小跨高比連梁新配筋方案的縱筋配筋率影響分析

[摘要]連接墻肢與墻肢的連梁是剪力墻結構中的重要耗能構件。本文利用ANSYS軟件對小跨高比梁的縱筋配筋率參數進行分析，研究增加縱筋配筋率對小跨高比連梁承載力和變形的影響。研究表明：改變縱筋配筋率，會對小跨高比連梁的承載力和性能有一定影響，但影響不明顯。

[關鍵詞]小跨高比連梁；ANSYS有限元軟件；縱筋配筋率 文章編號：2095-4085（2016）01-0033-02

連梁是剪力墻結構中的重要構件，是墻肢之間的傳力紐帶。

文獻提出沿梁截面高度將箍筋分三層配置，箍筋之間通過梁腹構造鋼筋來連接的新配筋方案。通過試驗綜合能看出新配筋方案具有抗震性能優以及構造簡單、施工方便的優點，為更好的驗證新配筋方案是解決小跨高比連梁問題的一條有效思路，本文不改變其他因素，通過增大縱筋直徑，研究鋼筋縱筋配筋率對小跨高比連梁受力性能的影響。

1 計算模型

取剪力墻結構上下層中間帶連梁部分作為計算模型，連梁尺寸I_n×b×h=900mm×100mm×600mm，試件各參數見表1。

2 有限元分析結果

通過增大縱筋直徑，對試件進行有限元分析，整理得到下列表格。

2.1 CB-（1）縱筋配筋率改變是承載力分析

模型有限元計算結果見表2。

2.2 CB-（2）縱筋配筋率改變是承載力分析

模型有限元計算結果見表3。

2.3 CB-（3）縱筋配筋率改變是承載力分析

模型有限元計算結果見表4。

3 縱筋對小跨高比連梁影響分析

3.1 承載力分析

小跨高比連梁改變縱筋直徑時的承載力見表5。

分析表格可以得到：

（1）縱筋配筋率的增大，研究模型的屈服荷載和極限荷載都在增加，極限荷載上升趨勢更加明顯。

（2）研究三個模型得出，CB-（1）極限承載力最小，CB-（3）極限承載力最大。

3.2 延性和變形能力分析

小跨高比連梁改變縱筋直徑的極限位移和延性系數見表6。

分析表格可以得到：

（1）縱筋配筋率的增大，延性上升。

（2）三個模型比較，CB-（3）、CB-（2）沒有CB-（1）延性好。

4 結語

通過改變縱筋配筋率對小跨高比連梁進行有限元分析，綜合其承載能力和變形能力，可得以下結論：

（1）增加縱筋配筋率，試件極限荷載有小幅提高，延性也并未明顯增加，設計時縱筋只考慮最小配筋率。

（2）CB-（1）、CB-（2）、CB-（3）相比較，承載力CB-（3）比CB-（2）、CB-（1）大；但是延性CB-（2）、CB-（1）比CB-（3）好，試件隨著承載力提高，延性逐漸降低。