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剪力墙结构是高层房屋建筑较常采用的一种抗侧力体系。因设置门窗洞口的需要,剪力墙通常以由连梁连接的联肢墙的形式出现。已有研究表明剪力墙结构的抗震性能在很大程度上依赖于连梁的延性、耗能能力以及承载能力。采用传统配筋方案的小跨高比连梁很难满足上述要求,连梁采用合理的配筋形式是提高剪力墙结构抗震性能的一种有效方法。
本文采用有限元方法,对采用四种不同配筋形式(传统型、交叉斜筋型本文采用有限元方法,对采用四种不同配筋形式(传统型、交叉斜筋型、综合配筋型、交叉暗撑型)的剪力墙连梁抗震性能进行了研究。其中,连梁厚度均为180mm,跨高比均为1.25。通过有限元模拟,本文给出了各类配筋形式连梁的荷载-位移曲线、刚度、裂纹扩展、应力分布、承载能力和延性等指标的。对比分析结果表明,采用综合配筋形式的连梁在延性抗剪性能方面具有突出优势。
本文选取一个18层剪力墙结构作为算例,分析了其连梁分别采用传统和综合配筋时,剪力墙结构在单调水平荷载作用下的性能。分析结果表明,连梁采用综合配筋形式时,剪力墙结构的抗剪承载力较传统配筋形式提高44%,屋顶位移和延性系数分别提高51%以上和97%。由此可见,连梁采用综合配筋形式,是提高剪力墙抗震性能的一种有效方法。