1、1高層建筑結(jié)構(gòu)授課老師：季韜2第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造35.1 概述5.1.1 結(jié)構(gòu)布置1剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。2剪力墻盡量布置得比較規(guī)則、拉通、對(duì)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(gè)墻段的長(zhǎng)度不宜大于8m，高寬比不應(yīng)小于3。避

2、免剪力墻脆性破壞。45大開間剪力墻結(jié)構(gòu)與小開間剪力墻大開間剪力墻結(jié)構(gòu)與小開間剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1.小開間剪力墻：3-3.6m。（1）缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)所占面積大，混凝土耗用量較大，結(jié)構(gòu)自重比較大。（2）優(yōu)點(diǎn)：樓板處理容易，采用預(yù)制板比較方便，采用現(xiàn)澆板時(shí)板厚也較小。2.大開間剪力墻：6-8m。（1）缺點(diǎn)：樓面系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較困難。（2）優(yōu)點(diǎn)：墻體耗用材料較少，能充分發(fā)揮剪力墻的承載力，結(jié)構(gòu)自重也較小。6785應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩。當(dāng)剪力墻與其平面外方向的樓面梁連接時(shí)，應(yīng)采?。?）沿梁軸線方向設(shè)置剪力墻2）設(shè)置扶壁柱3）設(shè)暗柱4）剪力墻內(nèi)設(shè)置型鋼。910控制剪力墻平面外的彎矩111213剪力墻的計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)

3、算剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移時(shí)，應(yīng)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(dāng)剪力墻上的洞口面積超過墻體面積的16%時(shí)，這類剪力墻的正應(yīng)力分布略偏離了直線分布的規(guī)律，變成了相當(dāng)于在整體墻彎曲時(shí)的直線分布應(yīng)力之上疊加了墻肢局部彎曲應(yīng)力。 當(dāng)墻肢中的局部彎矩不超過墻體整體彎矩的15%時(shí)，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(dāng)剪力墻沿豎向開

4、有一列或多列較大的洞口時(shí)，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(shí)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(shí)19壁式框架壁式框架 當(dāng)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(shí)，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(xué)分析法 對(duì)于整體墻，在水平力作用下截面仍保持平面，法向應(yīng)力呈線性分布，可采用材料力學(xué)中有關(guān)公式計(jì)算內(nèi)力及變形。 對(duì)于小開口剪力墻，其截面變形后基本保持平面，正應(yīng)力呈直線分布。為計(jì)算方便，仍采用材料

5、力學(xué)中有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算并進(jìn)行局部彎曲修正。21（2）連續(xù)化方法 將雙肢墻進(jìn)行某些簡(jiǎn)化，進(jìn)而得到比較簡(jiǎn)單的解析法。 將每一樓層的連梁假想為在層高內(nèi)均布的一系列連續(xù)連桿，由連桿的位移協(xié)調(diào)條件建立墻的內(nèi)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(jìn)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(yīng)力分析中一種比較精確的方法，對(duì)各種復(fù)雜幾何形狀的墻都適用。 有限條法將剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效連續(xù)化處理后，取條帶進(jìn)行計(jì)算，也是一種精度較高的方法。計(jì)算時(shí)間與建筑高度關(guān)系不大。24有限元法和有限條法25

6、第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造265.2.1 整體墻計(jì)算整體墻計(jì)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(gòu)件，用材料力學(xué)中懸臂梁的內(nèi)力和變形的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。27如何計(jì)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(jì)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(quán)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(duì)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(jì)算，n為總分段段數(shù)；hi各段相應(yīng)高度， ,H為剪力墻總高度。 Hhi29*.整體墻的計(jì)算整體墻的計(jì)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(dá)整體墻的頂點(diǎn)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(jì)算*. 整體小開口墻在水平荷載作用下的受力特點(diǎn)是什么？ 整體剪力墻既要繞組合截面的形心軸產(chǎn)生整體彎曲變形，各墻肢還要繞各自截面的形心軸產(chǎn)生局部彎曲變形，并在各墻肢產(chǎn)生相應(yīng)的整體彎曲應(yīng)力和局部彎曲應(yīng)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(nèi)力計(jì)算求各墻肢的內(nèi)力k整體彎矩系數(shù)，試驗(yàn)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?？倧澗豈pz=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(duì)組合截面形心軸的慣性矩.Ii-墻肢i的慣性矩(對(duì)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(gè)墻肢的軸力計(jì)算公式：iipziipziiziziAIyMAyIMANN85. 0I為組合載面形心軸的慣矩；yi為墻肢I(xiàn)形心到組合截面形心的距離第i個(gè)墻肢的剪力計(jì)公式：pziiiiziVIIAAV)(21Ai第i個(gè)墻肢截面的面積。36如何對(duì)細(xì)小墻肢的彎矩進(jìn)行調(diào)整？第i個(gè)

11、墻肢受到的因局部彎曲而修正后的彎矩計(jì)算公式(小墻肢)：Mzio=Mzi+Mi=Mzi+Vzi2ihh0-洞口的高度37（2）位移計(jì)算）位移計(jì)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(xué)公式計(jì)算出的側(cè)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(diǎn)側(cè)移。墻厚0.2 m，.039

12、第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造405.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.3.1 雙肢墻計(jì)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(diǎn)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(jì)算雙肢剪力墻的計(jì)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(jì)算雙肢剪力墻的計(jì)算-變形連續(xù)條件變形連續(xù)條件-墻肢軸向變形產(chǎn)生的相對(duì)位移墻肢軸向變形產(chǎn)生的相對(duì)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(chǎn)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(jì)算雙肢剪力墻的計(jì)算-位移協(xié)調(diào)方程位移協(xié)調(diào)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(jì)算雙肢剪力墻的計(jì)算-墻肢彎曲變形墻肢彎曲變形產(chǎn)

15、生相對(duì)位移產(chǎn)生相對(duì)位移由平衡條件得： xppdxxcxMxNcMxMxM021)(2)(2mmmmmmmmyyyMdxydEIMdxydEI21212222212121 xpmdxxcMdxydIIExMxM 0 222121)( 2)(對(duì)N1作用點(diǎn)取矩，2cN(x)相當(dāng)于連梁的作用。47 xpmmdxxcxMIIEdxyd 0 2122)( 2)(1)(2)()(121xcxVIIEpm 對(duì)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(duì)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(zhuǎn)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(nèi)力計(jì)算）雙肢墻內(nèi)力計(jì)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(nèi)力計(jì)算雙肢剪力墻的內(nèi)力計(jì)算-i層墻肢的層墻肢的內(nèi)力內(nèi)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(jì)算及等效）雙肢剪力墻的位移計(jì)算及等效抗彎剛度抗彎剛度 側(cè)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(diǎn)處=0，并將c1、c2代入整理得頂點(diǎn)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(jì)算多肢墻的計(jì)算l具有多于一排且排列整齊的洞口時(shí)，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(gè)微分方程疊加，設(shè)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(nèi)力的過程是什么？。多肢墻求解內(nèi)力的過程是什么？ xmxmkii1 xm62(1)多肢墻共有k+1個(gè)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(gè)連梁，每個(gè)連梁的剛度用下式計(jì)算：(3)多肢墻整體系數(shù)表達(dá)式與雙肢墻不同。多肢墻中計(jì)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(jì)算各跨連梁的約束彎矩mi().11kiiI21II 11kiiA21AA 220/iiibiacID *。多肢墻與雙肢墻計(jì)算過程的區(qū)別。多肢墻與雙肢墻計(jì)算過程的區(qū)別是什么？是什么？63*。多肢墻的主要計(jì)算公式有哪些，。多肢墻的主要計(jì)算公式有哪些，計(jì)算步驟是什么？計(jì)算步驟是什么？（1）計(jì)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(jì)算變形）212112112kiiikiiuAGHIE65（2）連梁內(nèi)力計(jì)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(jì)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(jì)算墻肢彎矩與剪力i層第j肢墻分擔(dān)的彎矩為：剪力墻分擔(dān)的剪力按剪力墻的折算剛度分配。i層第j肢墻分擔(dān)的剪力為：nillpikjjjijmMIIM11pikjj

23、jijVIIV110068（5）頂點(diǎn)位移計(jì)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(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造705.4 壁式框架的計(jì)算壁式框架的計(jì)算5.4.1壁式框架計(jì)算簡(jiǎn)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(diǎn)。剪力墻則相反，開洞尺寸較小，受力情況是平面應(yīng)力狀態(tài)，作為平面問題處理。介于這兩者之間的結(jié)構(gòu)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(gè)節(jié)點(diǎn)，而形成有較大尺寸的節(jié)點(diǎn)區(qū)；梁柱在進(jìn)入節(jié)點(diǎn)區(qū)之后，形成彎曲剛度無限大的剛域。72*。剛域的長(zhǎng)度如何取值？。剛域的長(zhǎng)度如何取值？735.4.2 壁式框架內(nèi)力計(jì)算壁式框架內(nèi)力計(jì)算 壁式框架在水平荷載作用下的內(nèi)力分析采用D值法進(jìn)行，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：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(diǎn)處有剛域存在。 因此，在內(nèi)力分析前，首先把壁柱的D值及反彎點(diǎn)高度進(jìn)行修正。74（1）剛域桿件線剛度計(jì)算）剛域桿件線剛度計(jì)算baballba1)(bababa11111221221)1 (16)1 (16116bailbaEIlEImm考慮單位轉(zhuǎn)角，1和2點(diǎn)的轉(zhuǎn)角為：1和2點(diǎn)處有線位移al和bl，則轉(zhuǎn)角為：1和2端的彎矩（=轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)動(dòng)剛度）為：75)1 ()1 (12312211221lbailmmVV相應(yīng)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(jì)算壁柱側(cè)移剛度: 212hkDc78（3）考慮剪切變形后對(duì)壁柱反彎點(diǎn)）考慮剪切變形后對(duì)壁柱反彎點(diǎn)的修正的修正3210yyysyaya-壁柱下端剛域段的相對(duì)長(zhǎng)度 hhshyhyhyyhahyh3210y1-壁柱上、下壁梁線剛度變化時(shí)對(duì)反彎點(diǎn)高度的修正值。Y2、y2-上、下層層高變化時(shí)對(duì)反彎點(diǎn)高度的修正值。795.4.3 壁式框架位移計(jì)算 壁式框架的水平位移主要是梁柱彎曲變形產(chǎn)生的位移。 層間位移 頂點(diǎn)位

27、移DVuiiDVuuiiM805.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.5.1 按整體參數(shù)來劃分 當(dāng)=10時(shí)，連梁對(duì)墻肢的約束作用很強(qiáng)，剪力墻可按整體小開口或壁式框架來算。 當(dāng)1=10時(shí)，可按聯(lián)肢墻進(jìn)行計(jì)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(qiáng)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(diǎn)。墻肢是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)，與墻肢慣性矩比值IIIIIiA剪力墻整體參數(shù)、結(jié)構(gòu)層數(shù)N及荷載類型有關(guān)。ZIIA不出現(xiàn)反彎點(diǎn)ZIIA出現(xiàn)反彎點(diǎn)Z=Z（ 、 N ）82當(dāng)墻肢和連梁都比較均勻時(shí)，查下表求出當(dāng)墻肢和連梁都

28、比較均勻時(shí)，查下表求出Z83*。當(dāng)各墻肢尺寸相差較大時(shí)，如何確定。當(dāng)各墻肢尺寸相差較大時(shí)，如何確定Zi值？值？-以檢以檢查不同墻肢是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)（查不同墻肢是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)（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(diǎn)兩個(gè)從剪力墻的整體性和墻肢沿高度方向是否出現(xiàn)反彎點(diǎn)兩個(gè)主要特征來進(jìn)行判別：主要特征來進(jìn)行判別：（1 1）當(dāng)）當(dāng)1時(shí)，忽略連梁對(duì)墻肢的約束作用，各墻肢按獨(dú)立墻肢分別計(jì)算；（2）當(dāng)110時(shí)，且IA/IZ時(shí)，可按聯(lián)肢墻計(jì)算。（3-1）當(dāng)10，且IA/IZ時(shí)，可按整

29、體小開口墻進(jìn)行計(jì)算；（3-2）當(dāng)10，且IA/IZ時(shí)，可按壁式框架計(jì)算；（3-3）當(dāng)無洞口或有洞口而洞口面積小于墻總立面的16%時(shí)，按整體墻計(jì)算。85第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造865.6 剪力墻的截面設(shè)計(jì)剪力墻的截面設(shè)計(jì)875.6 剪力墻的截面設(shè)計(jì)剪力墻的截面設(shè)計(jì)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(jì)算公式）偏心受壓承載力計(jì)算公式1）大偏心受壓情況）大偏心受壓情況 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，構(gòu)件為大偏心受壓。破壞形式時(shí)，構(gòu)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(dá)到屈服。受拉、受壓縱筋一般能達(dá)到屈服。 值按下值按下式計(jì)算：式計(jì)算：b bscuybEf18 . 088 大偏壓極限狀態(tài)下截面應(yīng)變狀態(tài)如圖2所示。端部縱筋應(yīng)力達(dá)到屈服。 豎向分布筋直徑較小，受壓時(shí)不能考慮其作用； 在拉區(qū)，靠近中和軸時(shí)豎向分布筋應(yīng)力也較低，只考慮 范圍內(nèi)的豎向分布筋。xhw5 . 10簡(jiǎn)化假定簡(jiǎn)化假定8990)(22)42)(5 . 1(0

31、0000swsywwwwswywahAfxhNxhxhhAfM由力矩平衡條件，對(duì)受壓區(qū)中心取矩可得:)5 . 1(001xhhAfxbfNwwswywwc015 . 1wswywwcswywhAfbfAfNx當(dāng)剪力墻截面為矩形，對(duì)稱配筋時(shí)，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(shè)計(jì)中,一般按構(gòu)造要求選定豎向分布筋及求出Msw,進(jìn)而求出端部縱筋

32、面積。第一項(xiàng)是豎向分布筋抵抗矩，第二項(xiàng)是端部筋抵抗矩。計(jì)算思路計(jì)算思路922）小偏心受壓計(jì)算（ ） 在小偏心受壓時(shí)，截面全部或大部分受壓，受拉部分的鋼筋應(yīng)力達(dá)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(jìn)行計(jì)算），基本公式為 bsssywcAAfxbfN1)()2()2(0010swsywwcswahAfxhxbfaheNybsf1193 求解上述方程組，即可給出有關(guān)鋼筋面積。求解上述方程組，即可給出有關(guān)鋼筋面積。需要注意的是，在小偏心受壓時(shí)需要驗(yàn)算需要注意的是，在小偏心受壓時(shí)需要驗(yàn)算剪力墻剪力墻平面外的穩(wěn)定平面外的穩(wěn)定。此時(shí)可以。此時(shí)可以按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算。 對(duì)

33、于對(duì)稱配筋情況下，對(duì)于對(duì)稱配筋情況下，值可按下式計(jì)算。值可按下式計(jì)算。bwwcswbwwcwwcbhbfahhbfNehbfN01012010143. 0平面外穩(wěn)定驗(yàn)算平面外穩(wěn)定驗(yàn)算943）偏心受拉承載力計(jì)算 當(dāng)墻肢截面承受軸向拉力時(shí)，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(diào)整96015 . 1wswywwcswywREhAfbfAfNx)(0ahfMMAAwyswREss)1)(1 (200swywREwwswywswAfNhxhAfM考慮地

34、震作用的調(diào)整975.6.2斜截面抗剪承載力計(jì)算985.6.2斜截面抗剪承載力計(jì)算995.6.2斜截面抗剪承載力計(jì)算(1)斜截面承載力計(jì)算公式 永久、短暫設(shè)計(jì)狀況 地震設(shè)計(jì)狀況00)13. 05 . 0(5 . 01wshyhwwwthSAfAANhbfV8 . 0)1 . 04 . 0(5 . 01100wshyhwwwtREhSAfAANhbfV100101(2)剪力的調(diào)整 7.2.6 為實(shí)現(xiàn)剪力墻的強(qiáng)剪弱彎，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)，剪力墻底部加強(qiáng)部位墻肢剪力設(shè)計(jì)值要進(jìn)行調(diào)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(qiáng)部位截面的剪力設(shè)計(jì)值底部加強(qiáng)部位截

35、面的剪力設(shè)計(jì)值 。wV為剪力增大系數(shù)，一級(jí)為為剪力增大系數(shù)，一級(jí)為1.6，二級(jí)為，二級(jí)為1.4，三級(jí)為，三級(jí)為1.2 102 在9度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻底部加強(qiáng)部位用實(shí)際配筋計(jì)算的抗彎承載力來計(jì)算其剪力增大系數(shù)wwwuaVMMV1 . 1wuaMwM為考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)后的為考慮承載力抗震調(diào)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(yīng)按實(shí)際配筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力承載力，應(yīng)按實(shí)際配筋面積、材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和軸向力設(shè)計(jì)值確定。設(shè)計(jì)值確定?？紤]地震作用組合的剪力墻墻肢截面的彎矩設(shè)計(jì)值?？紤]地震作用組合的剪力墻墻肢截面的彎矩設(shè)計(jì)值。1035.6.3 施工縫的抗滑移驗(yàn)算 7.2

36、.12 抗震等級(jí)為一級(jí)的剪力墻，考慮摩擦力的有利影響后，要驗(yàn)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(nèi)豎向分布鋼筋、豎向插筋和邊緣構(gòu)件縱向鋼筋的總截面面積。 -豎向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。NAfrVsyREwj8 . 06 . 01sAyf104第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造1055

37、.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)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(gòu)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(gòu)件的設(shè)計(jì)1085.7.2 邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)109（1）約束邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)110111112113（2）構(gòu)造邊緣構(gòu)件114115116117118第五章 剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算5.1 概述5.2 整體剪力墻及整體小開口剪力墻的計(jì)算5.3 聯(lián)肢剪力墻的計(jì)算5.4 壁式框架的計(jì)算5.5 剪力墻結(jié)構(gòu)的分類5.6 剪力墻截面設(shè)計(jì)5.7 剪力墻軸壓比限值及邊緣構(gòu)件配筋要求5.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求5.9 剪力墻設(shè)計(jì)構(gòu)造要求5.10 連梁截面設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造1195.8 短肢剪力墻的設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)自重。 由于短肢剪力墻的抗震性能較差，因此應(yīng)限制其應(yīng)用范圍，并采取一定的加強(qiáng)措施。1205.8.1 應(yīng)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(jié)構(gòu)類型烈 度678(0.2g)8(0.3g)9框架605040352