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【摘 要】 随着高层剪力墙结构连梁技术的大力推广，高层剪力墙结构连梁技术发展问题不断的在高层剪力墙结构连梁技术中出现，而在这其中新形势下房高层剪力墙结构连梁技术发展的效果，是直接关系到高层剪力墙结构连梁工作的最后效果的关键因素之一。因此，本文主要就高层剪力墙结构连梁中起到的作用进行分析。
【关键词】 高层；剪力墙；结构连梁
一、前言
如何做好新形势下高层剪力墙结构连梁技术发展工作，为高层剪力墙结构连梁技术发展实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在高层剪力墙结构连梁技术面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、连梁在剪力墙结构中的作用
剪力墙中的连梁通常梁高较大，跨度却相对较小，剪力墙结构在高层民用建筑中采用，连梁跨高比小于2.5，有时甚至接近1。这种连梁的受力性能不同于垂直荷载下的深梁，在水平荷载下其与墙肢相互作用，产生的约束弯矩和剪力在梁的两端方向相反且力較大，可能会使梁产生较大的剪切变形，使之出现斜裂缝；同时，在高层建筑中，由于连梁两端墙肢的不均匀压缩，也会使连梁产生内力。在结构设计中，即使采取在连梁中部开水平缝；剪力墙洞口宽度增加；对局部内力过大的连梁进行调整；在内力和位移计算梁的刚度降低，降低连梁措施的内在力量，是使梁的截面设计依据与相关的要求非常困难。
较理想的剪力墙极限状态应是：第一次出现在某层连梁两端出现塑性铰，然后逐渐扩展，直到连梁两端壁底前塑性，塑性铰的出现，而其他部分的壁保持弹性，这样对最大限度地发挥结构抗震能力作用明显因此，在设计的剪力墙结构中，增加连梁的延展性是关键，应使其在理想的机构中满足需要，同时，有效增加墙肢底部的承载能力，并对该处的混凝土截面进行足够的约束。
三、连梁的受力机理及破坏形式
在风荷载和地震荷载作用下，墙肢产生弯曲变形，使连梁端部产生转角，从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形，对墙肢起到了一定的约束作用，改善了墙肢的受力状态。
在地震作用下，连梁可能因为承载力超限而破坏。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种，即脆性破坏（剪切破坏）和延性破坏（弯曲破坏）。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力，当沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片悬臂墙。
这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且进一步增加P一△效应（竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩），并最终可能导致结构的倒塌。
连梁在发生延性破坏时，梁端会出现垂直裂缝，受拉区会出现微裂缝，在水平地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性绞，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时结构的地震效应减小。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展、加宽，直到混凝土受压破坏，在这一过程中连梁起到一种耗能作用。另一方面，连梁出现塑性铰后并未完全丧失承载力，它仍能通过塑性铰继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度。这对于减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。因此要求墙肢和连梁的设计均符合强剪弱弯的原则，同时要求连梁的屈服早于墙肢的屈服，并且要求墙肢和连梁具有良好的延性。
四、剪力墙连梁的结构设计
1、减小连梁截面高度或增加剪力墙洞口宽度
在设计连梁时，当连梁的弯矩或剪力超过规范所规定的限值时，我们一般可以采取减小连梁截面高度或增加剪力墙洞口宽度的方法来减少连梁刚度。这种作法使得结构的整体刚度和地震作用大大降低，最终设计出的连梁承载力能够满足规范要求。
2、连梁在进行抗震设计时，可对其弯矩与剪力进行塑性调幅
连梁塑性调幅可采用两种方法：①在内力计算前，将连梁刚度进行折减；②在内力计算后，将连梁弯矩及剪力组合值乘以折减系数。以上两种方法的效果都是减小连梁内力和配筋。无论用什么方法，连梁在调幅后的弯矩及剪力设计值都不应低于使用状况下的值，也不宜低于比设防烈度低一度的地震作用组合下所得的弯矩设计值，其目的是避免在正常使用条件下或较小的地震作用下连梁上出现裂缝。
抗震设计时，连梁刚度折减系数的取值，应满足连梁正常使用极限状态下的要求，一般与设防烈度有关，设防烈度高时可多折减一些，设防烈度低时可少折减一些，但一般不小于0.5。当连梁刚度折减系数取值小于0.5时，与之相连的剪力墙墙肢设计应当加强，连梁本身必须满足非抗震设计的承载能力和正常使用极限状态的设计要求。因此在内力计算时已经降低了刚度的连梁，其调幅范围应当限制或不再继续调幅，一般情况下可掌握调幅后的弯矩不小于调幅前弯矩（完全弹性）的0.8倍（6、7度）和0.5倍（8、9度）。
3、采用多道设防方法进行设计
当连梁破坏后对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，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，即假定连梁在大震下破坏，不能再约束墙肢。因此可以考虑连梁不参与工作，而按独立墙肢进行第二次结构内力分析，这时就是剪力墙的第二道防线，此时剪力墙的刚度降低，侧移允许值增大，这种情况往往使得墙肢的内力及配筋增大，以保证墙肢的安全。
五、连梁设计的建议
在住宅建筑中，由于受到门窗洞口高宽的制约，造成大多数连梁的跨高比λ<1.5。这类连梁不仅变形能力差、耗能能力低，而且可能因不合理的配筋或设计时未考虑的因素而形成强弯弱剪构件，从而发生耗能能力更低的脆性剪切破坏。因此，在高层剪力墙住宅结构的抗震设计中，连梁作为抗震设防的第一道防线和主要地震耗能构件，其设计的合理与否直接决定着建筑物抗震性能的好坏。连梁设计时应综合考虑多方面因素对连梁变形能力、破坏形式和耗能能力的影响，仅仅依据电算结果和规范（程）的某些条款进行设计是不够的。
1、采用适当的截面形式，合理控制连梁的跨高比。跨高比的大小决定连梁变形能力的大小，一般认为当连梁跨高比λ>2.5时，连梁具有较好的变形能力。同时为保证连梁对墙肢的有效约束，连梁应具备足够的承载力，连梁截面高度也不宜小于400mm。对于带水平缝连梁，为使上下截面具有相同的变形能力，其截面尺寸宜相同，且高度不宜小于300mm。带水平缝连梁可以有效增大连梁跨高比，同时连梁的承载力不但没有降低，而且其变形能力和耗能能力均有大幅度提高，是一种比较理想的水平耗能构件。
2、考虑翼缘板内钢筋对连梁弯曲承载力的增大作用。这是一个很容易被忽视的问题，但它会使连梁由设计意愿的“强剪弱弯”构件变为实际的“强弯弱剪”构件，从而使连梁由延性的弯曲破坏变成脆性的剪切破坏。因此，应根据连梁翼缘板内的配筋情况，调整连梁的纵筋配置，使连梁两向弯曲承载力相等或接近，而不应简单地采用习惯上的连梁截面上下对称配筋。
3、合理控制连梁配筋。对于剪力墙结构中的超筋、超限连梁，相当一部分设计人员简单地认为，在不超过最大配筋率的情况下将连梁钢筋尽可能配大一些是有利的，实际上这是一种错误的看法。正如前文所述，这不但不经济，而且对建筑物抗震也是有害的。合理的最大配筋应由连梁截面最大剪力设计值控制。
六、结束语
综上所述，本文所提到的高层剪力墙结构连梁技术的研究工作，希望可以对高层剪力墙结构连梁技术的发展提供参考价值。随着高层剪力墙结构连梁技术的不断开展，对高层剪力墙结构连梁技术的研究工作也将成为保障高层剪力墙结构连梁技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]常为华，张相勇，张亚珊.高层剪力墙结构连梁的设计与分析[J].建筑结构.2009（S2）：68-71.
[2]韩博.高层剪力墙结构连梁的设计与分析[J].陕西建筑.2013（05）：21-23.
[3]冯运琴.高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J].科技资讯.2013（18）：59-60.
【关键词】 高层；剪力墙；结构连梁
一、前言
如何做好新形势下高层剪力墙结构连梁技术发展工作，为高层剪力墙结构连梁技术发展实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在高层剪力墙结构连梁技术面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、连梁在剪力墙结构中的作用
剪力墙中的连梁通常梁高较大，跨度却相对较小，剪力墙结构在高层民用建筑中采用，连梁跨高比小于2.5，有时甚至接近1。这种连梁的受力性能不同于垂直荷载下的深梁，在水平荷载下其与墙肢相互作用，产生的约束弯矩和剪力在梁的两端方向相反且力較大，可能会使梁产生较大的剪切变形，使之出现斜裂缝；同时，在高层建筑中，由于连梁两端墙肢的不均匀压缩，也会使连梁产生内力。在结构设计中，即使采取在连梁中部开水平缝；剪力墙洞口宽度增加；对局部内力过大的连梁进行调整；在内力和位移计算梁的刚度降低，降低连梁措施的内在力量，是使梁的截面设计依据与相关的要求非常困难。
较理想的剪力墙极限状态应是：第一次出现在某层连梁两端出现塑性铰，然后逐渐扩展，直到连梁两端壁底前塑性，塑性铰的出现，而其他部分的壁保持弹性，这样对最大限度地发挥结构抗震能力作用明显因此，在设计的剪力墙结构中，增加连梁的延展性是关键，应使其在理想的机构中满足需要，同时，有效增加墙肢底部的承载能力，并对该处的混凝土截面进行足够的约束。
三、连梁的受力机理及破坏形式
在风荷载和地震荷载作用下，墙肢产生弯曲变形，使连梁端部产生转角，从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形，对墙肢起到了一定的约束作用，改善了墙肢的受力状态。
在地震作用下，连梁可能因为承载力超限而破坏。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种，即脆性破坏（剪切破坏）和延性破坏（弯曲破坏）。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力，当沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时，各墙肢丧失了连梁对它的约束作用，将成为单片悬臂墙。
这会使结构的侧向刚度大大降低，变形加大，墙肢弯矩加大，并且进一步增加P一△效应（竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩），并最终可能导致结构的倒塌。
连梁在发生延性破坏时，梁端会出现垂直裂缝，受拉区会出现微裂缝，在水平地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性绞，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时结构的地震效应减小。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展、加宽，直到混凝土受压破坏，在这一过程中连梁起到一种耗能作用。另一方面，连梁出现塑性铰后并未完全丧失承载力，它仍能通过塑性铰继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度。这对于减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。因此要求墙肢和连梁的设计均符合强剪弱弯的原则，同时要求连梁的屈服早于墙肢的屈服，并且要求墙肢和连梁具有良好的延性。
四、剪力墙连梁的结构设计
1、减小连梁截面高度或增加剪力墙洞口宽度
在设计连梁时，当连梁的弯矩或剪力超过规范所规定的限值时，我们一般可以采取减小连梁截面高度或增加剪力墙洞口宽度的方法来减少连梁刚度。这种作法使得结构的整体刚度和地震作用大大降低，最终设计出的连梁承载力能够满足规范要求。
2、连梁在进行抗震设计时，可对其弯矩与剪力进行塑性调幅
连梁塑性调幅可采用两种方法：①在内力计算前，将连梁刚度进行折减；②在内力计算后，将连梁弯矩及剪力组合值乘以折减系数。以上两种方法的效果都是减小连梁内力和配筋。无论用什么方法，连梁在调幅后的弯矩及剪力设计值都不应低于使用状况下的值，也不宜低于比设防烈度低一度的地震作用组合下所得的弯矩设计值，其目的是避免在正常使用条件下或较小的地震作用下连梁上出现裂缝。
抗震设计时，连梁刚度折减系数的取值，应满足连梁正常使用极限状态下的要求，一般与设防烈度有关，设防烈度高时可多折减一些，设防烈度低时可少折减一些，但一般不小于0.5。当连梁刚度折减系数取值小于0.5时，与之相连的剪力墙墙肢设计应当加强，连梁本身必须满足非抗震设计的承载能力和正常使用极限状态的设计要求。因此在内力计算时已经降低了刚度的连梁，其调幅范围应当限制或不再继续调幅，一般情况下可掌握调幅后的弯矩不小于调幅前弯矩（完全弹性）的0.8倍（6、7度）和0.5倍（8、9度）。
3、采用多道设防方法进行设计
当连梁破坏后对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，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，即假定连梁在大震下破坏，不能再约束墙肢。因此可以考虑连梁不参与工作，而按独立墙肢进行第二次结构内力分析，这时就是剪力墙的第二道防线，此时剪力墙的刚度降低，侧移允许值增大，这种情况往往使得墙肢的内力及配筋增大，以保证墙肢的安全。
五、连梁设计的建议
在住宅建筑中，由于受到门窗洞口高宽的制约，造成大多数连梁的跨高比λ<1.5。这类连梁不仅变形能力差、耗能能力低，而且可能因不合理的配筋或设计时未考虑的因素而形成强弯弱剪构件，从而发生耗能能力更低的脆性剪切破坏。因此，在高层剪力墙住宅结构的抗震设计中，连梁作为抗震设防的第一道防线和主要地震耗能构件，其设计的合理与否直接决定着建筑物抗震性能的好坏。连梁设计时应综合考虑多方面因素对连梁变形能力、破坏形式和耗能能力的影响，仅仅依据电算结果和规范（程）的某些条款进行设计是不够的。
1、采用适当的截面形式，合理控制连梁的跨高比。跨高比的大小决定连梁变形能力的大小，一般认为当连梁跨高比λ>2.5时，连梁具有较好的变形能力。同时为保证连梁对墙肢的有效约束，连梁应具备足够的承载力，连梁截面高度也不宜小于400mm。对于带水平缝连梁，为使上下截面具有相同的变形能力，其截面尺寸宜相同，且高度不宜小于300mm。带水平缝连梁可以有效增大连梁跨高比，同时连梁的承载力不但没有降低，而且其变形能力和耗能能力均有大幅度提高，是一种比较理想的水平耗能构件。
2、考虑翼缘板内钢筋对连梁弯曲承载力的增大作用。这是一个很容易被忽视的问题，但它会使连梁由设计意愿的“强剪弱弯”构件变为实际的“强弯弱剪”构件，从而使连梁由延性的弯曲破坏变成脆性的剪切破坏。因此，应根据连梁翼缘板内的配筋情况，调整连梁的纵筋配置，使连梁两向弯曲承载力相等或接近，而不应简单地采用习惯上的连梁截面上下对称配筋。
3、合理控制连梁配筋。对于剪力墙结构中的超筋、超限连梁，相当一部分设计人员简单地认为，在不超过最大配筋率的情况下将连梁钢筋尽可能配大一些是有利的，实际上这是一种错误的看法。正如前文所述，这不但不经济，而且对建筑物抗震也是有害的。合理的最大配筋应由连梁截面最大剪力设计值控制。
六、结束语
综上所述，本文所提到的高层剪力墙结构连梁技术的研究工作，希望可以对高层剪力墙结构连梁技术的发展提供参考价值。随着高层剪力墙结构连梁技术的不断开展，对高层剪力墙结构连梁技术的研究工作也将成为保障高层剪力墙结构连梁技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]常为华，张相勇，张亚珊.高层剪力墙结构连梁的设计与分析[J].建筑结构.2009（S2）：68-71.
[2]韩博.高层剪力墙结构连梁的设计与分析[J].陕西建筑.2013（05）：21-23.
[3]冯运琴.高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J].科技资讯.2013（18）：59-60.