连梁的内力调整概念和设计建议

 连梁的内力调整概念和设计建议

  1.为什么连梁内力要调幅？

   这主要是由联肢墙可能的破坏机制决定。一般来说结构工程师希望联肢墙能够实现“强墙弱连梁”的延性破坏机制，这就要求部分早期破坏的连梁产生塑性铰，但能保持承载力不下降过多，同时产生内力重分布使大部分或全部连梁的破坏先于墙肢。一般满足联肢墙“强墙弱连梁”的要求可适当折减连梁的承载力。当然对延性要求不太高的非抗震结构设计，不一定需要采用这种理念。

   2.怎么进行内力调整？

   目前对连梁进行内力调整的方式主要有三个：a,内力调幅，即对完全弹性分析的连梁内力（弯矩）进行调整，直接降低连梁的内力设计值；b,连梁刚度折减，弹性计算的时候将连梁的刚度进行折减，从而减小连梁的内力，高规规定连梁的刚度折减系数不小于0.5；c，上述两个方法连用。

   3.如何确定内力调整的幅度？

   前提条件：无论采用何种内力调整方式，要保证的是连梁在正常使用条件下的裂缝宽度的要求，更不能屈服，同时连梁的内力不得低于风荷载标准组合和小震标准组合的内力。

   一般的教材或者论文中都会提到或者建议内力调整系数，比如“…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）后的弯矩设计值不小于调幅前（完全弹性）的0.8倍（6、7度）和0.5倍（8、9度）。”-见朱炳寅老师的连梁超筋处理一文。

   事实上，我们可以**对上述前提条件的分析，推导出合理的连梁限值要求。建议限值如下：一般来说当地震力大于1.4倍风荷载内力时，地震组合决定连梁的承载力，此时内力调整总幅度需大于0.6，这种情况一般发生于地震烈度高或风荷载小的时候，比如8，9度抗震的较低结构；当地震力小于1.4倍风荷载内力时，风荷载组合决定连梁的承载力，此时内力调整总幅度需大于0.8，这种情况一般发生于地震烈度低或风荷载大的时候。比如6，7度抗震的较高结构。当然对具体项目确定具体的合理限值要求是正确的思路。

   4.连梁刚度折减和内力调幅的关系

   理论上，对于正常设计的连梁（比如整体系数在3以上）一般情况下当刚度折减系数达到0.5的规范下限要求时，相应连梁的内力调整幅度可大于0.8。因此在高设防烈度区，结构中仅部分连梁超筋的时候，可考虑适当放宽刚度折减系数限值或补充适当的内力调幅。当然前提是要掌握连梁的受力特征和总内力调幅限值的要求。

   5.一些注意点

首先，连梁内力调幅是在连梁实现“强剪弱弯”破坏机制的基础上进行的；其次直接折减刚度有可能低估连梁弹性内力，导致连梁正常使用的裂缝宽度超限；一般，对于非抗震的结构或风主导的超高结构，不宜对连梁进行刚度折减，可**其他措施控制其刚度和延性的平衡；而对于竖向荷载荷载占较大比重的连梁，内力调幅需具体评估。