关于对剪力墙结构中连梁交叉斜筋电算结果的分析

王百平 刘筱宏

（西安建筑科技大学设计研究总院，陕西 西安 710055）

通常情况下，在高层住宅剪力墙结构设计过程中，尤其是在抗震等级为一、二级的时候，常常会遇到连梁截面不满足抗剪承载力设计要求的情况。为了解决这一问题，在连梁中附加交叉斜筋是一种非常有效地解决连梁截面不满足抗剪承载力要求的方法，交叉斜筋和箍筋一起承担剪力，确保连梁的抗剪承载力满足设计要求。

1 规范条文解释

《混凝土结构设计规范》（以下称为《混规》）第11.7.10条规定，对一、二级抗震等级的连梁，当跨高比不大于2.5时，除普通箍筋外宜另配置斜向交叉钢筋，其斜截面受剪承载力应符合下列要求：

式中η-箍筋与对角斜筋的配筋强度比，当小于0.6时取0.6，当大于1.2时取1.2；

fsv-箍筋抗拉强度设计值；

Asv-配置在同一截面内的箍筋截面面积，mm；

h0-截面有效高度，mm；

s-箍筋间距，mm；

fyd-对角斜筋抗拉强度设计值；

Ayd-单向对角斜筋的截面面积，mm。

2 规范条文分析

由此可知，当箍筋的配筋面积保持不变时，增加交叉斜筋的面积，箍筋与对角斜筋的配筋强度比减小；根据《混规》式11.7.10-2计算可知，连梁的受剪承载力增大；当箍筋的配筋面积保持不变时，减小交叉斜筋的面积，箍筋与对角斜筋的配筋强度比增大；根据《混规》式11.7.10-2计算可知，连梁的受剪承载力减小。

由此可见，在配置交叉斜筋的连梁中，箍筋强度并不是影响连梁抗剪承载力的主要因素。

3 实际工程应用

笔者在山西运城某项目中曾遇到一根连梁，该连梁跨度为2100mm，截面为200mm×1200mm。根据YJK的电算结果，在第27组合设计内力中，即在恒载、活载、风荷载及地震作用下其剪力设计值为671kN。根据《混规》式11.7.10-2计算该连梁在附加交叉斜筋的情况下受剪承载力为692kN，剪力设计值为671kN小于其受剪承载力为692kN，满足设计要求。

但在计算交叉斜筋配筋的过程中，笔者与YJK软件的工程师沟通后得知，软件在计算配置附加有交叉斜筋的连梁时，将参数η的取值按照η=1.0考虑，显然这并不符合《混规》11.7.10式中关于参数η的规定。

当η=1.0时，根据《混规》式11.7.10-3可得，带入《混规》式11.7.10-2中不等式右边：

当η=1.2时，根据《混规》式11.7.10-3可得带入《混规》式 11.7.10-2中不等式右边为：

显然，在箍筋面积不变的情况下，当η=1.0时计算出来的交叉斜筋计算值比η=1.2时的计算值较大，同时连梁的受剪承载力也较大。

对于该连梁，其电算结果如图1所示。当根据《混规》11.7.10取η=1.2时，若保持箍筋配筋面积67mm2不变，则斜筋面积计算值为631mm2，由此计算出来的连梁受剪承载力为633kN，小于其剪力设计值671kN，不满足设计要求。

图1 某连梁配筋结果

当根据《混规》式11.7.10-3取参数η=1.2，增大箍筋面积为73mm2时，计算出的交叉斜筋面积为687mm2，由此计算出来的连梁受剪承载力为675kN，大于其剪力设计值671kN，满足设计要求。

5 结语

综上所述，在剪力墙住宅的结构设计过程中，连梁作为重要的抗震构件，既起着调节和保证剪力墙侧向刚度的作用，它又是耗散地震能量的重要构件。因此，当采用交叉斜筋处理连梁截面不满足抗剪承载力要求时，应仔细、耐心地研究计算软件的相关参数取值，结合软件的电算结果，根据规范合理采用相关参数，科学地设计连梁等重要构件，使剪力墙结构的连梁更加合理，在满足抗震性的情况下，经济性也应有所提高。