連梁超筋處理（建築結構.技術通訊2007.3）(2007-08-01 19:07:55)
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剪力牆結構、框架剪力牆結構中連梁及框筒結構中的裙梁一般較易出現超筋超限現象，應採取適當的處理方法。剪力牆連梁超筋、超限時，可根據「混凝土高規」第7.2.
25條的相關規定，作如下處理：
一、對連梁的計算處理
1．連梁調幅處理（計算結果①）
抗震設計剪力牆中連梁的彎矩和剪力可進行塑性調幅，以降低其剪力設計值。但在結構計算中已對連梁進行了剛度折減的連梁，其調幅範圍應限制或不再調幅。當部分連梁降低彎矩設計值後，其餘部位的連梁和牆肢的彎矩應相應加大。
一般情況下，經全部調幅（包括計算中連梁剛度折減和對計算結果的後期調幅）後的彎矩設計值不小於調幅前（完全彈性）的0.8倍（6、7度）和0.5倍（8、9度）。
2．連梁的鉸接處理（計算結果②）
當連梁的破壞對承受豎向荷載無明顯影響（即連梁不作為次梁的支承梁）時，可假定該連梁在大震下的破壞，對剪力牆按獨立牆肢進行第二次多遇**作用下的結構內力分析（為減小結構計算工作量可將連梁按兩端鉸接梁計算），牆肢應按兩次計算所得的較大內力進行配筋設計（一般情況下，連梁鉸接處理後，牆的計算結果較大），以保證牆肢的安全。
3．對超筋連梁的計算處理（計算結果③）
剪力牆的連梁考慮剛度折減後，當部分連梁仍不能滿足規範剪壓比（）限值時，減小連梁截面，此時連梁計算可能仍有超筋，但其計算剪力v2已不大於原有截面的最大受剪承載力[v1]，即v2≤[v1]，滿足本規程第6.2.6條的要求。
4．連梁計算處理後的情況分析
1）情況一：連梁調幅處理（計算結果①）後，計算結果滿足規範要求；
2）情況二：對連梁進行計算處理後（計算結果③），連梁不再有超筋現象，結構的層間位移仍能滿足規範要求，即層間彈性位移角符合表4.6.3要求；
3）情況三：對連梁進行計算處理後（計算結果②），連梁不再有超筋現象，結構的層間位移仍能滿足規範要求，即層間彈性位移角符合表4.6.3要求；
4）情況四：對連梁進行計算處理後（計算結果③），連梁仍有超筋現象，結構的側向位移不能滿足規範要求，即層間位移角已不符合表4.6.
3要求，且確無其他手段加大結構的側向剛度，結構設計中仍需採用原有連梁的構件截面尺寸，以滿足結構的層間彈性位移角要求。
二、剪力牆的配筋設計
1．對情況一：剪力牆可直接按計算結果①配筋。
2．對情況二，剪力牆按最後計算的結果（結果③）配筋（此時，要求連梁取用小截面，即計算③所採用的截面）。
3．對情況三，剪力牆應進行包絡設計，配筋取計算結果①、②的較大值（此時，要求連梁取用小截面，即計算②所採用的截面）。
4．對情況四，剪力牆應進行包絡設計，配筋取計算結果①、③的較大值（此時，要求連梁取用實際截面，即計算①所採用的截面）。
三、連梁的截面及配筋設計
1．對情況一，連梁按計算結果①配筋。
2．對情況二，連梁按計算結果③配筋。
3．對情況三，連梁按計算結果②配筋，同時應採取措施確保計算中的鉸接連梁與剪力牆的真正「鉸接」；當對鉸接梁採用非「鉸接」做法時，則應按下述4設計。
4．對情況四，連梁取實際截面，即計算結果①的截面，按v2及相應彎矩m2計算連梁配筋，舉例如下：
某連梁截面為250mmx600mm，該連梁所能承擔的最大剪力（按「混凝土高規」第6.2.6條計算，也可從電算結果的超筋資訊中直接讀取）[v1]= 400kn，初次計算（對應計算結果①）剪力為v=500kn>[v1]，需調整計算。
減小連梁的計算截面至250mmx450mm，此時連梁的計算剪力（對應計算結果③）v2=380kn<[v1]，相應計算彎矩為m2，調整計算結束。施工圖設計時，連梁截面仍取為250mmx600mm，取用內力v2、m2計算配筋。
連梁超筋調整計算要點
實際配筋時可進行適當的簡化處理，如：
1）縱向鋼筋配置：根據實際連梁與計算連梁有效高度的比值，對計算的連梁縱向鋼筋面積進行調整，並按其配筋（應同時滿足最小配筋率要求）；
2）箍筋配置：對連梁箍筋也可以按連梁的截面要求（「混凝土高規」第7.2.23條的要求）作為連梁的剪力設計值求出相應連梁的箍筋面積，計算公式如下：
（1）非抗震設計時，按「混凝土高規」公式(7.2.23-1)右式與公式(7.2.24-1)右式相等：
0.25 =0.7 （1）
得： （2）
當連梁箍筋間距s=100mm時，非抗震設計的連梁最大箍筋面積（mm2）見表1。
表1 非抗震設計的連梁最大箍筋面積（mm2）
注：當採用hrb335級鋼筋時，表中數值乘以0.7；當採用hrb400級鋼筋時，表中數值乘以0.583。
（2）抗震設計時：
① 跨高比大於2.5時：
按「混凝土高規」公式(7.2.23-2)右式與公式(7.2.24-2)右式相等：
0.20 =0.42 （3）
得： （4）
② 跨高比不大於2.5時：
按「混凝土高規」公式(7.2.23-3)右式與公式(7.2.24-3)右式相等：
0.15 =0.38 （5）
得： （6）
當連梁箍筋間距s=100mm時，抗震設計的連梁最大箍筋面積（mm2）見表2。
表2 連梁的最大箍筋面積（mm2）
注：當採用hrb335級鋼筋時，表中數值乘以0.7；當採用hrb400級鋼筋時，表中數值乘以0.583。
四、相關索引
「抗震規範」的相關規定見其第6.2.13條。
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