剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主講人：謝孝副教授后勤工程學(xué)院建筑工程系結(jié)構(gòu)教研室

電話:68598194移動(dòng)CHAPTERSix1剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算CHAPTERSix§6.1剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類§6.2整體墻的計(jì)算§6.3整體小開口墻的計(jì)算§6.4雙肢墻與多肢墻的計(jì)算2剪力墻的類型

整體墻和小開口整體墻雙肢墻多肢墻壁式框架底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)§6.1剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/20233剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類一、剪力墻結(jié)構(gòu)縱橫兩個(gè)方向均由鋼筋混凝土墻組成的結(jié)構(gòu)體系8/15/20234二、計(jì)算假定：1、平面結(jié)構(gòu)假定：分別按照縱、橫兩個(gè)方向的平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，但是可以考慮縱橫墻的共同工作，把正交的另一方向的墻作為翼緣部分參與工作。2、剛性樓板假定：水平荷載按照各墻等效抗彎剛度分配剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/20235三、內(nèi)力與位移計(jì)算思路N－由豎向荷載和水平荷載共同產(chǎn)生M－由水平荷載產(chǎn)生V－由水平荷載產(chǎn)生受剪(水平鋼筋)壓彎構(gòu)件(豎向構(gòu)件)豎向荷載下的N：按照每片墻的承載面積計(jì)算水平荷載下的M、N、V：按照墻的等效剛度分配至各墻對(duì)比框架、剪力墻：剪力墻框架剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/20236四、剪力墻的分類：按照開洞大小、截面應(yīng)力分布特點(diǎn)整體墻整體小開口墻聯(lián)肢墻壁式框架1、整體墻（彎矩圖為曲線，截面應(yīng)力分布為直線）（1）無(wú)洞口或洞口面積不超過墻面面積的15％，且孔洞間凈距及孔洞至墻邊凈距大于孔洞長(zhǎng)邊（2）雙肢墻，但連梁很弱（<1），作為兩個(gè)獨(dú)立實(shí)體墻剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/202372、整體小開口墻（1）彎矩圖成鋸齒形，截面應(yīng)力分布接近直線（2）洞口面積>15％，但是整體系數(shù)>10，截面慣性矩比3、聯(lián)肢墻（1）彎矩圖呈顯著鋸齒型，截面應(yīng)力不是直線分布，＝1～104、壁式框架（1）墻肢彎矩圖中各層有反彎點(diǎn)，墻肢拉壓力較大（2）>10(連梁強(qiáng)、墻肢弱），剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/20238剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖和分類8/15/20239§悉6.唉2整體免墻的捷計(jì)算1、紡判別糖條件呢：洞訓(xùn)口<懶15馬％；仿或雙百肢<誕1，斑成2儉個(gè)獨(dú)鈔立墻2、挑內(nèi)力戚計(jì)算遵：按擇豎向惰懸臂斧桿（喚材料欺力學(xué)棉方法域）均布餓荷載莫為例底部懼截面鬧內(nèi)力旱：位移瘋：頂點(diǎn)譽(yù)：（1位）無(wú)暮洞口索情況7/踏5/感20粱2310整體同墻的桂計(jì)算（2絮）有撿洞口對(duì)情況a.歉洞口困截面碧面積烏的削螞弱：等效唉截面聚面積初：洞口胸削弱筑系數(shù)熔：剪力樹墻洞休口總毅立面趣面積剪力秋墻立凳面總捉墻面竄面積b.爽等效減慣性艷矩剪力迷墻沿者豎向王各段返的慣償性矩各段窩相應(yīng)戶的高橋度7/勿5/燙20惑2311c.藝側(cè)移獵計(jì)算塵：1）拖頂部壇集中庸力2）毒均布皺荷載3）果倒嘆荷載(d縮慧)等效況剛度桶：——慮剪力織不均廉勻系執(zhí)數(shù)矩形冤截面示取1斗.2認(rèn)，

形截餅面為希全面剩積/泄腹板梳面積冬，T斤形截雄面查陷表總水救平荷鹽載按遙等效酬剛度娃分配歲到各缸片墻整體音墻的客計(jì)算7/森5/駱20衡2312§貴6.殺3整體測(cè)小開嶺口墻涂的計(jì)喇算1、旨判別匙條件價(jià)：洞口廉>1唱5%史，但袋>款10疤；內(nèi)力顆特點(diǎn)遇：正應(yīng)架力基嘆本直棗線分?jǐn)D布，億局部拔彎曲賣不超率過整乞體彎囑曲的15％，印墻肢狀彎矩銹沒有釣反彎脫點(diǎn)計(jì)算額方法盈：材笨料力戚學(xué)公鹽式略導(dǎo)加修檔正7/狐5/踢20咐2313整體雜小開團(tuán)口墻居的計(jì)烤算2、同內(nèi)力招計(jì)算墻肢史彎矩貼：墻肢瀉軸力主：墻肢倡剪力抵：底層其他露層剪贏力：M—吼x截距面的甜外彎判矩整體殃彎曲獨(dú)立差墻肢引彎曲＋最終擔(dān)墻肢掠彎曲巡壽正應(yīng)啟力7/覆5/拍20溫2314§炭6.率3整體說(shuō)小開助口墻債的計(jì)絹算3、沾側(cè)移爆計(jì)算整體各小開沾口墻偉頂點(diǎn)榆側(cè)移碧＝（辣整體將墻頂云點(diǎn)側(cè)飯移公鳥式）斥x1承.24、謎等效拳剛度整體帽小開視口墻蔽等效跳剛度累＝（辣整體液墻等導(dǎo)效剛雹度）頸/1鉤.2連梁夫剪力朵可由證上、昨下墻土肢的脂軸力苦差計(jì)瀉算個(gè)別悟小墻茫肢：7/餃5/賣20缸2315§妙6.觀3整體甲小開談口墻躺的計(jì)導(dǎo)算小開森口整導(dǎo)體墻耍的判蔽別條變件(1軌)脆連梁豎和墻瘡肢的防剛度宜比

(整體乳參與側(cè)系數(shù)）青較大難：

≥1贊0(2伶)厘保證罩墻肢胃的剛輕度較困大：Z為集系數(shù)掠，與之及舍層數(shù)熊N有軋關(guān)貍99廣pa億ge鑒-表7/綢5/國(guó)20巷2316§鋸6.蠅4雙肢玩墻與蓋多肢約墻的貫計(jì)算1、判別爺條件鉛：筐＝1屬～1嫩0；2、很內(nèi)力注計(jì)算扇（連明續(xù)連核桿方久法）（1榆)計(jì)逗算簡(jiǎn)鋼圖和陶計(jì)算百假定將連貞梁沿敲高度幅離散摸為均質(zhì)勻分亡布的憤連續(xù)貫柵片喉(如協(xié)圖)鏡，形稀成連站續(xù)結(jié)玩構(gòu)7/廊5/民20宵2317雙肢擱墻與墊多肢霜墻的剪計(jì)算基本恭假定適用陵條件武：開古洞規(guī)鄉(xiāng)豐則，獸墻厚攪、層俯高不養(yǎng)變（1）忽診略連旱梁軸叔向變拍形，勤即假景定兩剛墻肢青水平狗位移煌完全占相同（2）兩懷墻肢袍各截蓮面的告轉(zhuǎn)角掃和曲超率都至相等塞，連強(qiáng)梁兩與端轉(zhuǎn)搶角相升等，圈連梁弱反彎化點(diǎn)在遞梁的悔中點(diǎn)（3）墻消肢截騙面、阻連梁射截面診、層算高等怖幾何牲尺寸為沿全扶高是嚇相同北的（2帳）基揚(yáng)本思束路沿連兄桿中精點(diǎn)（糧反彎轟點(diǎn)）吵切開嗓，以短剪力脖（x）為未珍知數(shù)背，得2個(gè)靜張定懸陰臂墻恰的基僚本體侮系——通過罰切口縮慧的變帆形協(xié)復(fù)調(diào)（前相對(duì)映位移奪為0）建芬立穗（x）的微廟分方捆程（仿力法輩）——求解論微分眨方程磚的蕩（x），積分熟得剪勝力V—想—再通奏過平市衡條冊(cè)件求炸出連姨梁梁貫端彎柄矩，寶墻肢板軸力誰(shuí)及彎絲式矩7/異5/擠20襪2318（3捐）建立參微分目方程費(fèi)關(guān)鍵躺條件變形姑協(xié)調(diào)偽條件篇：——墻肢鉆彎曲架變形拼產(chǎn)生大的切瞇口相們對(duì)位往移——墻肢場(chǎng)軸向雪變形沙產(chǎn)生希的切睬口相布對(duì)位蛙移——連梁柜彎曲筍變形野和剪轟切變奧形產(chǎn)雨生的簡(jiǎn)切口炒相對(duì)涌位移墻肢恭轉(zhuǎn)角枝變形雙肢裹墻與種多肢墻墻的孟計(jì)算7/紗5/古20脾2319墻肢嬸軸向個(gè)變形連梁花彎曲慎及剪珠切變析形得到稻微分禍方程蚊(f耍)雙肢播墻與欲多肢咐墻的乒計(jì)算7/返5/歲20僵2320力平僻衡條胳件——水平蒸荷載耕產(chǎn)生雨的傾允覆力怪矩——墻肢甜截面歉上的秋彎矩吐與軸僅力——洞口五兩側(cè)鳳墻肢屆軸向背間距雙肢韻墻與歡多肢妥墻的誦計(jì)算7/發(fā)5/更20尋2321力與眠變形糧關(guān)系微分潔方程丹及其喂解圖表限及其維應(yīng)用——雙肢上墻計(jì)端算步便驟根據(jù)家力與志變形蜘關(guān)系遞得不秩同荷束載情策況下臟得微采分方膚程(初k)代入多方程邊(f賺)中嘴，得歡到雙丙肢墻瘋基本繡微分尿方程許式(忍L)雙肢逝墻與傻多肢抱墻的托計(jì)算7/提5/磚20叛2322(4沒)雙猛肢墻劫內(nèi)力碎計(jì)算呀步驟底（連皆續(xù)連名桿法叔，圖魔表法快）①幾鋸何參辣數(shù)連梁耳：——診連梁敞截面悼折算剖慣性科矩——結(jié)連梁殃截面駕慣性尿矩和齒面積——承連梁下截面例計(jì)算加跨度茶一半朋，設(shè)悠連梁阿凈跨池為2橫a0，——摧洞口腦兩側(cè)軍墻肢鄙軸線庭距離領(lǐng)一半墻肢赴：連梁拐剛度雙肢跪墻與踏多肢藍(lán)墻的灘計(jì)算7/閃5/慕20仆2323②整斤體系沿?cái)?shù)h—晃—層咸高（思各層航不等帽時(shí)可估取沿泳高度東的加刊權(quán)平果均值岔）—襯—整遷體系牙數(shù)

1——妹連梁藥與墻桃肢剛危度比模，未潑考慮姐墻肢引軸向演變形緣瑞的整史體系掙數(shù)H—體—剪霉力墻作總高指度T—炊—軸斬向變歡形影悲響系半數(shù)，拼2肢雙肢擾墻與晌多肢慮墻的撒計(jì)算7/傳5/勉20敗2324③連梁坐約束莫彎矩鞋函數(shù)根據(jù)閘：荷備載形解式、萌、堤，查沈圖表膨得V0—底激部截皺面剪擺力(姜)格參見溫教材滅列表④連露梁內(nèi)晌力j層專連梁贊約束李彎矩鈔：頂層錘：一般率層：j層牲連梁段剪力盲：j層韻連梁康端彎腎矩：雙肢冒墻與亦多肢扔墻的煌計(jì)算7/鐮5/那20緊2325⑤墻肢打內(nèi)力軸力彎矩剪力——執(zhí)水平抓荷載碎在j械層截轎面處域的傾治覆力序矩——勉水平夸荷載治在j館截面蒜處的撈總剪襯力剪力鳥計(jì)算派的慣貫性矩澡為考誼慮剪傲切變倉(cāng)形影苗響后雁的折像算慣史性矩見教莫材雙肢從墻與扔多肢丈墻的封計(jì)算7/薪5/蟲20虜2326(5勇)多換肢墻冒內(nèi)力胡計(jì)算霜步驟①幾計(jì)何參零數(shù)（椅同雙涌肢）②整親體系養(yǎng)數(shù)T—因—軸旱向變療形影遵響系狡數(shù)，牲3～援4肢榨時(shí)取銹0.橡8，久5～夜7肢難時(shí)取瘡0.凝85赴，8桿肢及特以上依時(shí)取鎖0.豪9③連梁抹約束釋彎矩廊函數(shù)岔（同宣雙肢叔）雙肢旺墻與腹多肢四墻的讓計(jì)算7/誓5/旺20圓2327④連種梁內(nèi)篇力將連薦梁總結(jié)約束后彎矩朋分配竿給各億列連驚梁

i—多療肢墻媽連梁患約束臭彎矩昂分布誰(shuí)系數(shù)為i去列連疼梁跨額中剪佳應(yīng)力咱和平痕均值失之比ri—第上i列拒連梁駱中點(diǎn)粘距墻財(cái)邊的照距離B—總鏡寬雙肢拘墻與好多肢仙墻的僻計(jì)算7/腹5/優(yōu)20封2328i列秀j層嶼連梁輝剪力秩：i列將j層寨連梁筍彎矩聚：⑤墻肢歷內(nèi)力軸力逃（考嗓慮墻限肢兩村側(cè)連怎梁的陪剪力粉）邊墻摘肢中間麻墻肢彎矩決剪力雙肢汁墻與貿(mào)多肢黎墻的似計(jì)算7/厭5/與20叢23293、嘉側(cè)移憲計(jì)算倒三北角荷盆載均布善荷載頂部淺集中蠟力雙肢芒墻與柱多肢洪墻的奏計(jì)算7/久5/刊20走23304、常等效沉剛度倒三就角荷話載均布滿荷載頂部蔬集中偽力

——剪切浮影響地系數(shù)，當(dāng)H未/B顆>4囑，取閣

逗＝0

——濱系數(shù)鬼，根羅據(jù)荷棒載形舊式和結(jié)

查表歐4－己8（些P1嗽18吉）雙肢食墻與危多肢濟(jì)墻的桶計(jì)算7/么5/鵲20踏23315、膜討論雙肢榆墻側(cè)廢移、捏連梁柏內(nèi)力濾、墻廈肢內(nèi)它力沿良高度朝分布跪曲線仍如圖連梁畝最大棒剪力懲不在晌底層計(jì)，艱愈大股連梁潑剪力閥愈大恭，最汁大值烈下移側(cè)移蜘曲線斑呈彎溪曲型顧，覽愈大許，整命體剛壟度愈飽大，詠側(cè)移選愈小雙肢旁墻與忘多肢拉墻的癢計(jì)算7/漫5/斑20蛇2332墻肢跪軸力隔即為論該截蒜面以逝上連吹梁剪扣力之掃和，竟向下赤逐漸狐加大墻肢禾彎矩?fù)Q與祖有關(guān)陜，膠愈副大連風(fēng)梁愈誘強(qiáng)，黃連梁瓶?jī)?nèi)力樣愈大補(bǔ)，而息墻肢黃彎矩剪愈小雙肢睡墻與賀多肢瞎墻的鉤計(jì)算7/超5/盛20蠢2333總結(jié)六：在相授同Mp作用泛下，柱愈地大，聞則連便梁愈燈強(qiáng)，醋連梁未的M、V愈大昌；而墻優(yōu)肢軸狐力N愈大也，墻恢肢彎辜矩M愈小因?yàn)槭郏弘p肢餃墻與仆多肢也墻的鉤計(jì)算7/蘇5/孝20削2334§沒6.晌5壁式率框架尋（帶材剛域冬框架倉(cāng)）的奮計(jì)算1、要判別失條件弓：雨>1遲0；壁式丘框架失與普僻通框蒼架對(duì)搬比：相同深點(diǎn)：關(guān)在水熄平荷敞載作改用下殼會(huì)出塑現(xiàn)反需彎點(diǎn)不同賊點(diǎn)：（1剛）梁證寬柱案寬，小其剛蝴度要責(zé)考慮桶剪切嫁變形拐的影服響而董降低（2屈）梁愧墻相些交部洪分面共積大曾變形塌小，她形成雅剛域焦，其鎖剛度要考唯慮剛屬域的旨影響明而提授高結(jié)論股：壁嫁式框部架的扇計(jì)算駱考慮裳兩個(gè)揪修正虛后，像內(nèi)力余和位槐移計(jì)具算方法與照普通沉框架樂相同世，采充用D造值法7/巖5/餓20峰2335§友6.叼5壁式征框架叫（帶慈剛域辦框架承）的永計(jì)算2、剛域?yàn)醯娜≌７◣偤阌蚩蛟诩艿年?duì)梁柱斯軸線謎取連爭(zhēng)梁和杜墻肢虧的形丟心線7/融5/鬼20辦2336§樸6.趴5壁式閘框架鄙（帶炊剛域雖框架礙）的甜計(jì)算剛域呆長(zhǎng)度梁方勒向柱方脅向7/目5/乓20松2337§鳥6.鍋5壁式典框架許（帶胞剛域話框架購(gòu)）的尿計(jì)算3、育帶剛腿域框傾架柱向的D兼值普通耳框架配：(1脾)壁式吳框架：(1附