船体结构中绝大多数骨架都是焊接在钢板上的，当骨架发生变形时，与它连接的板一起抵抗骨架变形。因此，为估算骨架的承载能力，也应当把一定宽度的板计算在骨架剖面中，即作为它的组成部分来计算骨架梁的剖面积、惯性矩和剖面模数等几何要素，这部分板称为带板或附连翼板。

1 裂缝发展及破坏形态

计算中两种模型的裂缝发展模型SW1的初始裂缝出现在上部梁的左下角，随着荷载增加，上下部梁左下角、右下角均开始出现裂缝，连梁与墙肢连接处裂缝成扇形发展，连梁裂缝由端部向梁中间发展，裂缝发展持续阶段较长。当荷载增至一定程度时，SW1上部梁左下角裂缝和右上角裂缝贯通，连梁完全破坏，具有明显的弯剪破坏特征，而后剪力墙的墙肢底部受拉区破坏，结构完全丧失承载能力。从整个加载过程看，裂缝出现后，结构仍具有很高的抗侧变形能力，其破坏形态属于延性破坏。

模型SW2的初始裂缝出现在连梁左下角处，随着荷载不断增大，裂缝逐步扩展，连梁左下角、右上角均出现开裂现象，连梁两端部裂缝呈扇形发展，且有明显的竖向裂缝扩展趋势。在结构达到承载能力极限状态时，裂缝由连梁向受拉墙肢蔓延，连梁与受拉墙肢连接处出现剪切破坏，受拉墙肢迅速开裂，结构完全丧失承载能力，其破坏形态属于脆性破坏。

2 连梁内力对比分析

为了研究连梁开缝对连梁内力的影响，将双连梁上下梁内力叠加，比较其总内力与单连梁内力的不同。两种模型的轴力发展曲线较为接近，在相同荷载作用下，双连梁的轴力稍大于单连梁，但变化程度小，说明连梁的开缝多少对水平力的传递影响不大。

在相同荷载作用下，单连梁的剪力大于双连梁，且随着荷载增加，两者间的差距越发明显。当加载至双连梁极限状态时，单连梁剪力是双连梁的1.38倍，说明双连梁方案能有效降低连梁剪力。在相同荷载作用下，单连梁的弯矩大于双连梁。当加载至双连梁极限状态时，单连梁弯矩是双连梁的1.22倍，说明连梁开缝能有效降低连梁弯矩。

3 墙肢内力对比分析

剪力墙的墙肢与连梁作为一个整体结构共同受力，连梁内力的变化必然会引起墙肢截面内力变化。为了研究连梁开缝对墙肢内力的影响，选取墙肢底部截面为分析对象。两种模型均为左侧墙肢受拉、右侧墙肢受压（拉为正、压为负），两侧墙肢轴力发展曲线十分相似。在相同荷载作用下，双连梁墙肢所受轴力小于单连梁，且随着荷载增加，两者间差距越发明显，在双连梁结构达到极限状态时，单连梁左侧墙肢轴力是双连梁的1.38倍，右侧墙肢轴力是双连梁的1.33倍。由此可知，双连梁结构形式在降低连梁内力的同时，也能减小墙肢截面在水平荷载作用下产生的轴力，延缓墙肢的受拉破坏。

两种模型的墙肢剪力发展曲线基本重合，在相同水平荷载作用下，均为右侧墙肢截面所受剪力大于左侧墙肢截面，两种模型单侧墙肢所受剪力大致相等，说明双连梁结构形式对结构水平力的传递无明显影响。与上述“两种模型连梁所受的轴力大致相等、双连梁结构不影响水平力的传递”这一结论十分吻合。

在相同水平荷载作用下，两种模型右侧墙肢底部截面所承担的弯矩均大于左侧墙肢，且双连梁的单侧墙肢截面弯矩大于单连梁，在双连梁结构达到极限状态时，其左侧墙肢底部截面弯矩是单连梁结构的1.22倍，右侧墙肢底部截面弯矩是单连梁的1.10倍。

该工程为宝利长江道项目一号楼，位于天津市南开区长江道与南丰路交口，建筑面积为39147m，其中地上建筑面积37230m，地下建筑面积为1917m；地下2层，为大底盘地下室，采用钻孔灌注桩，桩筏基础。地上38层，建筑高度为149.95m，地上1～4层用于商业，4层以上为办公区，为B级高度框架-核心筒结构。

该工程框架-核芯筒结构地上部分呈矩形，平面布置符合规范要求。建筑第12、24层为避难层，层高有突变（此层高为4.8m，相邻的标准层高为3.6m），竖向刚度不连续。结构长宽比为1.1，高宽比为5.25，符合JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中7度抗震设防烈度时框架-核芯筒结构最大高宽比限值为7的规定。核芯筒贯穿建筑物全高且定位居中，筒体外围尺寸为15.5m×13.5m，核芯筒剪力墙的墙肢均匀对称，筒体完整且开洞率低。设计地震分组一组，抗震设防烈度为7度（0.15g），场地类别三类，特征周期0.51s，框架及剪力墙抗震等级均为一级，荷载取值符合GB50009—2001《建筑结构荷载规范》要求。

本工程对于跨高比较大的连梁已采用设置水平缝形成双连梁的方式减小连梁的高跨比，提高其延性。为了验证上述有限元软件分析得出的结论，将本工程原PKPM模型中采用双连梁的部位全部转化为单连梁，其他控制条件不变（以下简称方案B），用SATAWE程序进行弹性静力分析与原方案（以下简称方案A）进行对比分析。分析中上部结构和地下室为一整体，嵌固端设在地下室底板，地震作用和风荷载按两个主轴方向作用，并且考虑5%偶然偏心地震作用下的扭转影响。

结构自振周期

JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，结构平面布置应减小扭转的影响。B级高度高层建筑，其结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1的比值不应大于0.85。在计算结果中，对某一振型的自振周期而言，若平动系数为1，则说明该周期为以平动为主的第一周期；若扭转系数为1，则说明该周期为以扭转为主的第一周期。其结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值2.5996/3.7189=0.699<0.85，满足规范要求。

其结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期的比值为2.3271/3.6264=0.642<0.85，满足规范要求。与方案A相比，方案B的自振周期有少量的降低，这是由于把双连梁转化为单连梁后，增大了结构的整体刚度。随着整体刚度增大，结构扭转效应也有一定程度的降低。

整体结构位移及地震力计算结果

两种方案结构整体计算结果主要控制参数见表4。通过对比分析可发现，双连梁能有效降低结构总地震剪力和总倾覆弯矩，增强结构的变形能力，且增大了框架承担的倾覆力矩比值。

结构地震作用下楼层位移及内力

采用双连梁方案会使结构楼层的最大层间位移与最大层间位移角增大。两方案层间最大位移角符合JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》关于高度不大于150m的框架-核芯筒结构楼层层间最大位移与层高之比不得大于1/800的规定。单连梁与双连梁方案楼层最大剪力、最大弯矩出现位置大致相同，不同之处在于双连梁方案削弱了结构抗侧刚度，有效降低了结构楼层最大内力。

通过对带板单连梁与单板双连梁两种模型进行有限元对比分析，可得出以下结论。

（1）连梁开缝降低了结构的整体刚度，结构的极限承载力有一定降低，但位移延性有较大提升，结构由脆性剪切破坏转变成延性弯剪破坏。

（2）连梁开缝不影响结构水平力的传递，与单连梁结构相比，双连梁结构连梁剪力、弯矩都有一定的降低。

（3）双连梁结构能有效降低墙肢截面的轴力、剪力，延缓墙肢的受拉破坏，对改善墙肢受力有显著作用。

最后通过工程实例，对单连梁和双连梁两种结构方案进行了对比分析，验证了本文中有限元分析的结论，确认了双连梁结构形式在工程实际中的有效性，为以后结构设计提供了参考。