关键词：双连梁；深连梁；剪力墙结构；抗震性能；对比分析
因连梁有着很强的强度和刚度，并且有一定的变形能力，同时抗震性能比其它的结构要很好多，因此在实际中连梁被广泛的应用于剪力墙结构。在实际过程中要根据跨高比的大小来进行梁的设计，当跨高比比5还小的时候，梁可以按照连梁的标准来设计；而当跨高比很高的时候，连梁在设计时就需要参照联肢墙的整体高度情况，另外也要关注实际门窗洞口的跨度情况。
一、两种连梁抗震性能对比的试件原型
本文以混凝土的短肢剪力墙来进行深连梁和双连梁性能之间的分析。开始要进行比较的是这两种连梁的2片短肢剪力墙，用选定模型的1/3来进行各方面数据的比较，两连梁总共试件的模型为4层。在比较过程中，用DW这一表达方式来表示双连梁的短肢剪力墙结构模型，用SW这一符号来表示深连梁的短肢剪力墙结构模型。DW双连梁这一模型是由SW深连梁试件模型转变而来的。
试件模型墙体各方面对应的数据为：1、选定模型墙体的总高度：3603mm；2、测量的厚度：100mm；3、4层试件模型的总长度：1700mm；4、模型的高度和宽度之高宽比：6（墙肢截面）。所选定用来做试件模型的墙肢各方面的数据如下：1、在各方向上的钢筋的数据：竖向为双层Ф6@133；水平方向上的为双层Ф6@150；2、试件模型墙肢翼缘方面的数据：（1）纵向钢筋值为：10Ф8；（2）模型的箍筋值为Ф4@50；3、试件模型剪力墙结构的墙体钢筋在洞口暗柱内的各项数据：纵向和箍筋分别为4Ф6以及Ф4@50；4、两试件模型在顶梁以及地梁纵向钢筋上的数据：体积配比率0.021和0.018；5、所选用的试件模型中剪力墙以及用于制作连梁的混凝土使用的材料都是C50；6、墙体建设中所使用的钢筋是HPB235。在对试件模型进行各种操作的时候，使用的是水平单调的加载制度；而且一定要在使用加载制度之前对试件的顶梁施加一定的压力，在本次实验中给到的压力是500kN，对应的顶梁的轴压比为0.17。
二、对两种连梁在三方面的结构上进行对比分析
1、两种连梁在结构荷载-位移曲线上的区别
首先进行一定的操作获取两连梁试件模型荷载和位移的数据，获得了几组数据后分别绘制出两种连梁剪力墙试件模型中荷载-位移之间的曲线图。从绘制出来的图形可以看出，两种连梁剪力墙结构在弹性时期这两项数据没有太大的差别，整体的效果也相差不大。但是在荷载数据不断增加的时候，双连梁剪力墙试件模型受到的外界压力也在逐渐的增加，不断增加的压力会使得承载力逐渐的减少，双连梁剪力墙结构受到了很大的损坏。
从荷载数据不断增大时曲线的走向可以看出，这两个连梁剪力墙结构不管荷载多大都有着很强的承载能力，而且塑性也没有随着荷载的增加而减弱。但是当荷载增大到一定程度，使得深连梁的剪力墙结构出现破损的情况后，这一连梁的承载能力有了很大幅度的提升。出现这种变化的原因是：缝槽高度的不断增加使得连梁在缝槽部分的结构性能发生了变化，其承载力不断的降低，刚度出现了很大幅度的下降。
这两种连梁试件模型的抗震性可以从延性的相关数据来分析，在这一试验中：延性系数=极限位移/屈服位移。从绘制的两种试件模型的两位移及延性系数的数据来看（表1），双连梁剪力墙试件模型的延性比深连梁的结构模型有更好的延性。
2、双连梁和深连梁在裂缝等破坏上的形态
破坏形态体现在对两种连梁形式进行加载时的裂缝情况。从实际对试件模型进行加载过程中可以看出，对深连梁试件不断的加大荷载力度，第2层连梁会最早出现裂缝，出现裂缝的位置在左下角处，当荷载力度不断的加大的时候，裂缝会进一步的增加；到了后面每层的连梁左下角或者右上角等位置就都会出现裂缝，连梁连接部分的裂缝也会随着荷载的增大变得更宽更深。当荷载超过了连梁所能承受的极限时，墙肢也会出现开裂，而且开裂的程度会不断的增加，到后面就是墙体整体结构全部都开裂了，损坏非常严重。加入荷载对连梁进行增压的时候，深连梁最初是连梁两端的地方承受不了压力而出现裂缝，由于这一位置的特色性，在荷载进一步加大后连梁裂缝开裂的速度会出现大幅度的增加，整个结构的损坏速度也急剧的增加。
双连梁试件模型增加荷载后，出现的第一条裂缝在2层上部梁的左下角位置，这一连梁剪力墙结构的裂缝开始出现在表面，随着荷载力度的增加，慢慢的延伸到根部，从开始出现裂缝到根部完全开裂的时间是非常长的。而且就算荷载的增加使得双连梁出现了裂缝，双连梁还是有很强的抗侧变形能力。而且连梁的的破坏情况是逐步加大的，要造成很大的破坏需要的时间非常的长。这一种连梁剪力墙结构的破坏形态有很长的延时性，属于一种延性的破坏。
3、两种连梁在钢筋混凝土上的应力情况
本文中选取双连梁和深连梁的底部纵筋来研究它们的应力情况。在对这两种连梁剪力墙试件模型进行实验的时候，发现SW和DW两种试件模型有着差不多的应力发展趋势。在受到一定的荷载时都是先出现裂缝，后面才会逐渐的开裂；另外结构中钢筋两边的受力情况也是一样的，钢筋的一边是拉力，另一边是对应的压力，而且这两种力大小差不多，正好能够使得连梁保持平衡。
但是当荷载逐渐增加到连梁的一个端口开始开裂的时候，拉力和压力就会进行变化，整个连梁剪力墙结构的平衡就会遭受变化。平衡被打破后应力零点的位置就会发生变化，会慢慢的朝着压力不断增加的位置移动，直至整个连梁剪力墙结构都开裂被完全的损坏。
虽然双连梁和深连梁荷载增加时应力的变化情况是没有太大区别的，但是在破坏时间以及先后被破坏的结构上还是有一定的区别的。深连梁在荷载变化使得应力零点位置发生变化后，其结构中是纵筋最先出现裂缝及出现开裂的情况。而在双连梁剪力墙结构中荷载的增加，最先受到影响的是混凝土，受拉区的混凝土会因为平衡的破坏以及应力零点位置的变化最先受到破坏，再之后随着荷载的进一步增加，钢筋结构才会开始出现损坏的现象，之后就是整个连梁剪力墙结构遭受到严重的破坏。整个连梁剪力墙结构破坏的趋势为：先是各结构出现裂缝以及开裂的情况，接着是整个结构的根部受到损坏，是一种由量变发展到质变的损坏过程。
结束语：通过对两种连梁试件模型各方面数据的对比分析可以看出，深连梁剪力墙结构中不能够首先形成塑性铰，双连梁在实际过程中可以应用于短肢剪力墙结构，并且可以成为这一结构很好的耗能构件。另外屈服后的双连梁还具有很强的抗侧变形能力，屈服后的深连梁则会立马达到极限破坏。在位移延性以及耗能这两方面，双连梁的性能会比深连梁更好。在现实中要使用怎样的连梁剪力墙结构，要根据实际过程中所需要的性能来选择。
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[4]徐志勇. 半通缝连梁剪力墙结构抗震性能数值分析[D].青岛理工大学,2016.
论文作者:张辉 张文政 沙洪乾
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
标签：荷载论文; 结构论文; 双连论文; 剪力墙论文; 模型论文; 裂缝论文; 两种论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;