李翔宇
新疆卓越智联工程设计有限公司 新疆 830000
摘 要：现阶段高层建筑已经成为了城市化的一大标志，随着人们日常生活水平的提高，对高层建筑也提出了更高的要求。就从目前情况看来，在高层建筑结构当中最为重要的就是钢筋混凝土连梁结构，该结构自身的抗压能力、承载能力、抗侧压能力比较强，对风荷载和水平地震带来的作用可以起到良好的抵抗作用，不过部分施工单位在高层建筑钢筋混凝土连梁设计过程中会有很多问题存在，这样就会导致施工质量问题的出现。所以，施工单位要对钢筋混凝土连梁结构进行科学的设计，从而进一步提高高层建筑的质量。
关键词：高层建筑；钢筋混凝土连梁；设计
前 言
通过实际调查发现，高层建筑在使用过程中会受到风荷载和地震荷载的作用，这样就会导致建筑结构整体的稳定性和抗震性会受到很大程度的影响。为了能够进一步提高高层建筑的整体性能，施工单位要对钢筋混凝土连梁结构进行科学的设计，在此基础上严格按照相关的要求和规定来开展施工，这样才可以达到良好的施工效果。
一、钢筋混泥土连梁的功能概述
在我国高层建筑、超高层建筑结构当中最为重要的部分就是连梁设计，剪力墙结构体系整体的安全性和稳定性与连梁设计质量控制工作有着紧密联系。所谓的连梁，较大的来说就是跨高比低于五的梁，这种梁高度比较大，跨度比较小，在地震和风荷载作用下就会产生较大的内力。在通常情况下，钢筋混凝土墙肢会受到地震和风荷载的水平作用下而发生一定的改变，这样就会导致连梁两侧剪力墙墙肢实际受到的弯矩和剪力相反方向的作用力比较大，如果在施工过程中使用框架梁来连接墙肢，那么就会导致框架无法承受较大剪切力而发生内力变化，连梁就会受到一定程度的破坏。因此，设计人员要根据实际情况来进行充分分析，在连梁构件的中间位置设置水平缝来降低内部的内力，这样才能够对地震和风荷载水平作用进行有效的抵抗。除此之外，为了能够进一步提高连梁的延性，设计人员要在钢筋混凝土连梁设计过程中提高剪力墙墙肢底部的承载能力，这样才可以提高高层建筑整体的质量，各方面的施工也可以正常开展。
二、钢筋混凝土连梁破坏机理
就从目前情况看来，高层建筑钢筋混凝土连梁的跨度与高度之间的比值比较小，其两侧剪力墙墙肢有着较大的刚度，这样就会导致连梁破坏形式与细长梁或者简支梁之间会有些较大的差异存在，进而会对整体的质量带来一定程度的影响。在一般情况下，连梁在受到地震作用个风荷载作用下的破坏机理可以分为两个方面，这两个方面分别是脆性破坏和延性破坏，连梁的脆性破坏又可以分为两类，第一类是剪力墙肢发生脆性破坏，这种破坏发生的主要原因是连梁抗剪承载能力比较低；第二类是连梁在剪切力的影响下，自身的性能就会发生一定程度的改变，进而两侧的剪力墙墙肢就会对连梁起到约束作用，从而就会导致消减的现象出现。
另外，高层建筑如果沿全楼楼高的连梁两侧剪力墙墙肢的约束作用力全部消失，那么剪力墙墙肢就会发生变形，结构内侧刚度就会有所降低，连梁两侧剪力墙墙肢实际受到的内力也会进一步增加。连梁延性破坏也可以分为两个方面，一种是钢筋混凝土连梁与两侧剪力墙墙肢在不同的时间段出现不同的屈服程度；另一种是钢筋混凝土剪力墙墙肢在发生屈服现象之后没有发生连续的屈服。连梁在受到上述破坏之后自身的吸收地震作用效果就会降低，而且高层建筑整体的抗震性能和质量也会受到很大程度的影响。
三、高层建筑钢筋混凝土连梁的设计与探讨
（一）对连梁的刚度进行适当折减
在地震灾害发生的时候，连梁由于两侧的剪力墙墙肢刚度比较大，这样就会导致其内力无法得到有效的控制。现阶段我国对高层建筑行业的相关规范中还没有对连梁刚度折减系数取值进行明确规定，仅仅是一个调整范围，这样就会给连梁设计工作带来一定的难度。
因此，高层建筑连梁设计人员要对结构设计软件进行充分利用，在此基础上来对连梁实际受到的荷载力情况、建筑整体受力状态进行充分分析，这样才可以对连梁刚度折减系数进行科学的制定，确保折减系数处于规定的范围之内。钢筋混凝土在地震灾害的作用下会出现裂缝开裂问题，这样就会导致连梁发生折减，这时候连梁的裂缝开裂程度和塑形变形幅度比风荷载的作用还要高，这就要求设计人员要将连梁的刚度进行降低，从而能够进一步提高周边钢筋混凝土剪力墙整体的承载能力。另外，在设计连梁结构的时候也要将“强梁弱弯”原则落实到各个环节当中，在连梁实际的刚度要求下对刚度折减系数进行适当降低。不过高层建筑受到风荷载的作用比较大，那么连梁刚度的折减系数就会受到实际影响，设计人员要结合实际来做出相应的调整，这样才能够进一步提高连梁整体的科学性和有效性。
（二）连梁概念设计要点
首先，设计人员在对连梁模型进行构建的过程中要将剪力墙洞口的宽度和高度进行增加，并且适当降低连截面面积，这样才可以对连梁整体的刚度进行降低，从而可以进一步降低地震灾害带来的剪力作用，高层建筑能够进行正常的运行。其次，设计人员要对混凝土强度予以足够重视，在提高混凝土强度等级的时候还可以将连梁抗剪承载力进行提高。最后，为了能够进一步提高高层建筑钢筋混凝土剪力墙整体的刚度，设计人员要根据实际情况来增加剪力墙的厚度，从而可以有效应对地震灾害和风荷载带来的影响，建筑整体的质量也会得到进一步提高。设计人员要转变传统的设计方法和理念，对现阶段先进的设计方法和技术进行不断的学习，在这个过程中还要对先进的机械设备的操作知识进行掌握，在施工过程中对这些机械设备进行充分应用，进而提高整体的高层建筑钢筋混凝土连梁施工的质量和效率，设计工作的科学性和有效性也会得到进一步提高。高层建筑企业要对钢筋混凝土连梁设计工作予以足够重视，在设计过程中予以一定的支持和帮助，各个部门要进行相互交流和沟通，在此基础上提高连梁设计的质量。
（三）连梁超筋处理
首先，设计人员要对钢筋混凝土连梁进行塑形调幅处理，在经过塑形调幅之后，连梁在结构设计过程中受到的剪力设计值就会不断的降低，这样就可以提高连梁整体的承受能力，其自身的受剪情况也会得到进一步的改善。连梁在结构整体计算的时候就经过一次刚度折减，这就要求设计人员要对这一方面予以足够重视，连梁实际的调幅范围受到了限制。如果连梁设计的弯矩超出了调幅范围，那么连梁和剪力墙墙肢的弯矩就会进一步扩大。其次，设计人员要对连梁进行点铰处理，在经过处理之后的连梁可以向两端不同剪力墙墙肢传递弯矩，连梁自身的剪力值也会发生一定程度的改变。最后，设计人员在对连梁结构进行设计之前要对现场情况进行充分分析和了解，在此基础上来对连梁截面高度和宽度之间的比值进行科学的调整，这样不仅能够进一步降低连梁超筋现象发生的概率，而且还可以确保整个设计工作能够正常开展，对后期施工起到一定的促进作用。
四、结语
综上所述，高层建筑结构设计人员在实际设计过程中最为重要的部分就是钢筋混凝土连梁的设计工作，为了能够进一步提高设计的科学性和有效性，设计人员要对连梁破坏机理进行充分分析，在此基础上不断探索科学的连梁设计方法。另外，设计人员也要提高自身的综合素质和专业知识水平，在设计过程中出现问题要及时采取措施进行处理。
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