第五章剪力墻結構內力與位移計算

1、1高層建筑結構授課老師：季韜2第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造35.1 概述5.1.1 結構布置1剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，應避免僅單向有墻的結構布置形式。2剪力墻盡量布置得比較規(guī)則、拉通、對直。3剪力墻宜自下到上連續(xù)布置，不宜突然取消或中斷，避免剛度突變。4剪力墻每個墻段的長度不宜大于8m，高寬比不應小于3。避

2、免剪力墻脆性破壞。45大開間剪力墻結構與小開間剪力墻大開間剪力墻結構與小開間剪力墻結構結構1.小開間剪力墻：3-3.6m。（1）缺點：結構所占面積大，混凝土耗用量較大，結構自重比較大。（2）優(yōu)點：樓板處理容易，采用預制板比較方便，采用現(xiàn)澆板時板厚也較小。2.大開間剪力墻：6-8m。（1）缺點：樓面系統(tǒng)設計比較困難。（2）優(yōu)點：墻體耗用材料較少，能充分發(fā)揮剪力墻的承載力，結構自重也較小。6785應控制剪力墻平面外的彎矩。當剪力墻與其平面外方向的樓面梁連接時，應采?。?）沿梁軸線方向設置剪力墻2）設置扶壁柱3）設暗柱4）剪力墻內設置型鋼。910控制剪力墻平面外的彎矩111213剪力墻的計算簡圖 計

3、算剪力墻結構的內力和位移時，應考慮縱橫墻的共同工作。145.1.2 剪力墻的分類15剪力墻的分類 1.整體剪力墻 2.整體小開口墻 3.聯(lián)肢剪力墻 4.壁式框架16整體剪力墻 無洞口剪力墻或剪力墻上開有一定數(shù)量的洞口，但洞口的面積不超過墻體面積的16%。17整體小開口墻整體小開口墻 當剪力墻上的洞口面積超過墻體面積的16%時，這類剪力墻的正應力分布略偏離了直線分布的規(guī)律，變成了相當于在整體墻彎曲時的直線分布應力之上疊加了墻肢局部彎曲應力。 當墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時，其截面變形仍接近于整體截面剪力墻。這種剪力墻稱之為整體小開口剪力墻18聯(lián)肢剪力墻聯(lián)肢剪力墻 當剪力墻沿豎向開

4、有一列或多列較大的洞口時，由于洞口較大，剪力墻截面的整體性已被破壞，剪力墻的截面變形不再符合平截面的假定。 這時剪力墻成為由一系列連梁約束的墻肢所組成的聯(lián)肢墻。 局部彎矩超過墻體整體彎矩的15%時19壁式框架壁式框架 當剪力墻的洞口尺寸較大，墻肢寬度較小，連梁的線剛度接近于墻肢的線剛度時，剪力墻的受力性能接近于框架，這種剪力墻稱為壁式框架。205.1.3 剪力墻的分析方法剪力墻的分析方法（1）材料力學分析法 對于整體墻，在水平力作用下截面仍保持平面，法向應力呈線性分布，可采用材料力學中有關公式計算內力及變形。 對于小開口剪力墻，其截面變形后基本保持平面，正應力呈直線分布。為計算方便，仍采用材料

5、力學中有關公式進行計算并進行局部彎曲修正。21（2）連續(xù)化方法 將雙肢墻進行某些簡化，進而得到比較簡單的解析法。 將每一樓層的連梁假想為在層高內均布的一系列連續(xù)連桿，由連桿的位移協(xié)調條件建立墻的內力微分方程，從中求解出外力。22（3）壁式框架分析法 將開有較大洞口的剪力墻視為帶剛域的框架，用D值法進行求解。 與框架采用D值法的區(qū)別: 考慮剛域和剪切變形。23（4）有限元法和有限條法 有限元法是剪力墻應力分析中一種比較精確的方法，對各種復雜幾何形狀的墻都適用。 有限條法將剪力墻結構進行等效連續(xù)化處理后，取條帶進行計算，也是一種精度較高的方法。計算時間與建筑高度關系不大。24有限元法和有限條法25

6、第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造265.2.1 整體墻計算整體墻計算 在水平荷載作用下，根據(jù)其變形特征，可視為一整截面懸臂構件，用材料力學中懸臂梁的內力和變形的有關公式進行計算。27如何計算墻肢等效截面面積？AAW0:等效截面面積fpAA0025. 11:洞口削弱系數(shù)A剪力墻截面毛面積（截面）；剪力墻截面毛面積（截面）；Aw

7、無洞口剪力墻的截面面積，小洞口整截面墻取折無洞口剪力墻的截面面積，小洞口整截面墻取折算截面面積算截面面積（截面）；（截面）；Af剪力墻立面總墻面面積剪力墻立面總墻面面積(立面立面) ；Aop剪力墻洞口總面積剪力墻洞口總面積(立面立面)。28如何計算組合截面慣性矩？ 組合截面慣性矩取有洞口截面與無洞口截面慣性矩沿豎向的加權平均值niiniiwiWhhII11:組合截面慣性矩有洞口截面慣性矩即為剪力墻對組合截面形心軸的慣性矩I。Iwi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為總分段段數(shù)；hi各段相應高度， ,H為剪力墻總高度。 Hhi29*.整體墻的計算整體墻的計算-剪力墻的位

8、移剪力墻的位移 除考慮彎曲變形外,還要考慮剪切變形wwwGAHEIEIHVu2306 . 316011wwwGAHEIEIHVu2304181wwwGAHEIEIHVu2303131 (倒三角形分布荷載) (均布荷載) (頂部集中荷載)V0底部截面剪力;剪力不均勻系數(shù)（用于考慮剪切變形）;3031如何用等效剛度來表達整體墻的頂點的位移？eqEIHVu306011eqEIHVu3081eqEIHVu3031 (倒三角形分布荷載) (均布荷載) (頂部集中荷載)wwweqwwweqwwweqGAHEIEIEIGAHEIEIEIGAHEIEIEI222314164. 31如果取EG4 . 0，近似可

9、取 wwweqAHIII291325.2.2 小開口整體墻計算*. 整體小開口墻在水平荷載作用下的受力特點是什么？ 整體剪力墻既要繞組合截面的形心軸產生整體彎曲變形，各墻肢還要繞各自截面的形心軸產生局部彎曲變形，并在各墻肢產生相應的整體彎曲應力和局部彎曲應力。 相比之下，整體彎曲變形是主要的，而局部彎曲變形是次要的，它不超過總彎曲變形的15%。33（1）內力計算求各墻肢的內力k整體彎矩系數(shù)，試驗表明，整體小開口墻中 的局部彎矩不超過整體彎矩的15%，可近似取k=0.85。總彎矩Mpz=整體彎曲彎矩Mpz +局部彎曲彎矩Mpz整體彎矩:Mpz=kMpz0.85Mpz局部彎矩： Mpz =（1-k

10、）Mpz0.15Mpz34I-剪力墻對組合截面形心軸的慣性矩.Ii-墻肢i的慣性矩(對自身形心軸)第i墻肢承受的整體彎矩 第i墻肢承受的局部彎矩 則第i墻肢承受的總彎矩 IIM.MIIMipzpzizi850iipziipzziIIMIIMM 15. 0 iipzipzziziziIIMIIMMMM 15. 085. 035第i個墻肢的軸力計算公式：iipziipziiziziAIyMAyIMANN85. 0I為組合載面形心軸的慣矩；yi為墻肢I形心到組合截面形心的距離第i個墻肢的剪力計公式：pziiiiziVIIAAV)(21Ai第i個墻肢截面的面積。36如何對細小墻肢的彎矩進行調整？第i個

11、墻肢受到的因局部彎曲而修正后的彎矩計算公式(小墻肢)：Mzio=Mzi+Mi=Mzi+Vzi2ihh0-洞口的高度37（2）位移計算）位移計算 由于剪力墻中洞口存在使墻的整體抗彎剛度減弱，將材料力學公式計算出的側移增大20%。wwwGAHEIEIHVu23064. 3160112 . 1wwwGAHEIEIHVu23041812 . 1wwwGAHEIEIHVu23031312 . 1 (倒三角形分布荷載) (均布荷載) (頂部集中荷載)38作業(yè)題作業(yè)題42. 0EGMPaE41055. 21.求圖中所示12層小開口整體墻底層底部截面墻肢彎矩、軸力和剪力，并求頂點側移。墻厚0.2 m，.039

12、第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造405.3 聯(lián)肢剪力墻的計算聯(lián)肢剪力墻的計算5.3.1 雙肢墻計算：（1）基本假定和微分方程的建立連續(xù)連桿法假定：1)連梁反彎點在跨中，連梁的作用可以沿高度均勻分布的連續(xù)彈性薄片代替。2)各墻肢的剛度相差不過分懸殊，因而變形曲線相似。3)連梁的墻肢考慮彎曲和剪切變形，墻肢還考慮軸向變形的影響。

13、41連桿切口處沿)(x方向的變形連續(xù)條件可用下式表示： 0321墻肢彎曲、軸向變形及連梁的變形墻肢彎曲、軸向變形及連梁的變形42*.雙肢剪力墻的計算雙肢剪力墻的計算-變形連續(xù)條件變形連續(xù)條件1墻肢的彎曲和剪切變形發(fā)生的位移。 彎曲變形：dxdyCxCCCmmm2)(2)(22111)(21mmm剪切變形： 0v43*.雙肢剪力墻的計算雙肢剪力墻的計算-變形連續(xù)條件變形連續(xù)條件-墻肢軸向變形產生的相對位移墻肢軸向變形產生的相對位移xdx)x()x(N0Hx21Hx2Hx12dx) x(N)A1A1(E1EAdx) x(NEAdx) x(N Hxxdxdx)x()AA(E021111虎克定律44*

14、連梁彎曲和剪切產生的位移 剪切變形:bEIahxM3)233bvGAahx)(23彎曲變形連梁總變形：032333333)2313)2)(23)2bbbbbbvMEIahxaGAEIEIahxGAahxEIahx 連梁折算慣性矩： 2031aGAEIIIbbbb45*.雙肢剪力墻的計算雙肢剪力墻的計算-位移協(xié)調方程位移協(xié)調方程-力法力法基本體系在切口處沿(x)方面的總位移：=0 032)( 111203 0 21321 bHxxmEIhaxdxdxxAAEc微分二次：0)(32)()11(120321 xEIhaxAAEcbm46*.雙肢剪力墻的計算雙肢剪力墻的計算-墻肢彎曲變形墻肢彎曲變形產

15、生相對位移產生相對位移由平衡條件得： xppdxxcxMxNcMxMxM021)(2)(2mmmmmmmmyyyMdxydEIMdxydEI21212222212121 xpmdxxcMdxydIIExMxM 0 222121)( 2)(對N1作用點取矩，2cN(x)相當于連梁的作用。47 xpmmdxxcxMIIEdxyd 0 2122)( 2)(1)(2)()(121xcxVIIEpm 對于三種荷載 ：)()()1 (1)(0200頂部集中力倒三角荷載均布荷載VVHxVHxVVVppp V0是基底總剪力 48代入上式得： )(2)(1)(211)(1)(2)()(10212021021xc

16、VIIExcHxVIIExcHxVIIEmmm頂部集中力倒三角荷載下均布荷載下令： )(2)(xcxm320acIDb（連梁對墻肢的約束彎矩-整體彎矩） （連梁剛度系數(shù)） 04ahabcaa049DIIhH)(62122121212AAAcAsDhscH262212（未考慮墻肢軸向變形的整體系數(shù)-連梁、墻肢剛度比） （雙肢墻截面形心軸的面積矩） （考慮墻肢軸向變形的整體系數(shù)） 50整理得雙肢墻基本方程： )( )()1 (1)( )()(022120221022122頂部集中力倒三角荷載均布荷載VHHxVHHxVHxmHxm51（2）基本方程的解 )( 1)( 2)1 (1)( )()()(2

17、21集中力倒三角均布shcchc )( )( )1 (1)( )()(2222頂部集中力倒三角荷載均布荷載非齊次微分方程的解由通解和特解組成:令： Hx2210)()(Vxxm52C1由邊界條件墻底彎曲轉角為0，求得: chchshchshc11)221 (1)1 (21C2由邊界條件墻頂彎矩為0，求得: 0212c53)()(1)()(2)()212(2)1 (1)()()() 1()(222頂部集中力倒三角均布chchshchchshshchchsh解：54（3）雙肢墻內力計算）雙肢墻內力計算*. i層連梁的剪力約束彎矩和端部彎矩層連梁的剪力約束彎矩和端部彎矩)()(2210Vm hmmi

18、i chmcmii2)(2Vbi0aVMbibi 連桿約束彎矩： i層連梁的約束彎矩：i層連梁的剪力： i層連梁端部彎矩 ：55*.雙肢剪力墻的內力計算雙肢剪力墻的內力計算-i層墻肢的層墻肢的內力內力i層墻肢彎矩： nijjpiinijjpiimMIIIMmMIIIM)()(21222111i層墻肢剪力： piipiiVIIIVVIIIV02010220201011nijbjiVNi層墻肢軸力： 56（4）雙肢剪力墻的位移計算及等效）雙肢剪力墻的位移計算及等效抗彎剛度抗彎剛度 側向位移由墻肢的彎曲變形和剪切變形成組成： 1 1 21 1 0 21 1 2 1 1 22)()()()()(1dV

19、AAGdddmMIIEddyddddydyyyppvmvm積分后可得：（以均布荷載為例）)(1)1 (2)43)(1 (24313020430shcIEHVAGHVIEHVyiii 221111222232chshchcshch57頂點處=0，并將c1、c2代入整理得頂點位移:230418rIEHVui式中： 2122122IIcscs（墻肢軸向變形影響系數(shù)） iiiAGHIEr22（墻肢剪切變形影響系數(shù)） chshch22221218（為的函數(shù)，制表備查） 均布荷載雙肢剪力墻的位移雙肢剪力墻的位移58595.3.2 多肢墻的計算多肢墻的計算l具有多于一排且排列整齊的洞口時，就成為多肢剪力墻。

20、l多肢剪力墻也可以采用連續(xù)桿法求解，基本假定和基本體系的取法同雙肢墻。6061與雙肢墻不同的是，為便于求解微分方程，將k個微分方程疊加，設各排連梁切開口處未知力之和 為未知量，在求出 后再按一定比例拆開，分配到各排連桿，再分別求各連梁的剪力、彎矩和各墻肢彎矩、剪力和軸力。*。多肢墻求解內力的過程是什么？。多肢墻求解內力的過程是什么？ xmxmkii1 xm62(1)多肢墻共有k+1個墻肢，要把雙肢墻中墻肢慣性矩及面積改為多肢慣性矩之和及面積之和，即用 代替 ，用 代替 。(2)墻中有k個連梁，每個連梁的剛度用下式計算：(3)多肢墻整體系數(shù)表達式與雙肢墻不同。多肢墻中計算墻肢軸向變形影響比較困難

21、，因此用值近似代替。(4)解出基本未知量m()后，按分配系數(shù)j計算各跨連梁的約束彎矩mi().11kiiI21II 11kiiA21AA 220/iiibiacID *。多肢墻與雙肢墻計算過程的區(qū)別。多肢墻與雙肢墻計算過程的區(qū)別是什么？是什么？63*。多肢墻的主要計算公式有哪些，。多肢墻的主要計算公式有哪些，計算步驟是什么？計算步驟是什么？（1）計算幾何參數(shù)1）連梁折算慣性矩2）連梁剛度3）梁墻剛度比biibibibiGAaEIII20/31320iibiiacID kiikiiDIhH1112216644）墻肢軸向變形影響系數(shù)值由表5.8查得5）整體系數(shù)（考慮軸向變形）6）剪力影響系數(shù)（用于

22、計算變形）212112112kiiikiiuAGHIE65（2）連梁內力計算kiiiiijDD1 i0 hVmiijjmc2Vbij0jbijbijaVM 連梁約束彎矩分配系數(shù)： i層連梁的約束彎矩：i層j連梁的剪力： i層j連梁端部彎矩 ：-通過查表得到i-軸向變形影響系數(shù)66（3）計算墻肢軸力nilbliVN11i層1墻肢軸力： niljblbljijVVN1i層第j墻肢軸力： nilblkkiVN1i層第k+1墻肢軸力： 67（4）計算墻肢彎矩與剪力i層第j肢墻分擔的彎矩為：剪力墻分擔的剪力按剪力墻的折算剛度分配。i層第j肢墻分擔的剪力為：nillpikjjjijmMIIM11pikjj

23、jijVIIV110068（5）頂點位移計算eqEIHVu306011eqEIHVu3081eqEIHVu3031 (倒三角形分布荷載) (均布荷載) (頂部集中荷載)69第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造705.4 壁式框架的計算壁式框架的計算5.4.1壁式框架計算簡圖 一般框架梁柱斷面尺寸較小，可作為線形桿件，梁柱相交于節(jié)

24、點。剪力墻則相反，開洞尺寸較小，受力情況是平面應力狀態(tài)，作為平面問題處理。介于這兩者之間的結構就是壁式框架。71*。什么是壁式框架的剛域？ 壁式框架由于洞口較大，有明顯的墻肢和連梁形成框架梁柱，因此與框架類似； 由于墻肢寬度與連梁高度又較大，它與一般框架又有區(qū)別，它們的相交部分不能再看作一個節(jié)點，而形成有較大尺寸的節(jié)點區(qū)；梁柱在進入節(jié)點區(qū)之后，形成彎曲剛度無限大的剛域。72*。剛域的長度如何取值？。剛域的長度如何取值？735.4.2 壁式框架內力計算壁式框架內力計算 壁式框架在水平荷載作用下的內力分析采用D值法進行，但應注意以下幾點：1。由于壁梁和壁柱截面都比較寬，剪切變形的影響是不可忽略的；

25、2。在梁柱節(jié)點處有剛域存在。 因此，在內力分析前，首先把壁柱的D值及反彎點高度進行修正。74（1）剛域桿件線剛度計算）剛域桿件線剛度計算baballba1)(bababa11111221221)1 (16)1 (16116bailbaEIlEImm考慮單位轉角，1和2點的轉角為：1和2點處有線位移al和bl，則轉角為：1和2端的彎矩（=轉角轉動剛度）為：75)1 ()1 (12312211221lbailmmVV相應桿端剪力為： 由平衡條件有： cibabaialVmm6)1 ()1 ()1 (6)(3212112cibaabiblVmm6)1 ()1 ()1 (6)(312122176式中)

26、1 ()1 (13babac)1 ()1 (13baabclEIi 2 12GAlEI壁梁折算線剛度： 11ick 22cik ccicck2壁柱折算線剛度： 77(2)考慮剪切變形后的壁柱D值計算壁柱側移剛度: 212hkDc78（3）考慮剪切變形后對壁柱反彎點）考慮剪切變形后對壁柱反彎點的修正的修正3210yyysyaya-壁柱下端剛域段的相對長度 hhshyhyhyyhahyh3210y1-壁柱上、下壁梁線剛度變化時對反彎點高度的修正值。Y2、y2-上、下層層高變化時對反彎點高度的修正值。795.4.3 壁式框架位移計算 壁式框架的水平位移主要是梁柱彎曲變形產生的位移。 層間位移 頂點位

27、移DVuiiDVuuiiM805.5 剪力墻結構的分類剪力墻結構的分類5.5.1 按整體參數(shù)來劃分 當=10時，連梁對墻肢的約束作用很強，剪力墻可按整體小開口或壁式框架來算。 當1=10時，可按聯(lián)肢墻進行計算。111226kiikiiIhDH815.5.2 按剪力墻墻肢慣性矩比值來劃分整體參數(shù)反映了剪力墻整體性的強弱，它基本上反映出剪力墻的受力狀態(tài)，但不能反映墻肢彎矩沿高度方向是否出現(xiàn)反彎點。墻肢是否出現(xiàn)反彎點，與墻肢慣性矩比值IIIIIiA剪力墻整體參數(shù)、結構層數(shù)N及荷載類型有關。ZIIA不出現(xiàn)反彎點ZIIA出現(xiàn)反彎點Z=Z（ 、 N ）82當墻肢和連梁都比較均勻時，查下表求出當墻肢和連梁都

28、比較均勻時，查下表求出Z83*。當各墻肢尺寸相差較大時，如何確定。當各墻肢尺寸相差較大時，如何確定Zi值？值？-以檢以檢查不同墻肢是否出現(xiàn)反彎點（查不同墻肢是否出現(xiàn)反彎點（Zi不同）不同）iiiiiIIAANSZ2311S=S（ 、 N ）845.5.3 剪力墻類型的判別方法剪力墻類型的判別方法從剪力墻的整體性和墻肢沿高度方向是否出現(xiàn)反彎點兩個從剪力墻的整體性和墻肢沿高度方向是否出現(xiàn)反彎點兩個主要特征來進行判別：主要特征來進行判別：（1 1）當）當1時，忽略連梁對墻肢的約束作用，各墻肢按獨立墻肢分別計算；（2）當110時，且IA/IZ時，可按聯(lián)肢墻計算。（3-1）當10，且IA/IZ時，可按整

29、體小開口墻進行計算；（3-2）當10，且IA/IZ時，可按壁式框架計算；（3-3）當無洞口或有洞口而洞口面積小于墻總立面的16%時，按整體墻計算。85第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造865.6 剪力墻的截面設計剪力墻的截面設計875.6 剪力墻的截面設計剪力墻的截面設計5.6.1 墻肢正截面抗彎承載力墻肢正截面抗彎承載力（1

30、）偏心受壓承載力計算公式）偏心受壓承載力計算公式1）大偏心受壓情況）大偏心受壓情況 當當 時，構件為大偏心受壓。破壞形式時，構件為大偏心受壓。破壞形式為為拉區(qū)鋼筋屈服后壓區(qū)混凝土壓碎破壞拉區(qū)鋼筋屈服后壓區(qū)混凝土壓碎破壞，受拉、受壓縱筋一般能達到屈服。受拉、受壓縱筋一般能達到屈服。 值按下值按下式計算：式計算：b bscuybEf18 . 088 大偏壓極限狀態(tài)下截面應變狀態(tài)如圖2所示。端部縱筋應力達到屈服。 豎向分布筋直徑較小，受壓時不能考慮其作用； 在拉區(qū)，靠近中和軸時豎向分布筋應力也較低，只考慮 范圍內的豎向分布筋。xhw5 . 10簡化假定簡化假定8990)(22)42)(5 . 1(0

31、0000swsywwwwswywahAfxhNxhxhhAfM由力矩平衡條件，對受壓區(qū)中心取矩可得:)5 . 1(001xhhAfxbfNwwswywwc015 . 1wswywwcswywhAfbfAfNx當剪力墻截面為矩形，對稱配筋時，按照力、力矩的平衡，可以寫出基本公式： 由軸力平衡條件，求名義壓區(qū)高度x:2/2/5 . 100 xxhhww基本公式基本公式91 忽略 整理可得： 2x)()1)(1 (2000swsyswywwwswywahAfAfNhxhAfM0MMsw= ssAA )(0ahfMMwyswswAywf設計中,一般按構造要求選定豎向分布筋及求出Msw,進而求出端部縱筋

32、面積。第一項是豎向分布筋抵抗矩，第二項是端部筋抵抗矩。計算思路計算思路922）小偏心受壓計算（ ） 在小偏心受壓時，截面全部或大部分受壓，受拉部分的鋼筋應力達不到屈服，因此所有豎向分布筋的作用不予考慮（可按柱的理論進行計算），基本公式為 bsssywcAAfxbfN1)()2()2(0010swsywwcswahAfxhxbfaheNybsf1193 求解上述方程組，即可給出有關鋼筋面積。求解上述方程組，即可給出有關鋼筋面積。需要注意的是，在小偏心受壓時需要驗算需要注意的是，在小偏心受壓時需要驗算剪力墻剪力墻平面外的穩(wěn)定平面外的穩(wěn)定。此時可以。此時可以按軸心受壓構件計算按軸心受壓構件計算。 對

33、于對稱配筋情況下，對于對稱配筋情況下，值可按下式計算。值可按下式計算。bwwcswbwwcwwcbhbfahhbfNehbfN01012010143. 0平面外穩(wěn)定驗算平面外穩(wěn)定驗算943）偏心受拉承載力計算 當墻肢截面承受軸向拉力時，大、小偏拉按下式判斷：ahew20ahew20為大偏拉 為小偏拉 大偏拉與大偏壓情況類似，僅軸向力方向反向，分析從略。大偏拉與大偏壓情況類似，僅軸向力方向反向，分析從略。 95考慮地震作用的調整96015 . 1wswywwcswywREhAfbfAfNx)(0ahfMMAAwyswREss)1)(1 (200swywREwwswywswAfNhxhAfM考慮地

34、震作用的調整975.6.2斜截面抗剪承載力計算985.6.2斜截面抗剪承載力計算995.6.2斜截面抗剪承載力計算(1)斜截面承載力計算公式 永久、短暫設計狀況 地震設計狀況00)13. 05 . 0(5 . 01wshyhwwwthSAfAANhbfV8 . 0)1 . 04 . 0(5 . 01100wshyhwwwtREhSAfAANhbfV100101(2)剪力的調整 7.2.6 為實現(xiàn)剪力墻的強剪弱彎，一、二、三級抗震等級時，剪力墻底部加強部位墻肢剪力設計值要進行調整。wvwVVvw為考慮地震作用組合的剪力墻墻肢為考慮地震作用組合的剪力墻墻肢底部加強部位截面的剪力設計值底部加強部位截

35、面的剪力設計值 。wV為剪力增大系數(shù)，一級為為剪力增大系數(shù)，一級為1.6，二級為，二級為1.4，三級為，三級為1.2 102 在9度抗震設計時，剪力墻底部加強部位用實際配筋計算的抗彎承載力來計算其剪力增大系數(shù)wwwuaVMMV1 . 1wuaMwM為考慮承載力抗震調整系數(shù)后的為考慮承載力抗震調整系數(shù)后的剪力墻墻肢剪力墻墻肢正截面抗彎正截面抗彎承載力，應按實際配筋面積、材料強度標準值和軸向力承載力，應按實際配筋面積、材料強度標準值和軸向力設計值確定。設計值確定?？紤]地震作用組合的剪力墻墻肢截面的彎矩設計值?？紤]地震作用組合的剪力墻墻肢截面的彎矩設計值。1035.6.3 施工縫的抗滑移驗算 7.2

36、.12 抗震等級為一級的剪力墻，考慮摩擦力的有利影響后，要驗證通過水平施工縫的豎向鋼筋及附加箍筋是否足以抵抗水平剪力。 -水平施工縫處剪力墻腹板內豎向分布鋼筋、豎向插筋和邊緣構件縱向鋼筋的總截面面積。 -豎向鋼筋抗拉強度設計值。NAfrVsyREwj8 . 06 . 01sAyf104第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造1055

37、.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求 為保證在地震作用下剪力墻具有良好的延性，就需要限制剪力墻軸壓比的大小。 剪力墻邊緣構件（暗柱、明柱、翼柱）配置橫向鋼筋，可約束混凝土而改善混凝土的受壓性能，提高剪力墻的延性。1065.7.1 軸壓比限值1075.7.2 邊緣構件的設計1085.7.2 邊緣構件的設計109（1）約束邊緣構件的設計110111112113（2）構造邊緣構件114115116117118第五章 剪力墻結構內力與位移計算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計算5.4 壁式框架的計算5.5 剪力墻結構的分類5.6 剪力墻截面設計5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設計要求5.9 剪力墻設計構造要求5.10 連梁截面設計及配筋構造1195.8 短肢剪力墻的設計要求 一般剪力墻的墻肢截面高度與厚度之比大于8，而一般短肢剪力墻的墻肢截面高度與厚度之比5-8。 短肢剪力墻有利于住宅建筑布置，又可減輕結構自重。 由于短肢剪力墻的抗震性能較差，因此應限制其應用范圍，并采取一定的加強措施。1205.8.1 應用范圍121表3.3.1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度(m) 新抗震規(guī)范結構類型烈 度678(0.2g)8(0.3g)9框架605040352