规范编修者说
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第十期：连梁刚度折减，您的理解和操作正确吗？
供稿：罗开海、毋剑平
审核：程绍革
工程实践中，连梁刚度折减是个老生常谈的问题。然而，对于为什么要进行折减、如何折减等问题，无论是研究工作者，还是工程技术人员均未进行深究，工程的实际操作往往是直接进行折减，然后用于结构分析与设计。这样的操作，正确吗？本文将和您一起细细探究！
刚度折减为哪般？
关于连梁刚度折减这件事，要想弄个清楚明白，首先要弄清楚连梁刚度“为什么要折减”以及“为什么可以折减”，这两个问题。前一个问题讲的是折减的目的，后一个问题说的是折减的依据或条件，以下将分别说明。
1.1为什么需要折减
抗震墙是抗震墙结构、框架-抗震墙结构等含墙结构的主要抗侧力构件，一般地，抗震墙的合理布置是这类结构具有良好的整体抗震性能的基础。
通常，规范关于抗震墙布置的规定，除要求遵循对称、均匀、连续等原则外，对长度很大的抗震墙，还会要求设置弱连梁或跨高比不小于6的连梁将其分成若干长度较为均匀、高宽比不宜小于3、以弯曲变形为主的墙段（GB 50011-2010第6.1.9条）。
如图1所示，为抗震规范GB 50011-2010第6.1.9条条文说明给出的较长抗震墙组成示意图。因此，对于含墙类结构，要特别注意“墙段”的概念，按现行规范设计时，墙段的类型大约包括三类，即小开口墙段、联肢墙段和单肢墙段。
一般来说，墙段的整体刚度往往决定了其分配的地震剪力大小，即抗剪需求 。 按照能力与需求匹配的原则，结构设计时需要为该墙段配置的抗剪能力 不应小于抗剪需求 （图2），即
另一方面，对于联肢墙，从抗震概念角度，通常希望连梁先于墙肢进入屈服状态，即希望连梁作为第一道抗震防线，要先于墙肢，进入屈服状态。
为了实现“先连梁、后墙肢”的屈服机制，在进行连梁和墙肢截面设计（即能力配置）时，就要有意识地控制连梁和墙肢的抗震能力与需求的比值CDR（Capacity Demand Ratio），使连梁的CDR和墙肢的CDR形成差异化和梯次化，并满足
为此，工程的习惯做法是将首先进入屈服状态的连梁刚度进行折减，这样，在大致相当的外荷载（即墙段抗震需求）作用下，连梁和墙肢的内力会进行重新分配，与按实际刚度分析结果（杆件截面的实际抗震需求）相比，连梁分配的内力会明显减小，同时墙肢分配的内力会有所增大，按此内力结果进行相应杆件的强度配置，基本可以实现（2）式的要求。
因此， 连梁刚度折减 ，是抗震墙段、核心筒等 赘余度较少的抗侧力构件，实现多道 防线的必要与可靠 的 技术手段 。
何时折减？
由前述分析可知，连梁刚度折减的目的在于实现抗震墙、核心筒等抗侧力构件的多道防线。连梁刚度折减之后的用途，主要是构件的内力计算；而计算构件地震内力的目的是为了截面抗震验算，属于构件强度要求。
因此，连梁刚度折减，在本质上，属于构件（连梁、墙肢）强度控制的一种手段。逻辑上，规范中属于 强度（承载力） 控制的相关要求，比如内力计算、楼层承载力突变评价等，均可采用连梁刚度折减的计算结果。
另一方面，GB 50011中的抗震验算，除了5.4节的截面抗震承载力验算外，还包括5.5节的抗震变形验算，为此，结构分析时还需要进行位移和变形计算。计算位移是为了控制结构整体刚度，属于整体刚度要求,按抗震规范第5.5.1条规定，混凝土构件可采用弹性刚度，即刚度不折减。因此，对于属于 刚度控制 的相关规定，比如弹性变形验算、平面扭转规则性判断、竖向刚度规则性判断等，均可采用连梁刚度 不折减 的计算结果执行。
总之，连梁刚度何时减，主要取决于规范的控制对象和目的， 构件层面的承载力（强度）控制时宜折减，结构整体层面的刚度控制时不应折减。
如何折减？
如前所述，连梁刚度折与不折，主要看控制的对象和目的，因此，在进行相关规定的执行时，要特别注意以下几个问题：
延伸阅读
[1] 罗开海，毋剑平. 建筑工程常用抗震规范应用详解[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2014.11.
