剪力墙连梁对剪切变形十分敏感, 超限主要是指剪力墙连梁的截面尺寸不满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第7. 2. 22 条的抗震验算要求,即通常所说的剪压比超限或剪力超限。当剪力墙连梁截面不满足抗剪验算要求时,可按JGJ3-2010第7.2.26条规定采取以下处理措施:
1、减小连梁截面高度:
当连梁剪力设计值超过限值时,加大截面高度会吸引更多的剪力,因而更为不利,而减小连梁截面高度或加大连梁截面宽度则比较有效,但加大连梁截面宽度很难实现(除非同时加大剪力墙的截面厚度),同时注意连梁截面高度减小后,过高的剪力墙洞口可以通过增设过梁和轻质填充墙来调整。
2、设置双连梁或多连梁:
在连梁截面高度的中间部位设水平缝将一根连梁等分成双连梁或多连梁,从而减小连梁刚度达到解决连梁超限的目的。
3、抗震设计剪力墙连梁的弯矩可塑性调幅:
连梁弯矩进行塑性调幅以降低其剪力设计值,连梁塑性调幅可采用两种方法:
1 )在结构整体计算时,将连梁刚度进行折减,抗震设防烈度为6度 、7 度时,折减系数可取0.7 ;抗震设防烈度为8度 、9 度时,折减系数可取0.5 。折减系数不宜小于0.5 ,以保证连梁有足够的承受竖向荷载的能力和正常使用极限状态的性能;应注意对重力荷载、风荷载作用效应计算时,不应考虑连梁刚度折减。
2 )在结构整体计算之后,将连梁的弯矩和剪力组合设计值乘以折减系数。
两种方法的效果都是减少连梁的内力和配筋。因此,在整体计算时已降低了刚度的连梁,其调幅范围应当限制或不再继续调幅。当部分连梁降低弯矩设计值后,其余部分的连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高。无论用什么方法,连梁调幅后的弯矩和剪力设计值均不应低于正常使用状态下的值,也不宜低于比设防烈度降低一度的地震作用组合所得的弯矩、剪力设计值,其目的是为了避免在正常使用条件下或较小的地震作用下连梁上出现规范不允许的裂缝。因此建议在一般情况下,可控制连梁调幅后的弯矩不小于调幅前按刚度不折减计算的完全弹性的弯矩的0.8 倍( 6度 、7 度抗震设计时)和0. 6 倍( 8度 、9 度抗震设计时),且不小于风荷载作用下的连梁弯矩。
4、当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可假定连梁不参与工作:
剪力墙按独立墙肢的计算简图进行第二次多遇地震作用下的结构内力分析,墙肢截面按两次计算所得的较大内力进行配筋计算;超限连梁的箍筋可按截面受剪限制条件(剪压比)计算确定,超限连梁的纵向钢筋则按斜截面受剪承载力反算求得。
总之剪力墙连梁超限时,应首先采取上述第1~3 款的措施;当第1~ 3 款的措施不能解决问题时,可采用上述第 4 款的措施,即假定超限连梁在大震作用下破坏,不能再约束墙肢,因而可考虑超限连梁不参与工作,而按独立墙肢进行多遇地震作用下的第二次结构内力分析,它相当于剪力墙的第二道防线。在这种情况下,剪力墙的刚度降低,侧移增大,墙肢的内力和配筋亦增大,以保证墙肢的安全。