第三章第二節(jié) 抗震墻結(jié)構(gòu)和框架抗震墻設(shè)計(jì)

工程結(jié)構(gòu)抗震與防災(zāi)東南大學(xué)土木學(xué)院·

國(guó)家精品課程23建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)3.2混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)3.3砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)3.4鋼結(jié)構(gòu)房屋抗震設(shè)計(jì)2.1抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震性能3.2抗震墻在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中又稱為剪力墻，它是主要的抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件之一?？拐饓Y(jié)構(gòu)的剛度大，容易滿足小震作用下結(jié)構(gòu)尤其是高層建筑結(jié)構(gòu)的位移限值；地震作用下抗震墻結(jié)構(gòu)的變形小，破壞程度低；可以設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)，大震時(shí)通過連梁和墻肢底部塑性鉸范圍內(nèi)的塑性變形，耗散地震能量；與其他結(jié)構(gòu)（例如框架）同時(shí)使用時(shí)，抗震墻結(jié)構(gòu)吸收大部分地震作用，降低其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震要求。設(shè)防烈度較高地區(qū)（8度及以上）的高層建筑采用抗震墻結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。2.13.2抗震墻的分類根據(jù)洞口大小和位置以及洞口對(duì)抗震墻的減弱情況墻肢（整體墻和整體小開口墻）聯(lián)肢墻壁式框架抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震性能2.13.2抗震墻的破壞抗震墻是承受壓（拉）、彎、剪的構(gòu)件，其破壞性態(tài)可以歸納為彎曲破壞、剪切破壞和滑移破壞等幾種形態(tài)。彎曲破壞又分為大偏壓破壞和小偏壓破壞，大偏壓破壞是具有延性的破壞形態(tài)，小偏壓破壞的延性很小。剪切破壞又有斜拉破壞、斜壓破壞以及剪壓破壞三種，均為脆性破壞?；破茐姆譃檠厥┕たp滑移和錨固破壞兩種，也為脆性破壞。抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震性能2.13.2抗震墻的設(shè)計(jì)原則在發(fā)生彎曲破壞之前，不允許發(fā)生斜拉、斜壓或剪壓等剪切破壞形式和其他脆性破壞形式。采用合理的構(gòu)造措施，保證抗震墻具有良好的延性和耗能能力?？拐饓Y(jié)構(gòu)的抗震性能2.13.2剪跨比：剪跨比（）表示截面上彎矩與剪力的相對(duì)大小，是影響抗震墻破壞形態(tài)的重要因素。時(shí)，以彎矩作用為主，容易實(shí)現(xiàn)彎曲破壞，延性較好；時(shí)，很難避免出現(xiàn)剪切斜裂縫，視設(shè)計(jì)措施是否得當(dāng)而可能彎壞，也可能剪壞，按照“強(qiáng)剪弱彎”合理設(shè)計(jì)，也可能實(shí)現(xiàn)延性尚好的彎剪破壞；影響墻肢破壞形態(tài)的因素墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2剪跨比：的抗震墻，一般都出現(xiàn)剪切破壞。在一般情況下，懸臂墻的剪跨比可通過高寬比來間接表示。剪跨比大的懸臂墻表現(xiàn)為高墻（），剪跨比中等的稱為中高墻（），剪跨比很小的為矮墻（）。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2軸壓比：軸壓比定義為截面軸向平均應(yīng)力與混凝土軸向受壓強(qiáng)度的比值（），是影響抗震墻破壞形態(tài)的另一個(gè)重要因素。軸壓比大可能形成小偏心破壞，它的延性較小。設(shè)計(jì)時(shí)除了需要限制軸壓比數(shù)值外，還需要在抗震墻壓應(yīng)力較大的邊緣配置箍筋，形成約束混凝土以提高混凝土邊緣的極限壓應(yīng)變，改善其延性。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.21、發(fā)生整體屈服機(jī)制彎矩設(shè)計(jì)值為了迫使塑性鉸發(fā)生在抗震墻的底部，以增加結(jié)構(gòu)的變形和耗能能力，應(yīng)加強(qiáng)抗震墻上部的受彎承載力，同時(shí)對(duì)底部加強(qiáng)區(qū)采取提高延性的措施。為此，《抗震規(guī)范》規(guī)定，一級(jí)抗震墻中的底部加強(qiáng)部位及以上一層，應(yīng)按墻肢底部截面組合彎矩設(shè)計(jì)值采用；其他部位，墻肢截面的組合彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)，其值可采用1.2。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2①底部加加強(qiáng)部位位的高度度，從地地下室頂頂板算起起。當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)嵌固固于基礎(chǔ)礎(chǔ)頂時(shí)，，底部加加強(qiáng)部位位尚宜向向下延伸伸到地下下部分的的嵌固端端。②一般抗抗震墻結(jié)結(jié)構(gòu)底部部加強(qiáng)部部位的高高度可取取墻肢總總高度的的1/10和底部?jī)蓛蓪佣哒叩妮^大大值。③房屋高高度不大大于24m時(shí)，可取取底部一一層。墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)由試驗(yàn)可可知，一一般情況況下，塑塑性鉸發(fā)發(fā)展高度度為墻底底截面以以上墻肢肢高度的范圍。。為安全全起見，，設(shè)計(jì)抗抗震墻時(shí)時(shí)將加強(qiáng)強(qiáng)部位適適當(dāng)擴(kuò)大大。因此此，規(guī)范范規(guī)定，，抗震墻墻底部加加強(qiáng)部位位的范圍圍應(yīng)符合合下列規(guī)規(guī)定：2.13.22、強(qiáng)剪弱弱彎，盡盡量先發(fā)發(fā)生剪切切破壞（1）剪力設(shè)設(shè)計(jì)值對(duì)于抗震震墻底部部加強(qiáng)部部位，抗抗震規(guī)范范規(guī)定，，其截面面組合的的剪力設(shè)設(shè)計(jì)值，，當(dāng)一、、二、三三級(jí)抗震震時(shí)應(yīng)乘乘以下列列增大系系數(shù)，以以防止墻墻底塑性性鉸區(qū)在在彎曲破破壞前發(fā)發(fā)生剪切切脆性破破壞，即即通過增增大墻底底剪力的的方法來來滿足““強(qiáng)剪弱弱彎”的的要求；；四級(jí)抗抗震時(shí)，，可不乘乘增大系系數(shù)。一、二、、三級(jí)的的抗震墻墻底部加加強(qiáng)部位位墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.29度尚應(yīng)符符合下式式要求式中——抗震墻底底部實(shí)配配的正截截面抗震震承載力力所對(duì)應(yīng)應(yīng)的的彎矩矩值，可可根據(jù)實(shí)實(shí)際配筋筋面積和和材料強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值和軸軸向力并并考慮承承載力抗抗震調(diào)整整系數(shù)等等等確定定；有翼翼墻時(shí)應(yīng)應(yīng)計(jì)入兩兩側(cè)各1倍翼墻厚厚度范圍圍內(nèi)的縱縱向鋼筋筋；——剪力增大大系數(shù)，，一級(jí)取取1.6，二級(jí)取取1.4，三級(jí)取取1.2；墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.2（2）剪壓比比限制墻肢截面面的剪壓壓比是截截面的平平均剪應(yīng)應(yīng)力與混混凝土軸軸心抗壓壓強(qiáng)度的的比值。。試驗(yàn)表表明，墻墻肢的剪剪壓比超超過一定定值時(shí)，，將較早早出現(xiàn)斜斜裂縫，，增加橫橫向鋼筋筋并不能能有效提提高其受受剪承載載力，很很可能在在橫向鋼鋼筋未屈屈服的情情況下，，墻肢混混凝土發(fā)發(fā)生斜壓壓破壞，，或發(fā)生生受彎鋼鋼筋屈服服后的剪剪切破壞壞。為了了避免這這些破壞壞，應(yīng)按按下列公公式限制制墻肢剪剪壓比，，剪跨比比較小的的墻（矮矮墻），，限制更更加嚴(yán)格格。限制制剪壓比比實(shí)際上上是要求求抗震墻墻墻肢的的截面達(dá)達(dá)到一定定厚度。。墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.2有地震作作用組合合時(shí)，當(dāng)當(dāng)剪跨比比大于2.5時(shí)。當(dāng)剪跨比比λ不大于2.5時(shí)式中，V為墻肢端端部截面面組合的的剪力設(shè)設(shè)計(jì)值；；為為計(jì)算算截面處處的剪跨跨比;，M和V取未調(diào)整整的彎矩矩和剪力力計(jì)算值值。墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.2（3）斜截面面受剪承承載力計(jì)計(jì)算抗震墻的的斜截面面受剪承承載力包包括墻肢肢混凝土土、橫向向鋼筋和和軸向力力的影響響等三方方面的抗抗剪作用用。試驗(yàn)驗(yàn)表明，，反復(fù)荷荷載作用用下，抗抗震墻的的抗剪性性能比靜靜載下的的抗剪性性能降低低15％～20％。偏心受壓壓墻肢斜斜截面受受剪承載載力計(jì)算算公式：：偏心受拉拉墻肢斜斜截面受受剪承載載力計(jì)算算公式：：墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.2（4）抗震墻墻水平施施工縫的的受剪承承載力驗(yàn)驗(yàn)算抗震墻的的施工，，是分層層澆筑混混凝土的的，因而而層間留留有水平平施工縫縫。唐山山地震災(zāi)災(zāi)害調(diào)查查和抗震震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)模型試試驗(yàn)表明明，水平平施工縫縫在地震震中容易易開裂，，為避免免墻體受受剪后沿沿水平施施工縫滑滑移，應(yīng)應(yīng)驗(yàn)算水水平施工工縫受剪剪承載力力。按一級(jí)抗抗震等級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)的的抗震墻墻水平施施工縫處處豎向鋼鋼筋的截截面面積積應(yīng)符合合下列要要求：當(dāng)N為軸向壓壓力時(shí)當(dāng)N為軸向拉拉力時(shí)墻肢的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)2.13.23、偏心受受壓承載載力計(jì)算算抗震墻墻墻肢在豎豎向荷載載和水平平荷載作作用下屬屬偏心受受力構(gòu)件件，它與與普通偏偏心受力力柱的區(qū)區(qū)別在于于截面高高度大、、寬度小小，有均均勻的分分布鋼筋筋。因此此，截面面設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)考慮慮分布鋼鋼筋的影影響并進(jìn)進(jìn)行平面面外的穩(wěn)穩(wěn)定驗(yàn)算算。偏心受壓壓墻肢可可分為大大偏壓和和小偏壓壓兩種情情況。當(dāng)當(dāng)發(fā)生大大偏壓破破壞時(shí)，，位于受受壓區(qū)和和受拉區(qū)區(qū)的分布布鋼筋都都可能屈屈服。但但在受壓壓區(qū)，考考慮倒分分布鋼筋筋直徑小小，受壓壓易屈曲曲，因此此設(shè)計(jì)中中可不考考慮其作作用。受受拉區(qū)靠靠近中和和軸附近近的分布布鋼筋，，其拉應(yīng)應(yīng)力較小小，可不不考慮，，而設(shè)計(jì)計(jì)中僅考考慮距受受壓區(qū)邊邊緣1.5x（x為截面受壓區(qū)高度度）以外的受拉分分布鋼筋屈服。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2當(dāng)發(fā)生小偏壓破壞壞時(shí)，墻肢截面大大部分或全部受壓壓，因此可認(rèn)為所所有分布鋼筋均受受壓易屈曲或部分分受拉但應(yīng)變很小小而忽略其作用，，故設(shè)計(jì)時(shí)可不考考慮分布筋的作用用，即小偏壓墻肢肢的計(jì)算方法與小小偏壓柱完全相同同，但需驗(yàn)算墻體體平面外的穩(wěn)定。。大、小偏壓墻肢肢的判別可采用與與大、小偏壓柱完完全相同的判別方方法。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.24、偏心受拉承載力力計(jì)算偏心受拉墻肢分為為大偏拉和小偏拉拉兩種情況。當(dāng)發(fā)發(fā)生大偏拉破壞時(shí)時(shí)，其受力和破壞壞特征同大偏壓，，故可采用大偏壓壓的計(jì)算方法；當(dāng)當(dāng)發(fā)生小偏拉破壞壞時(shí)，墻肢全截面面受拉，混凝土不不參與工作，其抗抗側(cè)能力和耗能能能力都很差，不利利于抗震，因此應(yīng)應(yīng)避免使用。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.25．限制墻肢軸壓比比，保證墻肢的延延性為了保證抗震墻的的延性，避免截面面上的受壓區(qū)高度度過大而出現(xiàn)小偏偏壓情況，應(yīng)當(dāng)控控制抗震墻加強(qiáng)區(qū)區(qū)截面的相對(duì)受壓壓區(qū)高度，抗震墻墻截面受壓區(qū)高度度與截面形狀有關(guān)關(guān)，實(shí)際工程中抗抗震墻截面復(fù)雜，，設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算受壓壓區(qū)高度會(huì)增加困困難。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2為此，我國(guó)規(guī)范采采用了簡(jiǎn)化方法，，要求限制截面的的平均軸壓比。規(guī)規(guī)范規(guī)定，一、二二、三級(jí)抗震等級(jí)級(jí)的抗震墻，其重重力荷載代表值作作用下的軸壓比不不宜超過下表的限限值。墻肢軸壓比限值軸壓比一級(jí)（9度）一級(jí)（8度）二、三級(jí)0.40.50.6注：N為重力荷載代表值值下抗震墻墻肢的的軸向壓力設(shè)計(jì)值值；A為抗震墻墻肢截面面面積。墻肢的抗震設(shè)計(jì)要要點(diǎn)2.13.26．設(shè)置邊緣構(gòu)件，，改善墻肢的延性性規(guī)范規(guī)定，抗震墻墻的墻肢兩端應(yīng)設(shè)設(shè)置邊緣構(gòu)件，抗抗震墻截面兩端設(shè)設(shè)置邊緣構(gòu)件是提提高墻肢端部混凝凝土極限壓應(yīng)變、、改善抗震墻延性性的重要措施。邊緣構(gòu)件分為約束束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造造邊緣構(gòu)件兩類。。約束邊緣構(gòu)件是是指用箍筋約束的的暗柱、端柱和翼翼墻，其箍筋較多多，對(duì)混凝土的約約束較強(qiáng)；構(gòu)造邊邊緣構(gòu)件的箍筋較較少，對(duì)混凝土約約束較差或沒有約約束。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2當(dāng)軸壓比較小時(shí)，，即使在墻端部不不設(shè)約束邊緣構(gòu)件件，抗震墻也具有有較好的延性和耗耗能能力；而當(dāng)軸軸壓比超過一定值值時(shí)，不設(shè)約束邊邊緣構(gòu)件的抗震墻墻，其延性和耗能能能力降低。因此此，規(guī)范提出了根根據(jù)不同的軸壓比比采用不同邊緣構(gòu)構(gòu)件的規(guī)定。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2規(guī)范規(guī)定，一、二二和三級(jí)抗震墻底底部加強(qiáng)部位及相相鄰的上一層應(yīng)按按規(guī)定設(shè)置約束邊邊緣構(gòu)件，以提供供足夠的約束，但但墻肢底截面在重重力荷載代表值作作用下的軸壓比小小于下表的規(guī)定值值時(shí)可按規(guī)定設(shè)置置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，，以提供適度約束束。抗震墻設(shè)置構(gòu)造邊邊緣構(gòu)件的最大軸軸壓比抗震等級(jí)（設(shè)防烈度）一級(jí)（9度）一級(jí)（7、8度）二、三級(jí)軸壓比0.10.20.3墻肢的抗震設(shè)計(jì)一、二和三級(jí)級(jí)抗抗震設(shè)計(jì)抗震墻的的其他部位以及四四級(jí)抗震設(shè)計(jì)和非非抗震設(shè)計(jì)的抗震震墻墻肢端部均應(yīng)應(yīng)按要求設(shè)置構(gòu)造造邊緣構(gòu)件.2.13.27．控制墻肢截面尺尺寸，避免過早剪剪切破壞墻肢截面厚度，除除了應(yīng)滿足承載力力的要求外，還要要滿足穩(wěn)定和避免免過早出現(xiàn)剪切斜斜裂縫的要求。通通常把穩(wěn)定要求的的厚度稱為最小厚厚度，通過構(gòu)造要要求確定。在實(shí)際際結(jié)構(gòu)中，樓板是是抗震墻的側(cè)向支支承，可防止抗震震墻由于側(cè)向變形形而失穩(wěn)，與抗震震墻平面外相交的的抗震墻也是側(cè)向向支承，也可防止止抗震墻平面外失失穩(wěn)。因此，一般般來說，抗震墻的的最小厚度由樓層層高度控制。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.2規(guī)范規(guī)定，按一、、二級(jí)抗震等級(jí)設(shè)設(shè)計(jì)的抗震墻的截截面厚度，底部加加強(qiáng)部位不宜小于于層高或無支長(zhǎng)度度的1/16，且不應(yīng)小于200mm；其他部位不宜小小于層高或無支長(zhǎng)長(zhǎng)度的1/20，且不應(yīng)小于160mm；按三、四級(jí)抗震震等級(jí)設(shè)計(jì)的抗震震墻的截面厚度，，底部加強(qiáng)部位不不宜小于層高或無無支長(zhǎng)度的1/20，且不應(yīng)小于160mm；其他部位不宜小小于層高或無支長(zhǎng)長(zhǎng)度的1/25，且不應(yīng)小于140mm。墻肢的抗震設(shè)計(jì)2.13.28．配置分布鋼筋，，提高墻肢的受力力性能墻肢應(yīng)配置豎向和和橫向分布鋼筋，，分布鋼筋的作用用是多方面的：抗抗剪、抗彎、減少少收縮裂縫等。試試驗(yàn)表明，當(dāng)分布布鋼筋配筋率低于于0.1％時(shí)，抗震墻出現(xiàn)現(xiàn)脆性破壞；配筋筋率低于0.25％時(shí)，抗震墻會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生明顯的溫度裂裂縫。故分布鋼筋筋除應(yīng)滿足承載力力計(jì)算要求外，還還必須滿足最小配配筋率要求。墻肢的抗震設(shè)計(jì)要要點(diǎn)2.13.2聯(lián)肢抗震墻墻的抗震性性能聯(lián)肢抗震墻墻的抗震性性能取決于于墻肢的延延性、連梁梁的延性及及連梁的剛剛度和強(qiáng)度度。最理想想的情況是是連梁先于于墻肢屈服服，且連梁梁具有足夠夠的延性，，待墻肢底底部出鉸以以后形成機(jī)機(jī)構(gòu)。數(shù)量眾多的的連梁端部部塑性鉸既既可較多地地吸收地震震能量，又又能繼續(xù)傳傳遞彎矩與與剪力，而而且對(duì)墻肢肢形成約束束彎矩，使使其保持足足夠的剛度度和承載力力。墻肢底底部的塑性性鉸也具有有延性，這這樣的聯(lián)肢肢抗震墻延延性最好。。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2聯(lián)肢抗震墻墻的抗震性性能若連梁的剛剛度及抗彎彎承載力較較高時(shí)，連連梁可能不不屈服，這這使聯(lián)肢墻墻與墻肢類類似，首先先在墻底出出現(xiàn)塑性鉸鉸并形成機(jī)機(jī)構(gòu)。只要要墻肢不過過早剪壞，，這種破壞壞仍然屬于于有延性的的彎曲破壞壞。但是與前者者相比，耗耗能集中在在墻肢底部部鉸上。這這種破壞結(jié)結(jié)構(gòu)不如前前者多鉸破破壞機(jī)構(gòu)好好。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2聯(lián)肢抗震墻墻的抗震性性能當(dāng)連梁先遭遭剪切破壞壞時(shí)，會(huì)使使墻肢喪失失約束而形形成單獨(dú)墻墻肢。此時(shí)時(shí)，墻肢中中的軸力減減小，彎矩矩加大，墻墻的側(cè)向剛剛度大大降降低。但是，如果果能保持墻墻肢處于良良好的工作作狀態(tài)，那那么結(jié)構(gòu)仍仍可繼續(xù)承承載，直到到墻肢屈服服形成機(jī)構(gòu)構(gòu)。只要墻墻肢塑性鉸鉸具有延性性，則這種種破壞也是是屬于延性性的彎曲破破壞，但同同樣沒有多多鉸破壞機(jī)機(jī)構(gòu)好。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2聯(lián)肢抗震墻墻的抗震性性能墻肢剪壞是是一種脆性性破壞，因因而沒有延延性或者延延性很小，，應(yīng)予避免免。值得注注意的是，，設(shè)計(jì)中往往往由于疏疏忽，將連連梁設(shè)計(jì)過過強(qiáng)而引起起墻肢破壞壞。應(yīng)注意意，如果連連梁較強(qiáng)而而形成整體體墻，則應(yīng)應(yīng)與墻肢相相類似加強(qiáng)強(qiáng)塑性鉸區(qū)區(qū)的設(shè)計(jì)。。按“強(qiáng)墻弱弱梁”原則則設(shè)計(jì)聯(lián)肢肢墻，并按按“強(qiáng)剪弱弱彎”原則則設(shè)計(jì)墻肢肢和連梁，，可以得到到較為理想想的延性聯(lián)聯(lián)肢墻結(jié)構(gòu)構(gòu)。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2雙肢抗震墻墻的抗震設(shè)設(shè)計(jì)通常，雙肢肢抗震墻在在豎向荷載載和水平荷荷載作用下下，一個(gè)墻墻肢處于偏偏心受壓狀狀態(tài)，而另另一墻肢則則處于偏心心受拉狀態(tài)態(tài)。試驗(yàn)表表明，受拉拉墻肢開裂裂后，其剛剛度降低將將導(dǎo)致發(fā)生生內(nèi)力重分分布，即偏偏拉墻肢的的抗剪能力力迅速降低低，而偏壓壓墻肢的內(nèi)內(nèi)力有所加加大。為保保證墻肢有有足夠的承承載力，《抗震規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)任任一墻肢全全截面平均均出現(xiàn)拉應(yīng)應(yīng)力且處于于大偏心受受拉狀態(tài)時(shí)時(shí)，另一墻墻肢組合的的剪力設(shè)計(jì)計(jì)值應(yīng)乘以以增大系數(shù)數(shù)1.25。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2連梁的抗震震性能為了能使聯(lián)聯(lián)肢墻形成成理想的多多鉸機(jī)構(gòu)，，具有較大大的延性，，連梁應(yīng)具具有良好的的抗震性能能。連梁與與普通梁在在截面尺寸寸和受力變變形等方面面有所不同同。連梁通常是是跨度小而而梁高大（（接近深梁梁），同時(shí)時(shí)豎向荷載載產(chǎn)生的彎彎矩和剪力力不大，而而在水平荷荷載下與墻墻肢相互作作用產(chǎn)生的的約束彎矩矩與剪力較較大，對(duì)剪剪應(yīng)力十分分敏感，容容易出現(xiàn)斜斜裂縫。在在反復(fù)荷載載作用下，，連梁易形形成交叉斜斜裂縫，使使混凝土酥酥裂，延性性較差。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2連梁的抗震震性能改善連梁延延性的主要要措施是限限制剪壓比比和提高配配箍數(shù)量。。限制連梁梁的平均剪剪應(yīng)力，實(shí)實(shí)際上是限限制連梁縱縱筋的配筋筋數(shù)量?？缈绺弑扔⌒。拗朴鷩?yán)格，有有時(shí)甚至不不能滿足彈彈性計(jì)算所所得設(shè)計(jì)彎彎矩的要求求。此時(shí)，，用加高連連梁斷面尺尺寸的做法法是不明智智的，應(yīng)當(dāng)當(dāng)設(shè)法降低低連梁的彎彎矩，減小小連梁截面面高度或提提高混凝土土等級(jí)。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.13.2連梁的抗震震性能連梁降低彎彎矩后進(jìn)行行配筋可以以使連梁抗抗彎承載力力降低，較較早地出現(xiàn)現(xiàn)塑性鉸，，并且可以以降低梁中中的平均剪剪應(yīng)力，改改善其延性性。連梁彎彎矩降低得得愈多，就就愈早出現(xiàn)現(xiàn)塑性鉸，，塑性轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)也會(huì)愈大大，對(duì)連梁梁的延性要要求就愈高高。所以，，連梁的彎彎矩調(diào)幅要要適當(dāng)，且且應(yīng)注意連連梁在正常常使用荷載載作用下，，鋼筋不能能屈服。聯(lián)肢墻的抗抗震設(shè)計(jì)2.1連梁的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)3.21．按強(qiáng)剪剪弱彎設(shè)設(shè)計(jì)，盡盡量避免免剪切破破壞為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)連梁的的強(qiáng)剪弱弱彎、推推遲剪切切破壞，，連梁要要求按““強(qiáng)剪弱弱彎”進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)。規(guī)范范規(guī)定，，有地震震作用組組合的一一、二、、三級(jí)抗抗震等級(jí)級(jí)時(shí)，跨跨高比大大于2.5的連梁的的剪力設(shè)設(shè)計(jì)值應(yīng)應(yīng)按下式式進(jìn)行調(diào)調(diào)整：9度抗震設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)尚尚應(yīng)符合合：2.1連梁的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)3.22．控制連連梁截面面尺寸，，避免過過早剪切切破壞雖然可以以通過強(qiáng)強(qiáng)剪弱彎彎設(shè)計(jì)使使連梁的的受彎鋼鋼筋先屈屈服，但但是如果果截面平平均剪應(yīng)應(yīng)力過大大，在受受彎鋼筋筋屈服之之后，連連梁仍會(huì)會(huì)發(fā)生剪剪切破壞壞。此時(shí)時(shí)，箍筋筋并沒有有充分發(fā)發(fā)揮作用用。這種種剪切破破壞可稱稱為剪切切變形破破壞，因因?yàn)樗⒉⒉皇鞘苁芗舫休d載力不足足，而是是剪切變變形超過過了混凝凝土變形形極限而而出現(xiàn)的的剪壞，，有一定定延性，，屬于彎彎曲屈服服后的剪剪壞。因此，規(guī)規(guī)范對(duì)連連梁的截截面尺寸寸提出了了剪壓比比的限制制要求，，對(duì)小跨跨高比的的連梁限限制更加加嚴(yán)格。。2.1連梁的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)3.22．控制連連梁截面面尺寸，，避免過過早剪切切破壞規(guī)范對(duì)有有地震作作用組合合時(shí)，連連梁的截截面尺寸寸應(yīng)滿足足下列要要求：跨高比大大于2.5時(shí)：跨高比不不大于2.5時(shí)：式中，Vb為連梁剪剪力設(shè)計(jì)計(jì)值；βc為混凝土土強(qiáng)度影影響系數(shù)數(shù)；bb為連梁截截面寬度度；hbo為連梁截截面有效效高度。。2.1連梁的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)3.23．調(diào)整連連梁內(nèi)力力，滿足足抗震性性能要求求抗震墻在在水平荷荷載作用用下，其其連梁內(nèi)內(nèi)通常產(chǎn)產(chǎn)生很大大的剪力力和彎矩矩。由于于連梁的的寬度往往往較小小（通常常與墻厚厚相同）），這使使得連梁梁的截面面尺寸和和配筋往往往難以以滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求，即存存在連梁梁截面尺尺寸不能能滿足剪剪壓比限限值、縱縱向受拉拉鋼筋超超筋、不不滿足斜斜截面受受剪承載載力要求求等問題題。若加大連連梁截面面尺寸，，則因連連梁剛度度的增加加而導(dǎo)致致其內(nèi)力力也增加加。規(guī)范范規(guī)定，，當(dāng)連梁梁不滿足足剪壓比比的限制制要求時(shí)時(shí)，可采采用下列列方法來來處理：：2.1連梁的抗抗震設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)3.2（1）減小連連梁截面面高度。。（2）加大洞洞口寬度度。（2）抗震設(shè)設(shè)計(jì)的剪剪力墻中中連梁彎彎矩及剪剪力可進(jìn)進(jìn)行塑性性調(diào)幅，，以降低低其剪力力設(shè)計(jì)值值。但在在內(nèi)力計(jì)計(jì)算時(shí)已已經(jīng)將連連梁剛度度進(jìn)行了了折減，，其調(diào)幅幅范圍應(yīng)應(yīng)當(dāng)限制制或不再再繼續(xù)調(diào)調(diào)幅。當(dāng)當(dāng)部分連連梁降低低彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值后后，其余余部位連連梁和墻墻肢的彎彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值應(yīng)相相應(yīng)提高高。2.1連梁的抗震設(shè)計(jì)要要點(diǎn)3.2連梁塑性調(diào)幅可采采用兩種方法，一一是在內(nèi)力計(jì)算前前就將連梁剛度進(jìn)進(jìn)行折減（規(guī)范規(guī)規(guī)定折減系數(shù)不宜宜小于0.5）；二是在內(nèi)力計(jì)計(jì)算之后，將連梁梁彎矩和剪力組合合值直接乘以折減減系數(shù)。建議一般般情況下，連梁調(diào)調(diào)幅后的彎矩不小小于調(diào)幅前彎矩（（完全彈性）的0.8倍（6～7度）和0.5倍(8～9度）。在一些由風(fēng)風(fēng)荷載控制設(shè)計(jì)的的抗震墻結(jié)構(gòu)中，，連梁彎矩不宜折折減。2.1連梁的抗震設(shè)計(jì)要要點(diǎn)3.2（4）為保證抗震墻““強(qiáng)墻弱梁”的延延性要求，當(dāng)聯(lián)肢肢抗震墻中某幾層層連梁的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值超過其最大受受彎承載力時(shí)，可可降低這些部位的的連梁彎矩設(shè)計(jì)值值，并將其余部位位的連梁彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值相應(yīng)提高，以以滿足平衡條件。。經(jīng)調(diào)整的連梁彎彎矩設(shè)計(jì)值，可均均取為最大彎矩連連梁調(diào)整前彎矩設(shè)設(shè)計(jì)值的80％，見右圖，必要要時(shí)可提高墻肢的的配筋，以滿足極極限平衡條件。聯(lián)肢抗震墻連梁的彎距設(shè)計(jì)值2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.21．框架—抗震墻的共同工作作特性：框架—抗震墻結(jié)構(gòu)是通過過剛性樓蓋使鋼筋筋混凝土框架和抗抗震墻協(xié)調(diào)變形共共同工作的。對(duì)于純框架結(jié)構(gòu)，，柱軸向變形所引引起的傾覆狀的變變形影響是次要的的。由D值法可知，框架結(jié)結(jié)構(gòu)的層間位移與與層間總剪力成正正比，因?qū)娱g剪力力自上而下越來越越大，故層間位移移也是自上而下越越來越大，這與懸懸臂梁的剪切變形形相一致，故稱為為剪切型變形。2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.21．框架—抗震墻的共同工作作特性：對(duì)于純抗震墻結(jié)構(gòu)構(gòu)，其在各樓層處處的彎矩等于外荷荷載在該樓面標(biāo)高高處的傾覆力矩，，該力矩與抗震墻墻縱向變形的曲率率成正比，其變形形曲線凸向原始位位移，這與懸臂梁梁的彎曲變形相一一致，故稱為彎曲曲型變形。2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.21．框架—抗震墻的共同工作作特性：當(dāng)框架與抗震墻共共同作用時(shí)，二者者變形必須協(xié)調(diào)一一致，在下部樓層層，抗震墻位移較較??；它使得框架架必須按彎曲型曲曲線變形，使之趨趨于減少變形，抗抗震墻協(xié)助框架工工作，外荷載在結(jié)結(jié)構(gòu)中引起的總剪剪力將大部分由抗抗震墻承受；在上上部樓層，抗震墻墻外傾，而框架內(nèi)內(nèi)收，協(xié)調(diào)變形的的結(jié)果是框架協(xié)助助抗震墻工作，頂頂部較小的總剪力力主要由框架承擔(dān)擔(dān)，而抗震墻僅承承受來自框架的負(fù)負(fù)剪力。2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.21．框架—抗震墻的共同工作作特性：2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.22．抗震墻的合理數(shù)數(shù)量：當(dāng)一般來講，多設(shè)設(shè)抗震墻可以提高高建筑物的抗震性性能，減輕震害。。但是，如果抗震震墻超過了合理的的數(shù)量，就會(huì)增加加建筑物的造價(jià)。。這是因?yàn)殡S著抗抗震墻的增加，結(jié)結(jié)構(gòu)剛度也隨之增增大，周期縮短，，于是作用于結(jié)構(gòu)構(gòu)的地震力也加大大所造成的。這樣樣，必有一個(gè)合理理的抗震墻數(shù)量，，能兼顧抗震性能能和經(jīng)濟(jì)性兩方面面的要求。2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.22．抗震墻的合理數(shù)數(shù)量：基于國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，表1列出了底層結(jié)構(gòu)截截面面積（即抗震震墻截面面積Aw和柱截面面積Ac之和）與樓面面積積之比Af、抗震墻截面面積積Aw與樓面面積Af之比的合理范圍。。設(shè)計(jì)條件7度，Ⅱ類場(chǎng)地3%～5%2%～3%8度，Ⅱ類場(chǎng)地4%～6%3%～4%表1底層結(jié)構(gòu)截面面積積與樓面面積之比比2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.23．水平地震作用計(jì)計(jì)算：對(duì)于規(guī)則的框架—抗震墻結(jié)構(gòu)，與框框架結(jié)構(gòu)相同，作作為一種近似計(jì)算算，本書仍建議采采用底部剪力法來來確定計(jì)算單元的的總水平地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值FEk、各層的水平地震震作用標(biāo)準(zhǔn)值Fi和頂部附加水平地地震作用標(biāo)準(zhǔn)值△△Fn。采用頂點(diǎn)位移法法公式來計(jì)算框架架—抗震墻結(jié)構(gòu)的基本本周期，其中：結(jié)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移移uT(m)應(yīng)為，假想地把集集中各層樓層處的的重力荷載代表值值Gi按等效原則化為均均勻水平荷載(q)；考慮非結(jié)構(gòu)墻體體剛度影響的周期期折減系數(shù)采用0.7～0.8。2.1框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震震設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.24．內(nèi)力與位移計(jì)算算：框架—抗震墻結(jié)構(gòu)在水平平荷載作用下的內(nèi)內(nèi)力與位移計(jì)算方方法可分為電算法法和手算法。采用用電算法時(shí)，先將將框架—抗震墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為為壁式框架結(jié)構(gòu)，，然后采用矩振位位移法借助計(jì)算機(jī)機(jī)進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確確。手算法，即微微分方程法，該方方法將所有框架等等效為綜合框架，，所有抗震墻等效效為綜合抗震墻，，所有連梁等效為為綜合連梁，并把把它們移到同