云南大学建筑与规划学院
摘 要：目前，多数工程将连梁视为抗震第一道防线和主要耗能构件，一般采取刚度折减、调幅、连梁铰接等设计思路，对绝大多数工程，这些措施是合理可行的。但对某些工程中的特殊部位连梁，采用传统设计思路，不足以达到预期的设计目标，甚至存在一定安全隐患。本文就结合具体工程跟大家探讨一下特殊部位连梁的设计。以求设计出较好的作品，使建筑的抗震能力增加，给人们以及社会带来安全。
关键词：超高层建筑；连梁；设计目标；中震不屈服；剪压比；型钢混凝土
1.项目概况
该项目由6 栋超高层建筑组成，其中2-7# 楼地上37 层，带2 层裙房，设两层地下室，30 层以下各层层高5.05m，30 层以上各层层高4.40m，其中10 层、20 层、30 层为避难层，层高4.60m，总高度181m，为超高层建筑，采用框架—剪力墙结构。结构平面布置如下图所示：
图 1 2-7# 结构平面布置图
2.连梁设计目标
由于结构平面在左右两肢外伸较长（外伸22m），且此处电梯筒及电梯筒两侧大范围开洞削弱了结构整体刚度，两外伸肢水平力有相当一部分传至图1 中云线范围所示LL5（该连梁跨度为3500mm，截面为550X1100mm）。对本工程而言LL5 再按常规方法设计，将存在较大安全隐患，故针对此连梁，提出以下设计目标：中震下抗剪弹性、纯拉压弹性、受弯不屈服。
3.LL5 受剪承载力验算
LL5 在未配置型钢时，用ETABS 计算软件计算风荷载、小震、中震作用下LL5 在各层的剪压比，图2 为LL5 在21~23 层剪压比（其余层剪压比篇幅所限，不再一一列举）。
图2 LL521~23 层风、小震、中震组合下连梁剪压比
经计算，1~34 层LL5 剪压比最大值为0.23；35~37 层剪压比最大值0.13。按《高规》7.2.22 条，剪压比限值为0.20；按《型钢混凝土组合结构技术规范》5.1.4 条，剪压比限值为0.36。故1~34层连梁需要增加型钢，加强连梁抗剪性能，以满足中震抗剪弹性的要求。
4.LL5 拉、压承载力验算
LL5 腰部按图3 配适当钢筋或设置型钢，用ETABS 计算软件，计算LL5 中震作用下在各层的最大拉、压力，验算中震拉压性能目标。
图3 LL5 腰部配筋或增设型钢图
由表1 中数据可知，LL5 能满足中震下拉、压弹性性能目标。
5.LL5 受弯承载力验算
LL5 底筋跟面筋按图4 配置，用ETABS 计算软件，计算LL5中震作用下在各层受弯承载力，验算中震受弯性能目标。
图5 LL5 一层～十五层PMM 曲线
通过计算可知，正截面配筋按图4 配置能满足中震受弯不屈服的性能目标。
6.LL5 锚入剪力墙做法
筒体外墙暗柱部位从地下室顶板到33 层板面预埋钢柱，LL5与剪力墙的连接采用图6 做法可实现与剪力墙刚接，使连梁与剪力墙通过型钢有效的传递荷载。
图6 筒体外墙与LL5 型钢配置节点图
7.小结
LL5 采用配置型钢、加设抗拉腰筋及增大配筋等措施，能使连梁的承载力显著增强，延性有效提高，可以满足本文开篇提出的中震抗剪、拉压弹性，抗弯不屈服的性能目标。
论文作者:罗扬,许合权
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/17
标签：型钢论文; 承载力论文; 目标论文; 性能论文; 结构论文; 弹性论文; 层高论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;