關(guān)于對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁交叉斜筋電算結(jié)果的分析

王百平 劉筱宏

（西安建筑科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究總院，陜西 西安 710055）

通常情況下，在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，尤其是在抗震等級(jí)為一、二級(jí)的時(shí)候，常常會(huì)遇到連梁截面不滿足抗剪承載力設(shè)計(jì)要求的情況。為了解決這一問(wèn)題，在連梁中附加交叉斜筋是一種非常有效地解決連梁截面不滿足抗剪承載力要求的方法，交叉斜筋和箍筋一起承擔(dān)剪力，確保連梁的抗剪承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

1 規(guī)范條文解釋

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下稱為《混規(guī)》）第11.7.10條規(guī)定，對(duì)一、二級(jí)抗震等級(jí)的連梁，當(dāng)跨高比不大于2.5時(shí)，除普通箍筋外宜另配置斜向交叉鋼筋，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：

式中η-箍筋與對(duì)角斜筋的配筋強(qiáng)度比，當(dāng)小于0.6時(shí)取0.6，當(dāng)大于1.2時(shí)取1.2；

fsv-箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

Asv-配置在同一截面內(nèi)的箍筋截面面積，mm；

h0-截面有效高度，mm；

s-箍筋間距，mm；

fyd-對(duì)角斜筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

Ayd-單向?qū)切苯畹慕孛婷娣e，mm。

2 規(guī)范條文分析

由此可知，當(dāng)箍筋的配筋面積保持不變時(shí)，增加交叉斜筋的面積，箍筋與對(duì)角斜筋的配筋強(qiáng)度比減小；根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-2計(jì)算可知，連梁的受剪承載力增大；當(dāng)箍筋的配筋面積保持不變時(shí)，減小交叉斜筋的面積，箍筋與對(duì)角斜筋的配筋強(qiáng)度比增大；根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-2計(jì)算可知，連梁的受剪承載力減小。

由此可見，在配置交叉斜筋的連梁中，箍筋強(qiáng)度并不是影響連梁抗剪承載力的主要因素。

3 實(shí)際工程應(yīng)用

筆者在山西運(yùn)城某項(xiàng)目中曾遇到一根連梁，該連梁跨度為2100mm，截面為200mm×1200mm。根據(jù)YJK的電算結(jié)果，在第27組合設(shè)計(jì)內(nèi)力中，即在恒載、活載、風(fēng)荷載及地震作用下其剪力設(shè)計(jì)值為671kN。根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-2計(jì)算該連梁在附加交叉斜筋的情況下受剪承載力為692kN，剪力設(shè)計(jì)值為671kN小于其受剪承載力為692kN，滿足設(shè)計(jì)要求。

但在計(jì)算交叉斜筋配筋的過(guò)程中，筆者與YJK軟件的工程師溝通后得知，軟件在計(jì)算配置附加有交叉斜筋的連梁時(shí)，將參數(shù)η的取值按照η=1.0考慮，顯然這并不符合《混規(guī)》11.7.10式中關(guān)于參數(shù)η的規(guī)定。

當(dāng)η=1.0時(shí)，根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-3可得，帶入《混規(guī)》式11.7.10-2中不等式右邊：

當(dāng)η=1.2時(shí)，根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-3可得帶入《混規(guī)》式 11.7.10-2中不等式右邊為：

顯然，在箍筋面積不變的情況下，當(dāng)η=1.0時(shí)計(jì)算出來(lái)的交叉斜筋計(jì)算值比η=1.2時(shí)的計(jì)算值較大，同時(shí)連梁的受剪承載力也較大。

對(duì)于該連梁，其電算結(jié)果如圖1所示。當(dāng)根據(jù)《混規(guī)》11.7.10取η=1.2時(shí)，若保持箍筋配筋面積67mm2不變，則斜筋面積計(jì)算值為631mm2，由此計(jì)算出來(lái)的連梁受剪承載力為633kN，小于其剪力設(shè)計(jì)值671kN，不滿足設(shè)計(jì)要求。

圖1 某連梁配筋結(jié)果

當(dāng)根據(jù)《混規(guī)》式11.7.10-3取參數(shù)η=1.2，增大箍筋面積為73mm2時(shí)，計(jì)算出的交叉斜筋面積為687mm2，由此計(jì)算出來(lái)的連梁受剪承載力為675kN，大于其剪力設(shè)計(jì)值671kN，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在剪力墻住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，連梁作為重要的抗震構(gòu)件，既起著調(diào)節(jié)和保證剪力墻側(cè)向剛度的作用，它又是耗散地震能量的重要構(gòu)件。因此，當(dāng)采用交叉斜筋處理連梁截面不滿足抗剪承載力要求時(shí)，應(yīng)仔細(xì)、耐心地研究計(jì)算軟件的相關(guān)參數(shù)取值，結(jié)合軟件的電算結(jié)果，根據(jù)規(guī)范合理采用相關(guān)參數(shù)，科學(xué)地設(shè)計(jì)連梁等重要構(gòu)件，使剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁更加合理，在滿足抗震性的情況下，經(jīng)濟(jì)性也應(yīng)有所提高。