连梁与对角斜筋的故事

连梁抗剪截面超限，是一个老问题。解决办法也不少，其中一种办法是在连梁中设置交叉钢筋或对角斜筋或对角暗撑。采取这些措施之后，连梁的剪压比可由0.15提高至0.25，截面抗剪能力增加67%，效果明显。

这三种处理措施在YJK中都非常容易实现，只需要在特殊构件中进行定义即可。正是由于操作简单，反而有被滥用的趋势。

最近查阅了一些相关文献，发现我们可能误解、误用了这些措施。这些措施并不适用于所有连梁，但对某些梁，却不是可用可不用。

文献指出，连梁跨高比不同时，其受力模式有本质区别。

当跨高比较大时，梁的剪力传递模式是由混凝土斜压杆和竖向箍筋拉杆以及相互平行的上、下弦杆所组成的桁架机构。在这种模式下，梁的配筋即为我们常规的水平纵筋、竖向箍筋模式。

但当跨高比较小时，梁的剪力更多通过对角斜压杆传递，连梁截面内的主拉应力变为主要沿对角线方向作用。此时，受力模式变为拉压杆机构，箍筋的作用大幅降低。

因此，对小跨高比连梁，加大箍筋作用不大，设置斜向钢筋反而是有必要的，这点在过去的很多试验中都可以得到证实，应该引起重视。

《混规》11.7.10条，“对于一、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”。

斜向钢筋的配置形式，亦有很多讨论。美标ACI318主要采用了集中对角斜筋和对角暗撑。但这两种方式施工难度较大。

国标《混规》除了采用上述两种形式外，还给出了一种交叉斜筋的配筋方式。

采用交叉斜筋时，连梁的最小截面宽度可放宽至250mm，而采用对角斜筋或对角暗撑时，连梁的最小截面宽度为400mm。

另外，根据《混规》的计算公式，采用交叉斜筋，连梁的剪力是由混凝土、箍筋、对角斜筋共同承担。而采用集中对角斜筋或对角暗撑时，连梁的剪力全部由对角钢筋承担。

因此，实际设计计算时，选用交叉斜筋还是集中对角斜筋（或对角暗撑），其斜向钢筋的计算结果显著不同。根据YJK计算结果，如果选用集中对角斜筋（或对角暗撑），其箍筋为构造配筋。

当梁跨高比较大时，其剪力传递模式为桁架机构，箍筋的作用还是很明显的，如果误用斜向钢筋的配筋方式，大幅减小箍筋用量，其实是不安全的。

再看《混规》给出的交叉斜筋配筋方式，斜向钢筋包括折线筋和对角斜筋，但抗剪承载力计算公式并未考虑折线筋的作用。

除此之外，对所有的斜向钢筋，规范也未考虑其对抗弯承载力的贡献。也就是说，如果采用斜向钢筋，连梁纵筋会超配，这点也需要引起注意。

总之，小跨高比连梁对结构整体侧向刚度以及大震下结构抗震性能影响较大，值得结构工程师重点关注。

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