剪力墻的內(nèi)力計算方法-課件

5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移簡化近似計算方法5.2.1基本假定5.2.2豎向荷載作用下的內(nèi)力計算5.2.3水平荷載作用下的計算單元和計算簡圖5.2.4水平荷載的分配5.2.5平面剪力墻分類及受力特點5.2.6整體墻的內(nèi)力和位移計算5.2.7小開口整體墻的內(nèi)力與位移計算5.2.8雙肢墻和多肢墻的內(nèi)力和位移計算5.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計算1ppt課件5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移簡化近似計算方法5.2.1基本假5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡化近似計算5.2.1基本假定1、豎向荷載在縱橫向剪力墻平均按45度剛性角傳力；2、每片墻體結(jié)構(gòu)僅在其自身平面內(nèi)提供抗側(cè)剛度，在平面外剛度可忽略不計；3、平面樓蓋在其自身平面內(nèi)剛度無限大；4、剪力墻結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下構(gòu)件材料均處于線彈性階段。2ppt課件5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡化近似計算5.2.1基本假定如果樓板中有大梁，傳到墻上的集中荷載可按45°擴散角向下擴散到整個墻截面。所以，除了考慮大梁下的局部承壓外，可按分布荷載計算集中力對墻面的影響，見圖。力傳遞路線：樓板—>墻除了連梁內(nèi)產(chǎn)生彎矩外，墻肢主要受軸向力豎向荷載分布5.2.2、剪力墻在豎向荷載下內(nèi)力計算當(dāng)縱墻和橫墻是整體聯(lián)結(jié)時，一個方向墻上的荷載可以向另一個方向墻擴散。因此，在樓板以下一定距離以外，可以認(rèn)為豎向荷載在兩方向墻內(nèi)均勻分布。

3ppt課件如果樓板中有大梁，傳到墻上的集中荷載可按45°擴散角向下擴散5.2.3、水平荷載下的計算單元和計算簡圖剪力墻結(jié)構(gòu)是空間盒子式結(jié)構(gòu)，但是它可按縱、橫兩方向墻體分別按平面結(jié)構(gòu)進行分析，大大簡化在水平荷載下的計算。當(dāng)簡化為平面結(jié)構(gòu)計算時，可以把與它正交的另一方向墻作為翼緣，這樣可使計算更加符合實際。例如圖結(jié)構(gòu)，y向、x向分別按圖(b)和圖(c)劃分剪力墻。

4ppt課件5.2.3、水平荷載下的計算單元和計算簡圖剪力墻結(jié)構(gòu)是空間盒剪力墻有效翼緣寬度bf剪力墻有效翼緣寬度bi，可按表5.5所列各項中取較小值，表中符號見圖。

5ppt課件剪力墻有效翼緣寬度bf剪力墻有效翼緣寬度bi，可按表5.5所剪力墻有效翼緣寬度bi考慮方式截面形式T形或I形L形或［形按剪力墻間距計算按翼緣厚度計算按門窗洞口計算按剪力墻總高度計算剪力墻有效翼緣寬度bf

取表中所列各項較小值。6ppt課件剪力墻有效翼緣寬度bi考慮方式截面形式T形或I形L形或［形按非直線墻的處理由于建筑立面的需要，有時剪力墻的軸線并不是一條直線，這給結(jié)構(gòu)計算帶來困難?？砂聪率龊喕椒▉斫七M行計算。

在十字形和井字形平面中，核心墻各墻段軸線錯開距離a不大于實體連接墻厚度的8倍、且不大于2.5m時，整片墻可以作為整體平面剪力墻來計算，但必須考慮到實際上存在的錯開距離a帶來的影響，整片墻的等效剛度宜將計算結(jié)果乘以0.8的系數(shù)，并將按整片墻計算所得的內(nèi)力乘以1.2的增大系數(shù)。對折線型的剪力墻，當(dāng)各墻段總轉(zhuǎn)角不大于15o（α＋β≤15o）時，可近似地按平面剪力墻進行計算。

除上述兩種情況外，對平面為折線形的剪力墻，不應(yīng)將連續(xù)折線形剪力墻作為平面剪力墻計算；當(dāng)將折線形（包括正交）剪力墻分為小段進行內(nèi)力和位移計算時，應(yīng)考慮在剪力墻轉(zhuǎn)角處的豎向變形協(xié)調(diào)。

7ppt課件非直線墻的處理由于建筑立面的需要，有時剪力墻的軸線并不是一條5.2.4水平荷載的分配各片剪力墻是通過剛性樓板聯(lián)系在一起的。當(dāng)結(jié)構(gòu)的水平力合力中心與結(jié)構(gòu)剛度中心重合時，結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，各片剪力墻在同一層樓板標(biāo)高處的側(cè)移將相等。因此，總水平荷載將按各片剪力墻的剛度大小向各片墻分配。所有抗側(cè)力單元都是剪力墻，它們有相類似的沿高度變形曲線——彎曲型變形曲線，各片剪力墻水平荷載沿高度的分布也將類似，與總荷載沿高度分布相同。因此，分配總荷載或分配層剪力的效果是相同的。當(dāng)有m片墻時，第i片墻第j層分配到的剪力是式中，Vpj——由水平荷載計算的第j層總剪力；

EiIeqi——第i片墻的等效抗彎剛度。由于墻的類型不同，等效抗彎剛度的計算方法也各異，將在下面章節(jié)分別討論。

當(dāng)水平力合力中心與結(jié)構(gòu)剛度中心不重合時，結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。有扭轉(zhuǎn)作用時，各片剪力墻分配到的剪力與不考慮扭轉(zhuǎn)時分配到的剪力不同。8ppt課件5.2.4水平荷載的分配各片剪力墻是通過剛性樓板聯(lián)系在一起的5.2.5、平面剪力墻分類及受力特點在水平荷載作用下，剪力墻處于二維應(yīng)力狀態(tài)，嚴(yán)格說來，應(yīng)按照平面問題求解。借助電子計算機、用平面有限元方法（離散為三角形或矩形單元）可以求出任意形狀尺寸、任意荷載和墻厚變化時各點的應(yīng)力，精確度也較高。從實用上，一般是根據(jù)開洞大小、截面風(fēng)力分布特點進行簡化計算。整體墻無孔洞或孔洞很小的剪力墻稱為整體墻，其受力特點如同豎向懸臂梁。在水平荷載作用下，當(dāng)剪力墻高寬比較大時，其受彎變形后的截面仍然符合材料力學(xué)中的平截面假定，截面上的正應(yīng)力呈線性分布。小開口整體墻當(dāng)剪力墻上所開洞孔的面積稍大時，在水平荷載作用下的這類剪力墻，截面上的正應(yīng)力分布略偏離直線分布的規(guī)律，變成相當(dāng)于整體墻彎曲時的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢的局部彎曲應(yīng)力。當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時，可以近似地認(rèn)為基本上符合材料力學(xué)中的平截面假定，其截面變形仍接近于整體墻。對上述的剪力墻，當(dāng)大部分樓層上的墻肢不出現(xiàn)反彎點時，稱這類剪力墻為小開口整體墻。

聯(lián)肢墻（包括雙肢墻和多肢墻）當(dāng)剪力墻上所開的洞孔較大且連梁（聯(lián)系墻肢的部分）的剛度比墻肢的剛度小得多時，在水平荷載作用下的這類剪力墻，連梁跨中會出現(xiàn)反彎點，各墻肢的單獨工作能力也比較明顯，可看成是若干單肢剪力墻由連梁聯(lián)結(jié)起來的剪力墻。由于洞孔開得較大，剪力墻截面的整體性已被破壞，截面上的正應(yīng)力分布與直線規(guī)律已有較大的差別。具有上述特點的剪力墻稱為聯(lián)肢墻；對開有一列洞孔的聯(lián)肢墻稱為雙肢墻；對開有多列洞孔的聯(lián)肢墻稱為多肢墻。壁式框架（大開口剪力墻）剪力墻洞孔開得越大，各墻肢的獨立工作能力越明顯。當(dāng)連梁的剛度很大，而墻肢的剛度相對較弱時，剪力墻的受力狀況已接近普通框架的受力特性，對這類大開口的剪力墻稱為壁式框架。其特點是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點。一般說來，壁式框架所開洞口的面積約為整個剪力墻面積的40%～80%。當(dāng)墻肢寬度與連梁跨度之比小于0.2，連梁高度與樓層層高之比也小于0.2時，這類剪力墻已經(jīng)成為普通的框架。9ppt課件5.2.5、平面剪力墻分類及受力特點在水平荷載作用下計算方法1．整體墻和小開口整體墻計算方法

2．連續(xù)化方法及帶剛域框架計算方法

3．有限條方法沒有門窗洞門或只有很小的洞口時，可以忽賂洞口的影響，按照整體懸臂墻求截面內(nèi)力，并假定正應(yīng)力符合直線分布規(guī)律，這稱為整體墻計算方法。當(dāng)門窗洞口稍大時，兩個墻肢的應(yīng)力分布不再是直線關(guān)系，但偏離不大，可在應(yīng)力按直線分布計算的基礎(chǔ)上加以修正。這種近似計算稱為小開口整體墻計算方法。開有一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻；開有多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。由于洞口較大，剪力墻是一系列由連梁約束的墻肢所組成。這時可以用連續(xù)化方法或帶剛域框架方法作近似計算。當(dāng)簡化為帶剛城框架時，可以用D值法進行手算，也可以用桿件有限元以及短陣位移方法，由計算機計算。對于形狀及開洞都比較規(guī)則的墻，近年來發(fā)展了用有限條計算內(nèi)力和位移的方法。把剪力墻劃分為豎向條帶，條帶的應(yīng)力分布用函數(shù)形式表示，連結(jié)線上的位移為未知函數(shù)。這種方法較平面有限元未知量大大減少，中小型計算機都可實現(xiàn)其計算。這是一種精度較高的計算方法。本課主要介紹用手算可以實現(xiàn)的近似計算方法

10ppt課件計算方法1．整體墻和小開口整體墻計算方法2．5.2.6整體墻計算方法適用范圍：凡是墻面上的門窗、洞口等開孔面積不超過墻面面積15％，而且孔洞之間凈距離以及孔洞至墻邊凈距離大于孔洞長邊。11ppt課件5.2.6整體墻計算方法適用范圍：凡是墻面上的門窗、洞口等開在水平荷載作用下，整截面墻可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂梁，如圖所示，其任意截面的彎矩和剪力可按照材料力學(xué)方法進行計算。12ppt課件在水平荷載作用下，整截面墻可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂在計算位移時，要考慮洞口對截面面積及剛度的削弱。等效截面面積Aq取無洞口截面面積A乘以洞口削弱系數(shù)。等效慣性矩Iq取有洞口截面向與無洞口截面慣性矩沿豎向的加權(quán)平均值，式中A——剪力堵截面毛面積；A0——剪力墻立面總墻面面積；

Ad——剪力墻洞口總面積（立面）。

式中Ii——剪力墻沿豎向各段的截面慣性矩，無洞口段與有洞口段分別計算，n為總分段數(shù)；

hi——各段相應(yīng)高度，∑hj＝H。13ppt課件在計算位移時，要考慮洞口對截面面積及剛度的削弱。等效計算位移時候，除了彎曲變形外，剪切變形不容忽視。在三種常用水平荷載下，懸臂桿頂點位移計算公式如下（括弧中后一項為剪切變形影響）：位移計算式中

V0——底部截面剪力；μ——切應(yīng)力不均勻系數(shù)。矩形截面取μ＝1.2，I形截面μ＝全面積／腹板面積，T形截面見表4.2。

表5.6T形截面切應(yīng)力不均勻系數(shù)14ppt課件計算位移時候，除了彎曲變形外，剪切變形不容忽視。在三種等效剛度EIeq為了計算方便，引入等效剛度EJeq的概念，它把剪切變形與彎曲變形綜合成用彎曲變形的形式表達(dá)，寫成三種荷載下，EIeq分別是進一步簡化，將三種荷載作用下的公式統(tǒng)一，式內(nèi)系數(shù)取平均值，混凝土剪切模量G＝0.4E，則上面子式可寫成在分配剪力時，整體懸臂墻的等效抗彎剛度可直接由上式計算。

15ppt課件等效剛度EIeq為了計算方便，引入等效剛度EJeq的5.2.7小開口整體墻及獨立墻肢近似計算方法在某些特定條件下，聯(lián)肢墻的計算可進一步簡化，可按靜定懸臂的計算公式計算內(nèi)力和位移。這可以大大減少計算工作量。但計算結(jié)果較粗糙，使用應(yīng)慎重。有兩種特定情況，按兩種方法計算：①洞口寬而墻肢較窄：墻肢每層均會出現(xiàn)反彎點，連梁及墻肢剛度均較小，聯(lián)肢墻的受力性能已接近框架，側(cè)移曲線呈剪切型?？梢暈閷捔簩捴谋谑娇蚣堋＂诙纯谡鴫χ^寬：只在少數(shù)層墻肢中出現(xiàn)反彎點，大部分墻肢無反彎點，聯(lián)肢墻側(cè)移曲線呈彎曲型，可按小開口整體墻方法計算墻肢及連梁內(nèi)力。16ppt課件5.2.7小開口整體墻及獨立墻肢近似計算方法在某些特定條件下一、小開口整體墻計算方法適用范圍：α

≥10其中：α——聯(lián)肢墻整體系數(shù)，雙肢墻：多肢墻：IA/I≤Z

或IA/I≤Zi17ppt課件一、小開口整體墻計算方法適用范圍：α≥10其中：α——I——組合截面慣性矩z，zi——系數(shù)，與α以及層數(shù)n有關(guān)，當(dāng)各墻肢以及各連梁都比較均勻時候，查表5.7得z值。當(dāng)各墻肢相差較大時，根據(jù)表5.8先查出S值，按照下式計算第i個墻肢的zi值：IA——各墻肢面積與yi2乘積之和，yi各面積形心到組合截面形心距離18ppt課件I——組合截面慣性矩z，zi——系數(shù)，與α以及層數(shù)n有關(guān)，當(dāng)表5.7系數(shù)Z19ppt課件表5.7系數(shù)Z19ppt課件表5.8系數(shù)S20ppt課件表5.8系數(shù)S20ppt課件小開口整體墻小開口墻的內(nèi)力和應(yīng)力分布有如下特點：①墻肢中的大部分層都沒有反彎點；②截面上正應(yīng)力分布接近直線分布。當(dāng)α=10時，底截面ξ=1.0

的k=0.85，因此，小開口墻可以近似按照下述公式計算墻肢內(nèi)力：Mi(x)，ξ=1.0——第i個墻肢在x截面處的彎矩及軸力；MP(x)——x截面處的外彎矩；Ai，Ji，yi——第i個墻肢截面面積，慣性矩以及截面形心到組合截面形心距離；J——組合截面慣性矩。21ppt課件小開口整體墻小開口墻的內(nèi)力和應(yīng)力分布有如下特點：①墻肢中的剪力墻截面幾何參數(shù)墻肢截面剪力為寬度大的墻肢易滿足JA/J≤Zi，計算內(nèi)力按照寬度小的墻肢不易滿足JA/J≤Zi，需要對Mi進行修正。小墻肢內(nèi)力墻肢有反彎點，假定反彎點在中點。修正后：連梁剪力可以由上下層軸力之差求得，再由剪力計算連梁端部彎矩。頂點位移公式為公式5.6乘上1.2的修正系數(shù)22ppt課件剪力墻截面幾何參數(shù)墻肢截面剪力為寬度大的墻肢易滿足JA/J≤二、獨立墻肢計算方法當(dāng)連梁剛度很小時，它對墻肢約束彎矩很小，可以忽略連梁約束作用，把用洞口分割的各個墻肢當(dāng)作獨立墻肢進行計算。適用范圍：α

≤1的時候計算步驟：1、計算連梁墻肢幾何參數(shù)及整體系數(shù)α。如果α

≤1，則可以按獨立墻肢來計算。2、將底部水平荷載按照各個墻肢的剛度分配到各個墻肢，第i個墻肢的底部剪力為：獨立墻肢計算簡圖其中：V0

——聯(lián)肢墻基底剪力；

Ji0——第i個墻肢折算慣性矩，如不考慮剪切的話，則Ji0=Ji。3、再將V0

作為底部水平荷載按原來荷載分布形式作用到每個獨立墻肢上，各個獨立墻肢按懸臂墻計算其內(nèi)力。23ppt課件二、獨立墻肢計算方法當(dāng)連梁剛度很小時，它對墻肢約束彎矩很小，5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移簡化近似計算方法5.2.1基本假定5.2.2豎向荷載作用下的內(nèi)力計算5.2.3水平荷載作用下的計算單元和計算簡圖5.2.4水平荷載的分配5.2.5平面剪力墻分類及受力特點5.2.6整體墻的內(nèi)力和位移計算5.2.7小開口整體墻的內(nèi)力與位移計算5.2.8雙肢墻和多肢墻的內(nèi)力和位移計算5.2.9壁式框架的內(nèi)力和位移計算24ppt課件5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移簡化近似計算方法5.2.1基本假5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡化近似計算5.2.1基本假定1、豎向荷載在縱橫向剪力墻平均按45度剛性角傳力；2、每片墻體結(jié)構(gòu)僅在其自身平面內(nèi)提供抗側(cè)剛度，在平面外剛度可忽略不計；3、平面樓蓋在其自身平面內(nèi)剛度無限大；4、剪力墻結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下構(gòu)件材料均處于線彈性階段。25ppt課件5.2剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移的簡化近似計算5.2.1基本假定如果樓板中有大梁，傳到墻上的集中荷載可按45°擴散角向下擴散到整個墻截面。所以，除了考慮大梁下的局部承壓外，可按分布荷載計算集中力對墻面的影響，見圖。力傳遞路線：樓板—>墻除了連梁內(nèi)產(chǎn)生彎矩外，墻肢主要受軸向力豎向荷載分布5.2.2、剪力墻在豎向荷載下內(nèi)力計算當(dāng)縱墻和橫墻是整體聯(lián)結(jié)時，一個方向墻上的荷載可以向另一個方向墻擴散。因此，在樓板以下一定距離以外，可以認(rèn)為豎向荷載在兩方向墻內(nèi)均勻分布。

26ppt課件如果樓板中有大梁，傳到墻上的集中荷載可按45°擴散角向下擴散5.2.3、水平荷載下的計算單元和計算簡圖剪力墻結(jié)構(gòu)是空間盒子式結(jié)構(gòu)，但是它可按縱、橫兩方向墻體分別按平面結(jié)構(gòu)進行分析，大大簡化在水平荷載下的計算。當(dāng)簡化為平面結(jié)構(gòu)計算時，可以把與它正交的另一方向墻作為翼緣，這樣可使計算更加符合實際。例如圖結(jié)構(gòu)，y向、x向分別按圖(b)和圖(c)劃分剪力墻。

27ppt課件5.2.3、水平荷載下的計算單元和計算簡圖剪力墻結(jié)構(gòu)是空間盒剪力墻有效翼緣寬度bf剪力墻有效翼緣寬度bi，可按表5.5所列各項中取較小值，表中符號見圖。

28ppt課件剪力墻有效翼緣寬度bf剪力墻有效翼緣寬度bi，可按表5.5所剪力墻有效翼緣寬度bi考慮方式截面形式T形或I形L形或［形按剪力墻間距計算按翼緣厚度計算按門窗洞口計算按剪力墻總高度計算剪力墻有效翼緣寬度bf

取表中所列各項較小值。29ppt課件剪力墻有效翼緣寬度bi考慮方式截面形式T形或I形L形或［形按非直線墻的處理由于建筑立面的需要，有時剪力墻的軸線并不是一條直線，這給結(jié)構(gòu)計算帶來困難?？砂聪率龊喕椒▉斫七M行計算。

在十字形和井字形平面中，核心墻各墻段軸線錯開距離a不大于實體連接墻厚度的8倍、且不大于2.5m時，整片墻可以作為整體平面剪力墻來計算，但必須考慮到實際上存在的錯開距離a帶來的影響，整片墻的等效剛度宜將計算結(jié)果乘以0.8的系數(shù)，并將按整片墻計算所得的內(nèi)力乘以1.2的增大系數(shù)。對折線型的剪力墻，當(dāng)各墻段總轉(zhuǎn)角不大于15o（α＋β≤15o）時，可近似地按平面剪力墻進行計算。

除上述兩種情況外，對平面為折線形的剪力墻，不應(yīng)將連續(xù)折線形剪力墻作為平面剪力墻計算；當(dāng)將折線形（包括正交）剪力墻分為小段進行內(nèi)力和位移計算時，應(yīng)考慮在剪力墻轉(zhuǎn)角處的豎向變形協(xié)調(diào)。

30ppt課件非直線墻的處理由于建筑立面的需要，有時剪力墻的軸線并不是一條5.2.4水平荷載的分配各片剪力墻是通過剛性樓板聯(lián)系在一起的。當(dāng)結(jié)構(gòu)的水平力合力中心與結(jié)構(gòu)剛度中心重合時，結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，各片剪力墻在同一層樓板標(biāo)高處的側(cè)移將相等。因此，總水平荷載將按各片剪力墻的剛度大小向各片墻分配。所有抗側(cè)力單元都是剪力墻，它們有相類似的沿高度變形曲線——彎曲型變形曲線，各片剪力墻水平荷載沿高度的分布也將類似，與總荷載沿高度分布相同。因此，分配總荷載或分配層剪力的效果是相同的。當(dāng)有m片墻時，第i片墻第j層分配到的剪力是式中，Vpj——由水平荷載計算的第j層總剪力；

EiIeqi——第i片墻的等效抗彎剛度。由于墻的類型不同，等效抗彎剛度的計算方法也各異，將在下面章節(jié)分別討論。

當(dāng)水平力合力中心與結(jié)構(gòu)剛度中心不重合時，結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。有扭轉(zhuǎn)作用時，各片剪力墻分配到的剪力與不考慮扭轉(zhuǎn)時分配到的剪力不同。31ppt課件5.2.4水平荷載的分配各片剪力墻是通過剛性樓板聯(lián)系在一起的5.2.5、平面剪力墻分類及受力特點在水平荷載作用下，剪力墻處于二維應(yīng)力狀態(tài)，嚴(yán)格說來，應(yīng)按照平面問題求解。借助電子計算機、用平面有限元方法（離散為三角形或矩形單元）可以求出任意形狀尺寸、任意荷載和墻厚變化時各點的應(yīng)力，精確度也較高。從實用上，一般是根據(jù)開洞大小、截面風(fēng)力分布特點進行簡化計算。整體墻無孔洞或孔洞很小的剪力墻稱為整體墻，其受力特點如同豎向懸臂梁。在水平荷載作用下，當(dāng)剪力墻高寬比較大時，其受彎變形后的截面仍然符合材料力學(xué)中的平截面假定，截面上的正應(yīng)力呈線性分布。小開口整體墻當(dāng)剪力墻上所開洞孔的面積稍大時，在水平荷載作用下的這類剪力墻，截面上的正應(yīng)力分布略偏離直線分布的規(guī)律，變成相當(dāng)于整體墻彎曲時的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢的局部彎曲應(yīng)力。當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時，可以近似地認(rèn)為基本上符合材料力學(xué)中的平截面假定，其截面變形仍接近于整體墻。對上述的剪力墻，當(dāng)大部分樓層上的墻肢不出現(xiàn)反彎點時，稱這類剪力墻為小開口整體墻。

聯(lián)肢墻（包括雙肢墻和多肢墻）當(dāng)剪力墻上所開的洞孔較大且連梁（聯(lián)系墻肢的部分）的剛度比墻肢的剛度小得多時，在水平荷載作用下的這類剪力墻，連梁跨中會出現(xiàn)反彎點，各墻肢的單獨工作能力也比較明顯，可看成是若干單肢剪力墻由連梁聯(lián)結(jié)起來的剪力墻。由于洞孔開得較大，剪力墻截面的整體性已被破壞，截面上的正應(yīng)力分布與直線規(guī)律已有較大的差別。具有上述特點的剪力墻稱為聯(lián)肢墻；對開有一列洞孔的聯(lián)肢墻稱為雙肢墻；對開有多列洞孔的聯(lián)肢墻稱為多肢墻。壁式框架（大開口剪力墻）剪力墻洞孔開得越大，各墻肢的獨立工作能力越明顯。當(dāng)連梁的剛度很大，而墻肢的剛度相對較弱時，剪力墻的受力狀況已接近普通框架的受力特性，對這類大開口的剪力墻稱為壁式框架。其特點是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩，在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點。一般說來，壁式框架所開洞口的面積約為整個剪力墻面積的40%～80%。當(dāng)墻肢寬度與連梁跨度之比小于0.2，連梁高度與樓層層高之比也小于0.2時，這類剪力墻已經(jīng)成為普通的框架。32ppt課件5.2.5、平面剪力墻分類及受力特點在水平荷載作用下計算方法1．整體墻和小開口整體墻計算方法

2．連續(xù)化方法及帶剛域框架計算方法

3．有限條方法沒有門窗洞門或只有很小的洞口時，可以忽賂洞口的影響，按照整體懸臂墻求截面內(nèi)力，并假定正應(yīng)力符合直線分布規(guī)律，這稱為整體墻計算方法。當(dāng)門窗洞口稍大時，兩個墻肢的應(yīng)力分布不再是直線關(guān)系，但偏離不大，可在應(yīng)力按直線分布計算的基礎(chǔ)上加以修正。這種近似計算稱為小開口整體墻計算方法。開有一排較大洞口的剪力墻叫雙肢剪力墻；開有多排較大洞口的剪力墻叫多肢剪力墻。由于洞口較大，剪力墻是一系列由連梁約束的墻肢所組成。這時可以用連續(xù)化方法或帶剛域框架方法作近似計算。當(dāng)簡化為帶剛城框架時，可以用D值法進行手算，也可以用桿件有限元以及短陣位移方法，由計算機計算。對于形狀及開洞都比較規(guī)則的墻，近年來發(fā)展了用有限條計算內(nèi)力和位移的方法。把剪力墻劃分為豎向條帶，條帶的應(yīng)力分布用函數(shù)形式表示，連結(jié)線上的位移為未知函數(shù)。這種方法較平面有限元未知量大大減少，中小型計算機都可實現(xiàn)其計算。這是一種精度較高的計算方法。本課主要介紹用手算可以實現(xiàn)的近似計算方法

33ppt課件計算方法1．整體墻和小開口整體墻計算方法2．5.2.6整體墻計算方法適用范圍：凡是墻面上的門窗、洞口等開孔面積不超過墻面面積15％，而且孔洞之間凈距離以及孔洞至墻邊凈距離大于孔洞長邊。34ppt課件5.2.6整體墻計算方法適用范圍：凡是墻面上的門窗、洞口等開在水平荷載作用下，整截面墻可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂梁，如圖所示，其任意截面的彎矩和剪力可按照材料力學(xué)方法進行計算。35ppt課件在水平荷載作用下，整截面墻可視為上端自由、下端固定的豎向懸臂在計算位移時，要考慮洞口對截面面積及剛度的削弱。等效截面面積Aq取無洞口截面面積A乘以洞口削弱系數(shù)。等效慣性矩Iq取有洞口截面向與無洞口截面慣性矩沿豎向的加權(quán)平均值，式中A——剪力堵截面毛面積；A0——剪力墻立面總墻面面積；

Ad——剪力墻洞口總面積（立面）。

式中Ii——剪力墻沿豎向各段的截面慣性矩，無洞口段與有洞口段分別計算，n為總分段數(shù)；

hi——各段相應(yīng)高度，∑hj＝H。36ppt課件在計算位移時，要考慮洞口對截面面積及剛度的削弱。等效計算位移時候，除了彎曲變形外，剪切變形不容忽視。在三種常用水平荷載下，懸臂桿頂點位移計算公式如下（括弧中后一項為剪切變形影響）：位移計算式中

V0——底部截面剪力；μ——切應(yīng)力不均勻系數(shù)。矩形截面取μ＝1.2，I形截面μ＝全面積／腹板面積，T形截面見表4.2。

表5.6T形截面切應(yīng)力不均勻系數(shù)37ppt課件計算位移時候，除了彎曲變形外，剪切變形不容忽視。在三種等效剛度EIeq為了計算方便，引入等效剛度EJeq的概念，它把剪切變形與彎曲變形綜合成用彎曲變形的形式表達(dá)，寫成三種荷載下，EIeq分別是進一步簡化，將三種荷載作用下的公式統(tǒng)一，式內(nèi)系數(shù)取平均值，混凝土剪切模量G＝0.4E，則上面子式可寫成在分配剪力時，整體懸臂墻的等效抗彎剛度可直接由上式計算。

38ppt課件等效剛度EIeq為了計算方便，引入等效剛度EJeq的5.2.7小開口整體墻及獨立墻肢近似計算方法在某些特定條件下，聯(lián)肢墻的計算可進一步簡化，可按靜定懸臂的計算公式計算內(nèi)力和位移。這可以大大減少計算工作量。但計算結(jié)果較粗糙，使用應(yīng)慎重。有兩種特定情況，按兩種方法計算：①洞口寬而墻肢較窄：墻肢每層均會出現(xiàn)反彎點，連梁及墻肢剛度均較小，聯(lián)肢墻的受力性能已接近框架，側(cè)移曲線呈剪切型?？梢暈閷捔簩捴谋谑娇蚣?。②洞口窄而墻肢較寬：只在少數(shù)層墻肢中出現(xiàn)反彎點，大部分墻肢無反彎點，聯(lián)肢墻側(cè)移曲線呈彎曲型，可按小開口整體墻方法計算墻肢及連梁內(nèi)力。39ppt課件5.2.7小開口整體墻及獨立墻肢近似計算方法在某些特定條件下一、小開口整體墻計算方法適用范圍：α

≥10其中：α——聯(lián)肢墻整體系數(shù)，雙肢墻：多肢墻：IA/I≤Z

或IA/I≤Zi40ppt課件一、小開口整體墻計算方法適用范圍：