的设计施工工作中，连梁结构的作用十分突出，连梁结构也是高层建筑中极容易受到破坏的部分。所以本文就针对高层建筑剪力墙的连梁设计进行分析。
关键词：高层建筑；剪力墙；连梁设计
在高层建筑工程中，连梁结构是其中极为重要的组成部分，当前高层建筑在设计施工工作中，采用了多种结构形式和技术提高其整体的性能，尤其是结构稳定性和抗震性能显著提高。但是在现代高层建筑的应用过程中能够发现，在遇到地震等自然灾害时，高层建筑的大部分墙体结构仍然能保持完好，但是连梁结构却很容易受到破坏，这代表着高层建筑的连梁结构存在着一定的弱点。其实在高层建筑的剪力墙设计工作中，需要对连梁结构进行重点设计，提高连梁结构的使用寿命。
一、剪力墙连梁结构的破坏机理
1、脆性破坏
高层建筑的剪力墙在应用的过程中，必然会受到来自各方的力的作用，在我和作用的影响下，出现脆性破坏。最新破坏的位置多集中在墙体的墙肢部位，而该问题之所以会出现，主要是由于连梁结构的抗剪性能差，使得其在使用的过程中，一旦受到了超过其承受力的外部压力，就会受到破坏，结构也发生损坏。一旦发生了最新破坏之后，连梁结构对周围墙体的作用也随之消失，使得剪力墙的墙体也会受到影响，互相联系的剪力墙成为了单片的独立墙结构，在使用的过程中，很容易受到各种力的作用，使墙体结构受到破坏，降低了墙体的结构侧向刚度，增加墙肢的弯矩。
2、延性破坏
剪力墙连梁结构的延性破坏主要包括两种形式，一种是连梁比墙肢先屈服，另一种是连梁不屈服而墙肢发生弯曲破坏。这两种情况的出现，会对建筑的整体抗震性能造成极大影响，一般来说延性破坏，并不会对建筑的质量和使用安全造成直接影响，只会影响到建筑的抗震能力。连梁结构自身具有一定的延性，还在使用的过程中，还会时刻受到来自建筑内外各种力的作用，使得连梁结构在应用的过程中，局部部位产生过多能量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在连梁结构的应用过程中，可以通过塑性铰能量变形的方式，对多余的能量进行吸收，防止其对连梁结构造成影响，同时实现剪力与弯矩的传递，提高与连梁结构相连的剪力墙的强度和刚度，从而保证剪力墙和连梁的整体性能。
二、高层建筑剪力墙连梁结构设计
1、连梁刚度设计
高层建筑在使用的过程中，对于剪力墙的性能要求比较高，所以在进行剪力墙连梁结构设计时，为了保证其整体的性能，需要想办法对连梁的刚度进行严谨设置，增大连梁的结构刚度和承载力。因此在进行梁结构的设计与施工中，可以多通过使用一些高刚度和高强度的施工材料，或者是对连梁结构进行优化，提高连梁的刚度，这样既能够方便施工，还能够降低施工成本。另外连梁的主要作用是提高建筑的抗震能力，所以在进行连梁的刚度设计时，还需要同时提高其抗震性能，尽量控制好连梁结构的尺寸，防止其在使用的过程中受到过大的剪力，也可以通过调整连梁结构的截面厚度的方式，提高其承载力。
2、连梁延性设计
连梁结构自身具有较高的延性性能，这使其具有比较高的抗震能力，帮助连梁结构在遇到地震等自然灾害时，对建筑结构起到一定的保护作用，所以由此可见，在进行连梁的结构设计时，需要对其延性设计进行重视，尽量改善连梁结构的延性性能，提高结构的抗震性。所以在具体的设计工作中，需要先对连梁结构的内力进行合理计算，对结构进行适当的调整，保证结构的合理性；其次，可以在设计时使用交叉斜筋的方式提高其延性性能，另外，混凝土结构也会对连梁结构的受力情况受到影响，如果能够合理的控制好连梁结构受到的剪切力，就在一定程度上意味着其延性性能得到提升。
3、连梁内力设计
连梁结构的内力设计，直接影响着连梁结构的性能，所以在进行梁结构设计工作中，需要通过多种方式对其内力进行设计，降低连梁结构受到的剪切力。在连梁结构的内力设计工作中，最重要的就是对内力进行计算，内力值的计算是在折减连梁刚度前完成，并将连梁的弯曲和剪切力组合值以及折减系数相乘，得到最终的数据参数，这样就能够得到最佳的连梁结构，内力设计参数，保证其内力设计的合理性，还能够减少配件用量，降低施工成本。
4、主梁支座设计
一般在高层建筑的结构中，主梁支座设计是十分重要的，很多设计单位没有对连梁结构与主梁支座的关系进行明确区分，但是实际上，在高层建筑的设计工作中，通常并不会用连梁结构作为主梁支座，连梁结构其自身的性能存在着一定问题，很容易受到破坏，如果将其作为主梁的支座，就会影响到建筑结构的稳定性。可是在实际的设计工作中，很多高层建筑不得不使用连梁结构作为主梁的支座，在这种情况下，就需要对连梁结构进行针对性的设计，采取一系列的措施，提高连梁结构的强度和稳定性，尽量防止其在使用的过程中受到外力影响，发生损坏。
5、截面高度设计
在连梁结构的设计工作中，其截面高度设计对于连梁结构的性能有着重要影响，连梁结构的截面高度过大，会使其受到过大的剪应力，而且截面高度降低，则会降低连梁结构的刚度，所以连梁结构的高度设计需要充分考虑到连梁结构的性能要求，要以专业规范为依据，对截面高度进行严格限制。在连梁结构的截面高度设计工作中，为了保证截面高度的合理性，需要对建筑的门窗部位进行严谨的设置，对门窗部位的相关参数进行控制，防止出现连梁超筋的情况。在连梁结构的截面高度设计工作中，通过对截面高度的合理设计，能够改善连梁结构的性能。
6、连梁配筋设计
连梁结构的配筋设计，对于连梁的性能也会产生直接影响，所以才进行连梁结构设计，设计师通常会对其抗剪箍筋进行计算，首先确定连梁结构所能承受的最大剪力，然后通过科学的计算，对其具体的弯矩值进行调整，在保证弯矩值能够满足连梁结构性能的基础上，进行连梁纵筋计算。建筑在使用的过程中，如果受到了地震等自然灾害的影响，连梁结构也会发生改变，端头两部的内弯距会增大，一旦超过了其能够承受的范围，就会引发塑性铰问题。所以在进行梁结构的配筋设计中，可以利用该方法对连梁两端的弯矩进行合理设计，使得两端的弯矩达到极限之后，连梁结构还能够具备一定的抗剪应力，这样就能够最大程度避免其结构受到破坏。
结束语：在高层建筑的结构中，剪力墙结构的设置是十分重要的，而剪力墙的连梁结构设计，对于建筑的抗震性能和结构稳定性也有着重要影响，所以在高层建筑的设计工作中，需要对连梁结构的设计进行重点研究，提高连梁结构的性能。
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论文作者:李锡威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：结构论文; 高层建筑论文; 延性论文; 剪力墙论文; 性能论文; 截面论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;