连梁设计：防震需求及箍筋要求

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：连梁顶面、底面纵向水平钢筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于laE，非抗震设计时不应小于la，且均不应小于600mm。抗震设计时，沿连梁全长箍筋的构造应按《高规》第6.3.2条框架梁梁端箍筋加密区的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。

1.连梁剪力设计值的调整

非抗震设计以及四级剪力墙的连梁，应分别取考虑水平风荷载、水平地震作用组合的剪力设计值。抗震等级为一、二、三级剪力墙的连梁，其梁截面组合的剪力设计值应按下式进行调整：

9度时一级剪力墙的连梁

式中 M^l_b、M^r_b——梁左、右端顺时针或逆时针方向的弯矩设计值；

M^l_bua、M^r_bua——连梁左、右端顺时针或逆时针方向实配的抗震受弯承载力所对应的弯矩值，应按实配钢筋面积（计入受压钢筋）和材料强度标准值并考虑承载力抗震调整系数计算；

l_n——连梁的净跨；

V_Gb——在重力荷载代表值作用下，按简支梁计算的梁端截面剪力设计值；

η_vb——连梁剪力增大系数，一级取1.3，二级取1.2，三级取1.1。

2.连梁的截面尺寸限制条件

连梁的截面尺寸应符合下列要求：

（1）持久、短暂设计状况

V≤0.25β_cf_cb_bh_b0 （6.4-36）

（2）地震设计状况

跨高比大于2.5时

跨高比不大于2.5时

式中 V——按上述调整后的连梁剪力设计值；

b_b——连梁截面宽度；

h_b0——连梁截面有效高度；

β_c——混凝土强度影响系数。

若不满足上述的要求，可采取如下处理办法：

（1）减小连梁截面高度或采取其他减小连梁刚度的措施。

（2）抗震设计的剪力墙中连梁弯矩可塑性调幅；内力计算时已经按《高规》第5.2.1条的规定降低了刚度的连梁（见6.2.1节2（5）），其弯矩值不宜再调幅，或限制再调幅范围。此时，应取弯矩调幅后相应的剪力设计值校核其是否满足式（6.4-36）～式（6.4-38）的要求；剪力墙中其他连梁和墙肢的弯矩设计值宜视调幅连梁数量的多少而相应适当增大。

（3）当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析，墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计。

3.斜截面受剪承载力计算

（1）持久、短暂设计状况

（2）地震设计状况

跨高比大于2.5时

跨高比不大于2.5时

4.构造要求

连梁配筋构造如图6.4-10所示。连梁顶面、底面纵向水平钢筋伸入墙内的锚固长度，抗震设计时不应小于l_aE，非抗震设计时不应小于l_a，且均不应小于600mm。抗震设计时，沿连梁全长箍筋的构造应按《高规》第6.3.2条框架梁梁端箍筋加密区的构造要求采用；非抗震设计时，沿连梁全长的箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。

顶层连梁纵向水平钢筋伸入墙体的长度范围内，应配置间距不宜大于150mm的构造箍筋，箍筋直径应与该连梁的箍筋直径相同。连梁高度范围内的墙肢水平分布钢筋应在连梁内拉通作为连梁的腰筋。当连梁截面高度大于700mm时，其两侧面腰筋的直径不应小于8mm，间距不应大于200mm；对跨高比不大于2.5的连梁，梁两侧的腰筋的面积配筋率不应小于0.3%。

图6.4-10 连梁配筋构造示意图

注：非抗震设计时l_aE取l_a。

图6.4-11 连梁洞口补强示意图

穿过连梁的管道宜预埋套管，洞口上、下的有效高度不宜小于梁高的1/3，且不宜小于200mm；被洞口削弱的截面应进行承载力验算，洞口处应配置补强纵向钢筋和箍筋，补强纵向钢筋的直径不应小于12mm（图6.4-11）。

【例6.4-7】条件同【例6.3-14】。该结构中的某连梁截面尺寸为300mm×700mm（h₀=665mm），净跨1500mm。根据作用在梁左、右两端的弯矩设计值M^l_b、M^r_b和由楼层竖向荷载产生的连梁剪力V_Gb，已求得连梁的剪力设计值V=421.2kN。混凝土强度等级为C40（f_t=1.71N/mm²），梁箍筋采用HPB300级钢筋（f_y=270N/mm²）。取承载力抗震调整系数γ_RE=0.85。已知梁截面的剪力设计值小于规程所规定的最大限值，其纵向钢筋直径均为25mm，梁端纵向钢筋配筋率小于2%。试问，连梁双肢箍筋的配置，应选用下列何项数值？