连梁指剪力墙结构和框架-剪力墙结构中墙肢平面内连接墙肢和墙肢的梁,连梁一般具有跨度小,截面大,与连梁连接的墙体刚度大的特点。在一般风荷载和地震作用下,连梁的内力往往很大。在内力计算中,一般降低连梁的刚度,但一般不降低位移计算。通俗地说。连梁是两个墙(剪力墙)之间有开口或断开的受力构件,但受力要求是连接在一起。连梁下一般会有一个洞,墙肢是指剪力墙向两个不同方向延伸的部分,俗称墙。
连梁的功能
(1)当连梁具有足够的延性时,在地震作用下会出现十字裂缝,形成塑性铰,使刚度降低,变形增大,从而吸收大量地震能量。同时,塑性铰可以继续传递弯矩和剪力,在一定程度上约束墙肢,使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这个过程中,连梁起到了耗能的作用,起到了降低墙肢内力,延缓墙肢屈服的重要作用。?
(2) 连梁不宜设计得过强,可降低其刚度,即允许连梁在大地震下开裂或破坏,使剪力墙得到保护,有利于提高整个结构的延性,达到多道抗震设防的目的。?
(3) 连梁刚度折减是针对抗震设计的。通常连梁刚度折减在抗震设防烈度较低时较少,在抗震设防烈度较高时较多。在非抗震设计区,不应降低连梁刚度。
工作机理
在高层建筑中,由于连梁两端墙肢受压不均匀,会造成连梁两端竖向位移差,也会在连梁内产生内力。在设计中,即使采取各种措施降低连梁内力,如:加大剪力墙洞口宽度;在连梁中间开一条横缝;计算内力和位移时减少连梁刚度;用过大的局部内力调整连梁仍然很难使连梁的设计符合要求。
在风荷载和地震荷载的作用下,墙肢发生弯曲变形,使连梁产生转角,从而使连梁产生内力。同时,连梁端的弯矩、剪力和轴力反过来减小了墙肢的内力和变形,在一定程度上约束了墙肢,改善了其受力状态。高层建筑剪力墙连梁在水平荷载作用下的破坏分为两种类型,即脆性破坏(剪切破坏)和延性破坏(弯曲破坏)。连梁发生脆性破坏时失去承载能力。当剪切破坏发生在连梁沿着墙的整个高度时,每个墙肢通过连梁失去其约束作用,并将成为单个独立的墙。这将大大降低结构的抗侧刚度,增加变形,增加墙肢弯矩,进一步增加P-δ效应(竖向荷载水平位移引起的附加弯矩),最终可能导致结构倒塌。连梁延性破坏时,梁端会出现竖向裂缝,受拉区会出现微裂缝,地震作用下会出现交叉裂缝,形成塑性铰,使结构刚度降低,变形增大,从而吸收大量地震能量。同时,塑性铰可以继续传递弯矩和剪力,在一定程度上约束墙肢,使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这个过程中,连梁起到了耗能的作用,起到了降低墙肢内力,延缓墙肢屈服的重要作用。但在地震的反复作用下,连梁的裂缝会不断发展变宽,直至混凝土受压破坏。