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文檔簡介
1、混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)第六章 框架-剪力墻構(gòu)造混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)1 1 框架框架- -剪力墻協(xié)同任務(wù)剪力墻協(xié)同任務(wù)一、概述一、概述剪力墻剪力墻剪力墻剪力墻框架梁框架梁框架梁框架梁框架梁框架梁由樓、屋蓋連系起來,構(gòu)成整體,使框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)。由樓、屋蓋連系起來,構(gòu)成整體,使框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)??蚣苤蚣苤酥酥?混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 由于剪力墻的存在由于剪力墻的存在,使整棟建筑物側(cè)向剛使整棟建筑物側(cè)向剛度增大度增大,地震時構(gòu)造變形及程度位移減小地震時構(gòu)造變形及程度位移減小,非構(gòu)非構(gòu)造破壞減輕。造破壞減輕。 剪力墻剪力墻由墻板與周邊的梁、柱結(jié)合在一同由墻
2、板與周邊的梁、柱結(jié)合在一同 而構(gòu)成帶邊框的剪力墻,程度呈啞鈴形,剪而構(gòu)成帶邊框的剪力墻,程度呈啞鈴形,剪力墻數(shù)量少、受力大、配筋要高。主要的力墻數(shù)量少、受力大、配筋要高。主要的抗側(cè)力構(gòu)件抗側(cè)力構(gòu)件ssAsAswAshA3混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)梁梁兩端均與剪力墻銜接的梁兩端均與剪力墻銜接的梁框架梁框架梁剪力墻剪力墻剪力墻剪力墻框架梁框架梁框架梁框架梁框架梁框架梁剪力墻剪力墻剪力墻剪力墻柱柱截面小、用料省、側(cè)向剛度小。截面小、用料省、側(cè)向剛度小。一端與剪力墻、一端與框架銜接的梁一端與剪力墻、一端與框架銜接的梁4混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 這種梁與墻的連結(jié)剛度大這種梁與墻的連結(jié)剛度大
3、,在程度力在程度力作用下,會由于彎曲變形很大而出作用下,會由于彎曲變形很大而出現(xiàn)很大的彎矩和剪力后首先開裂、現(xiàn)很大的彎矩和剪力后首先開裂、屈服,進入彈塑性任務(wù)形狀,因此屈服,進入彈塑性任務(wù)形狀,因此在計算時,要將此類連梁的剛度進在計算時,要將此類連梁的剛度進展折減。展折減。5混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)二二 、協(xié)同任務(wù)的根本概念、協(xié)同任務(wù)的根本概念1 1、框剪構(gòu)造程度位移的特征、框剪構(gòu)造程度位移的特征剪力墻構(gòu)造:彎曲型,層間變形上大下小剪力墻構(gòu)造:彎曲型,層間變形上大下小框架構(gòu)造:框架構(gòu)造: 剪切型,層間變形上小下大剪切型,層間變形上小下大剪彎型剪彎型彎剪型彎剪型框架與剪力墻構(gòu)造兩者單獨變
4、框架與剪力墻構(gòu)造兩者單獨變形性質(zhì)的不同,從而導(dǎo)致在程形性質(zhì)的不同,從而導(dǎo)致在程度位移過程中的相互約束。度位移過程中的相互約束。 剪切型彎曲型彎曲型框剪構(gòu)造:框剪構(gòu)造:經(jīng)過剛性樓面經(jīng)過剛性樓面協(xié)同任務(wù)協(xié)同任務(wù)6混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻剪力墻框架框架框架框架-剪力墻剪力墻不同構(gòu)造的變形圖不同構(gòu)造的變形圖H2、協(xié)同任務(wù)、協(xié)同任務(wù)7混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)A、位移、位移上部:框架的層間位移比剪力墻小,框架協(xié)助上部:框架的層間位移比剪力墻小,框架協(xié)助剪力墻任務(wù),使變形協(xié)調(diào)如圖中虛線所示,故剪力墻任務(wù),使變形協(xié)調(diào)如圖中虛線所示,故框架較剪力墻承當?shù)募袅Υ?,但程度剪力上部框架較剪力墻承
5、當?shù)募袅Υ?,但程度剪力上部本來就小,故框架?nèi)力并不大。本來就小,故框架內(nèi)力并不大。底部:剪力墻的位移比框架小,剪力墻將協(xié)助底部:剪力墻的位移比框架小,剪力墻將協(xié)助框架任務(wù)以調(diào)整位移,那么剪力墻接受的程度框架任務(wù)以調(diào)整位移,那么剪力墻接受的程度剪力越接近底部越大。由于底部剪力大,那么剪力越接近底部越大。由于底部剪力大,那么框架剪力墻的協(xié)同任務(wù)對框架的受力極為有利。框架剪力墻的協(xié)同任務(wù)對框架的受力極為有利。8混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)B、內(nèi)力、內(nèi)力上部:框架除了負擔外荷載產(chǎn)生的程度力外,上部:框架除了負擔外荷載產(chǎn)生的程度力外,還額外負擔了把剪力墻拉回來的附加程度力。還額外負擔了把剪力墻拉回來
6、的附加程度力。因此,在上部樓層,即使外荷載產(chǎn)生的樓層因此,在上部樓層,即使外荷載產(chǎn)生的樓層剪力很小,框架中也出現(xiàn)相當大的剪力。剪力很小,框架中也出現(xiàn)相當大的剪力。底部:框架接受的程度剪力減小。底部:框架接受的程度剪力減小。 C、節(jié)省資料、節(jié)省資料9混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)0 pVfVwV 0 10混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)本卷須知本卷須知 純框架構(gòu)造設(shè)計完后,假設(shè)又添加了剪純框架構(gòu)造設(shè)計完后,假設(shè)又添加了剪力墻,問構(gòu)造能否平安?力墻,問構(gòu)造能否平安? 框架構(gòu)造中有電梯井或部分有剪力墻,框架構(gòu)造中有電梯井或部分有剪力墻,問能否能按純框架構(gòu)造進展設(shè)計?問能否能按純框架構(gòu)造進展設(shè)計?1
7、1混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)三、荷載三、荷載首先求出程度力在各榀框架和首先求出程度力在各榀框架和剪力墻之間的分配剪力墻之間的分配然后再分別計算各榀框架或剪然后再分別計算各榀框架或剪力墻的內(nèi)力力墻的內(nèi)力程度荷載程度荷載豎向荷載豎向荷載框架框架剪力墻剪力墻12混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)1、根本假定、根本假定 樓蓋構(gòu)造在本身平面內(nèi)的剛度為無窮大,平面外的剛度樓蓋構(gòu)造在本身平面內(nèi)的剛度為無窮大,平面外的剛度可忽略不計;可忽略不計;程度力的合力經(jīng)過構(gòu)造的抗側(cè)剛度中心,即構(gòu)造沒有整程度力的合力經(jīng)過構(gòu)造的抗側(cè)剛度中心,即構(gòu)造沒有整體改動;體改動;框架和剪力墻的構(gòu)造剛度參數(shù)沿高度方向均為常數(shù)。框架
8、和剪力墻的構(gòu)造剛度參數(shù)沿高度方向均為常數(shù)。根據(jù)以上假定根據(jù)以上假定::一切框架等效為綜合框架:一切框架等效為綜合框架 一切剪力墻等效為綜合剪力墻一切剪力墻等效為綜合剪力墻 一切連梁等效為綜合連梁一切連梁等效為綜合連梁樓蓋的作用是保證各片平面構(gòu)造具有一樣的程度位移。樓蓋的作用是保證各片平面構(gòu)造具有一樣的程度位移。四、根本假定和計算簡圖四、根本假定和計算簡圖13混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2、確定計算簡圖、確定計算簡圖綜綜合合剪剪力力墻墻連梁連梁鏈桿鏈桿(剛性樓蓋剛性樓蓋)綜合框架綜合框架兩片雙肢墻兩片雙肢墻五榀框架五榀框架yx14混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造在構(gòu)造在y方向上受力鉸結(jié)體
9、系方向上受力鉸結(jié)體系構(gòu)造在構(gòu)造在x方向上受力方向上受力(剛結(jié)體系剛結(jié)體系yxxyyx15混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)剛結(jié)體系剛結(jié)體系當連梁的剛度當連梁的剛度較大時較大時鉸結(jié)體系鉸結(jié)體系當連梁的剛度當連梁的剛度較小,轉(zhuǎn)動剛較小,轉(zhuǎn)動剛度較小時,可度較小時,可忽略連梁對剪忽略連梁對剪力墻的轉(zhuǎn)動約力墻的轉(zhuǎn)動約束作用束作用綜綜合合框框架架四榀四榀綜合剪力墻四片單肢墻綜合剪力墻四片單肢墻剛性連桿剛性連桿綜綜合合框框架架五榀五榀綜合剪力墻兩片雙肢墻綜合剪力墻兩片雙肢墻鉸接連桿鉸接連桿16混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)綜合剪力墻剛度綜合剪力墻剛度 =每片剪力墻等效抗彎剛度的和;即每片剪力墻等效抗彎剛度
10、的和;即 eqiwEIEI291HAIEIEIwiwiwieqi 五、綜合剪力墻及綜合框架剛度計算五、綜合剪力墻及綜合框架剛度計算1、綜合剪力墻剛度計算、綜合剪力墻剛度計算)64. 31(2wiwiwieqiGAHEIEIEI )41(2wiwiwieqiGAHEIEIEI )31(2wiwiwieqiGAHEIEIEI EG4 . 0 17混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2、綜合框架剛度計算、綜合框架剛度計算1Dh1jfDhCjfDhCfC框架抗推剛度的定義:框架抗推剛度的定義:產(chǎn)生單位層間變形角所需的推力產(chǎn)生單位層間變形角所需的推力jD同一層內(nèi)框架柱的抗側(cè)移剛度同一層內(nèi)框架柱的抗側(cè)移剛度2
11、12hiDcj綜合框架剛度綜合框架剛度=一切柱抗推剛度的總和一切柱抗推剛度的總和18混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架抗側(cè)剛度思索柱軸向變形的修正框架抗側(cè)剛度思索柱軸向變形的修正fnmmfCC 0。所引起的頂引起的頂點框架由于柱的軸架由于位移,變形所引起的頂點最大框架僅架僅考慮梁、柱 nm 19混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)實踐工程中,各層的實踐工程中,各層的fC和和wEI值能夠不同,值能夠不同,假設(shè)相差不大,可用加權(quán)平均方法得到平均值。假設(shè)相差不大,可用加權(quán)平均方法得到平均值。HChChChCfmmfff 2211HEIhEIhEIhEIwmmwww 221120混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪
12、力墻結(jié)構(gòu)2 框架-剪力墻鉸接體系協(xié)同任務(wù)計算 協(xié)同任務(wù)計算采用延續(xù)連桿法協(xié)同任務(wù)計算采用延續(xù)連桿法21混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻P綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻Pfp22混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻Pfpzp)(zy)(zfpHz相當于彈性地基梁相當于彈性地基梁)(zy)(zfp相當于彈性地基相當于彈性地基將集中荷載將集中荷載在層高內(nèi)延在層高內(nèi)延續(xù)化:續(xù)化:23混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)備知識預(yù)備知識 : 資料力學計算公式資料力學計算公式22dxydEIM 33dxydEIdxdMV dxdVqqx
13、ydxdMV4422dxydEIdxMddxdVq24混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 微分方程的建立微分方程的建立力的平衡條件力的平衡條件z)(zp)(zpfyzyH)()(44zpzpdzydEIfw jfDhcdzdyccVfff 22)(dzydcdzdVzpfff 25混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 得得 以剪力墻變形曲線為未知量的以剪力墻變形曲線為未知量的 4 階微分方程階微分方程 令:令: 構(gòu)造剛度特征值構(gòu)造剛度特征值 wefEIzpdzydEIcdzyd)(2244 Hz wfEIcH 26混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 整理得整理得 四階常系數(shù)非齊次線性微分方程四階常系數(shù)
14、非齊次線性微分方程 微分方程的求解微分方程的求解 齊次方程的解齊次方程的解 特征方程特征方程 齊次方程的通解齊次方程的通解0224 )(422244 pEIHdyddydw )()(21 BchAshccy 27混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 特解 微分方程的通解 NoImage 1y0262232 ffcqHcqH )()(21 BchAshccy0262232 ffcqHcqH28混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 求解待定系數(shù) 剪力墻底部 剪力墻頂部 倒三角形荷載 均布荷載 頂部集中荷載1 0 0 y0 ddy0022 dydM fwVVP0029混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 積分待
15、定系數(shù) 以 均布荷載 作用為例 同理可求得在 倒三角形荷載 和頂點集中荷 載作用下的 積分系數(shù)fcqHc22 )1(221 chshcqHcf fcqHA2 )1(22 chshcqHBf 30混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 微分方程的解 根據(jù)構(gòu)造剛度特征值 和樓層相對高度 求得剪力墻位移y)21()(1)(1224 shchchshEIqHe6)121)()()12(1)(222324 shshshchchEIqHe)(1)(33 shchchshEIPHey31混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 總剪力墻彎矩計算 根據(jù)構(gòu)造剛度特征值 和樓層相對高度 求得剪力墻彎矩wM1)()(122shc
16、hchshqH)()12()()211(22shchchshshqH)(1)(shchchshPH22dxydEIM 32混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)總剪力墻剪力計算根據(jù)構(gòu)造剛度特征值 和樓層相對高度 求得剪力墻剪力wV)(1)(shchshchqH 1)()12()()21(22chchshshshqH)()(shchshchPwV33dxydEIdxdMV 33混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)以綜合剪力墻為隔離體,建立以以綜合剪力墻為隔離體,建立以)(zy為未知量的微分方程:為未知量的微分方程:)()(44zfzwppdzydEI 求得求得 )(zy墻的內(nèi)力墻的內(nèi)力M、V框架與剪力墻的
17、位移相等框架與剪力墻的位移相等框架的程度剪力框架的程度剪力V用圖表直接查用,既方便又快捷。用圖表直接查用,既方便又快捷。P293-29534混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)倒三角分布荷載下位移系數(shù)倒三角分布荷載下位移系數(shù)35混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)引入兩個符號:引入兩個符號:wfEICHHx H框剪構(gòu)造總高度框剪構(gòu)造總高度稱為構(gòu)造剛度特征值。是反映總框架和總剪力墻稱為構(gòu)造剛度特征值。是反映總框架和總剪力墻剛度之比的一個參數(shù),對框架剛度之比的一個參數(shù),對框架-剪力墻的受力和變剪力墻的受力和變形都有很大影響。形都有很大影響。36混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)3 框架-剪力墻構(gòu)造剛接體系協(xié)
18、同任務(wù)計算37混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 一樣之處一樣之處總剪力墻與總框架經(jīng)過連總剪力墻與總框架經(jīng)過連 桿傳送之間的相互作用力。桿傳送之間的相互作用力。 不同之處不同之處剛接體系中連桿對總剪力剛接體系中連桿對總剪力 墻的彎曲有一定的約束作用。墻的彎曲有一定的約束作用。綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻P剛結(jié)體系與鉸接體系相比:剛結(jié)體系與鉸接體系相比:38混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻PfipiV將連桿切開:將連桿切開:39混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對總剪力墻截對總剪力墻截面形心取矩面形心取矩綜合剪力墻綜合剪力墻PfipiV各集中荷載均作用在樓
19、層處:各集中荷載均作用在樓層處:Pfip豎向剪力產(chǎn)生的彎矩,可抵消一部分外荷載引起的彎矩。豎向剪力產(chǎn)生的彎矩,可抵消一部分外荷載引起的彎矩。有利有利40混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)添加了約束彎矩添加了約束彎矩imzp)(zfpHz)(zfp將集中荷載在層高內(nèi)延續(xù)化:將集中荷載在層高內(nèi)延續(xù)化:框架計算與鉸接體系一樣框架計算與鉸接體系一樣41混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)一、剛接連桿桿端約束彎矩一、剛接連桿桿端約束彎矩1112l lalbl21m12mEI約束彎矩系數(shù),當梁端有單位轉(zhuǎn)角約束彎矩系數(shù),當梁端有單位轉(zhuǎn)角時,梁端產(chǎn)生的約束彎矩。時,梁端產(chǎn)生的約束彎矩。2112mm、兩種連系梁兩種連
20、系梁 : 剪力墻與框架之間的連系梁剪力墻與框架之間的連系梁 剪力墻之間的連梁剪力墻之間的連梁均可簡化為均可簡化為帶剛域的梁帶剛域的梁42混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)lEIbabam6)1)(1(1312lEIbabam6)1)(1(1321令令b=0,那么得到僅在一端帶有剛性段的兩端約束彎矩系數(shù):,那么得到僅在一端帶有剛性段的兩端約束彎矩系數(shù):lEIaam6)1)(1 (1312lEIaam6)1)(1 (13212 12GAlEI為思索剪切變形時的影響系數(shù)為思索剪切變形時的影響系數(shù)43混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)EIh替代替代EI 由上式算出的彎矩往往較大,可按由上式算出的彎矩往往較
21、大,可按思索塑性內(nèi)力重分布的方法進展調(diào)幅,思索塑性內(nèi)力重分布的方法進展調(diào)幅,在抗震設(shè)計中,連梁剛度可以折減,用在抗震設(shè)計中,連梁剛度可以折減,用當設(shè)防烈度為當設(shè)防烈度為6度和度和7度時:度時:8 . 0h當設(shè)防烈度為當設(shè)防烈度為8度和度和9度時:度時:55. 0h44混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)二、根本方程及其求解 一根連梁對剪力墻的約束彎矩一根連梁對剪力墻的約束彎矩 延續(xù)化假定延續(xù)化假定 ,延續(xù)連桿的桿端約束彎矩,延續(xù)連桿的桿端約束彎矩 第第 根連桿對墻肢的根連桿對墻肢的 約束剛度約束剛度 約束剛度約束剛度: 使連梁產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需求的力矩使連梁產(chǎn)生單位轉(zhuǎn)角所需求的力矩 綜合連梁總剛度綜
22、合連梁總剛度 : 每層有每層有 根連桿根連桿)()(zhmhMzmabiabii niabibhmc1hmabii 1212mM 2121mM n45混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 綜合框架: 綜合一切框架的剪切剛度 綜合剪力墻:綜合一切的剪力墻的剛度 綜合連梁:將綜合框架和綜合剪力墻用聯(lián)梁銜接 第 根帶剛域連梁對墻肢的約束剛度綜合連梁總剛度 : 每層有 根連梁 jfDhc ekeEIEI niabibhmc1hmabiin46混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)備知識預(yù)備知識 :資料力學計算公式資料力學計算公式22dxydEIM 33dxydEIdxdMV dxdVq qxydxdMV 44
23、22dxydEIdxMddxdVq 47混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 等代剪力和等代荷載的計算 連梁對剪力墻的約束彎矩 等代剪力 等代荷載dzdycdzdyhmzhmzmdzdMVbniabiniabimm 11)()( dzzmMHzm )(22221)(dzydcdzydhmdzdVzpbniabimm HmMz)(zmzy48混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 微分方程的建立 荷載平衡 方程寫為)()()(44zpzpzpdzydEImfw22)(dzydcdzdVzpfff221)(dzydhmdzdVzpniabimm2212244)(dzydhmdzydczpdzydEIniab
24、ifw222244)(dzydcdzydczpdzydEIbfwz)(zpy)(zpf)(zpm49混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 令 那么 四階常系數(shù)非齊次線性微分方程 微分方程解 方程的解同鉸結(jié)體系的微分方程解 構(gòu)造剛度特征值 中包含了連梁約束剛度 計算剪力 包括連梁對剪力墻約束 彎矩影響)(422244 pEIHdydydw Hz ebfEIccH )( wV50混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 工程運用計算在不同荷載作用下剪力墻頂點位移 即 剪力墻頂點位移 底部總彎矩 底部總剪力 根據(jù) 、 查 P 293 圖 15 44 圖 15 - 46 得不同荷載作用下的系數(shù) 0y0M0V)(0
25、yy)(0MMw)(0VVw1 51混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 剪力墻位移與內(nèi)力計算 總剪力墻剪力 廣義框架剪力計算 總框架剪力計算 總連梁剪力計算00)()(yyyy 00)()(MMMMww 00)()(VVVVww fbfffVcccV )()()( mVVww )()( wpfVVV fbfbVcccm 52混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)4 4 內(nèi)力分配計算內(nèi)力分配計算 求出總剪力墻、總框架和總連系梁求出總剪力墻、總框架和總連系梁的內(nèi)力以后,計算各墻肢、各框架梁、的內(nèi)力以后,計算各墻肢、各框架梁、柱及連系梁的內(nèi)力。柱及連系梁的內(nèi)力。53混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)一、剪力墻
26、內(nèi)力分配計算一、剪力墻內(nèi)力分配計算 得到總剪力墻的內(nèi)力得到總剪力墻的內(nèi)力Mw和和Vw后,按后,按各片剪力墻的等效抗彎剛度來分配。第各片剪力墻的等效抗彎剛度來分配。第 i層第層第j個墻肢的內(nèi)力共有個墻肢的內(nèi)力共有n個墻肢為:個墻肢為:winkwkwjwijMEIEIM1winkwkwjwijVEIEIV154混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)二、框架梁、柱內(nèi)力計算 近似地取各層柱的中點作為反彎點的位置,近似地取各層柱的中點作為反彎點的位置,因此,第因此,第i層第層第j個柱的剪力為個柱的剪力為:211PiPikjjjcijVVDDVk為第為第i層中柱子的總數(shù)層中柱子的總數(shù)1PiPiVV 、分別為第分
27、別為第i層柱柱頂與柱底樓板標高層柱柱頂與柱底樓板標高處框架的總剪力處框架的總剪力55混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)三、剛接連梁內(nèi)力計算剛接連梁內(nèi)力計算分兩步:剛接連梁內(nèi)力計算分兩步:把各層高范圍內(nèi)的約束彎矩集中成彎矩把各層高范圍內(nèi)的約束彎矩集中成彎矩 作用在連梁上;作用在連梁上;根據(jù)剛接連梁剛度系數(shù)將根據(jù)剛接連梁剛度系數(shù)將 按比例分配給按比例分配給各連梁。各連梁。MM56混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)5 框剪構(gòu)造中剛度特征值對構(gòu)造荷載分配、內(nèi)力分配及位移的影響wfEICH鉸結(jié)體系:剛結(jié)體系:wniabifEIhmCH1 jfDhC框架的抗推剛度當fC當0fC時0闡明框架的抗推剛度為0,整個
28、構(gòu)造為純剪力墻構(gòu)造當wEI當時0wEI闡明剪力墻的抗彎剛度為0,此時構(gòu)造為純框架構(gòu)造57混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)一、對荷載分配的影響頂部外荷載全部頂部外荷載全部分配給剪力墻分配給剪力墻協(xié)同任務(wù)的結(jié)果協(xié)同任務(wù)的結(jié)果由框架和剪力墻由框架和剪力墻的變形協(xié)調(diào)所產(chǎn)的變形協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的頂部集中荷生的頂部集中荷載以相反的方向載以相反的方向作用在框架和剪作用在框架和剪力墻的頂端力墻的頂端剪力墻下部接受的剪力墻下部接受的荷載大于外荷載荷載大于外荷載框架在下部分配框架在下部分配到的荷載為負值到的荷載為負值框架頂部荷載為框架頂部荷載為0P均布荷載圖均布荷載圖剪力墻分配到的荷載圖剪力墻分配到的荷載圖圖圖wp框架
29、分配到的荷載圖框架分配到的荷載圖圖圖Fp58混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)二、對內(nèi)力分配的影響剪力圖剪力圖qH總剪力墻分配總剪力墻分配到的剪力圖到的剪力圖總框架分配到總框架分配到的剪力圖的剪力圖總剪力墻承總剪力墻承當全部剪力當全部剪力總框架承當總框架承當全部剪力全部剪力=0=0=6=6=6=6=0=0wVFV當當=6時可見時可見:總剪力墻在底部接受了大部分剪力,在頂部剪力出現(xiàn)了負值??偧袅υ诘撞拷邮芰舜蟛糠旨袅?,在頂部剪力出現(xiàn)了負值??偪蚣茼敳砍挟斄溯^大的正剪力,在下部承當?shù)募袅s很小,在上部剪力總框架頂部承當了較大的正剪力,在下部承當?shù)募袅s很小,在上部剪力沿高度變化比較均勻,最大剪力的
30、位置在構(gòu)造中部沿高度變化比較均勻,最大剪力的位置在構(gòu)造中部0.3-0.6,而不在構(gòu)造部。,而不在構(gòu)造部。59混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)三、對構(gòu)造側(cè)移的影響fH6=1-660混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 為滿足剪力墻接受的地震傾覆力矩不小于構(gòu)造總地震傾覆力矩的50%,應(yīng)使構(gòu)造剛度特征值4 . 2 為了使框架充分發(fā)揚作用,到達框架最大樓層剪力 ,剪力墻剛度不宜過大,應(yīng)使EkFV2 . 0max15. 14 . 215. 161混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)6 框架-剪力墻構(gòu)造在地震作用下的內(nèi)力調(diào)整62混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)一、框架內(nèi)力調(diào)整2、由于樓板的變形、由于樓板的變形(在
31、設(shè)計計算時,樓板在本身平面內(nèi)是剛在設(shè)計計算時,樓板在本身平面內(nèi)是剛度無限大的度無限大的),變形的結(jié)果就使得框架部分的程度位移大于剪,變形的結(jié)果就使得框架部分的程度位移大于剪力墻的程度位移。力墻的程度位移。1、當?shù)卣鸢l(fā)生時,構(gòu)造進入彈塑性形狀,因剪力墻剛度大,、當?shù)卣鸢l(fā)生時,構(gòu)造進入彈塑性形狀,因剪力墻剛度大,接受的剪力大,因此首先屈服開裂,剪力在框架和剪力墻之接受的剪力大,因此首先屈服開裂,剪力在框架和剪力墻之間發(fā)生一次重分布,使得框架處于危險形狀。間發(fā)生一次重分布,使得框架處于危險形狀。 鑒于以上兩點,框架實踐受的程鑒于以上兩點,框架實踐受的程度力大于采用剛性樓板計算的結(jié)果。度力大于采用剛性
32、樓板計算的結(jié)果。63混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)調(diào)整的原那么:調(diào)整的原那么:可取可取與與2、凡、凡02 . 0 VVf的樓層的樓層fVmax5 . 1fV02 . 0 V兩者中的較小值。兩者中的較小值。設(shè)計值設(shè)計值)(xVfmaxfV02 . 0 Vmax5 . 1fVHmax5 . 1fVmaxfVH02 . 0 V設(shè)計值設(shè)計值)(xVf0V底部總剪力底部總剪力)(xVf各層框架承當?shù)牡卣鹆Ω鲗涌蚣艹挟數(shù)牡卣鹆?2 . 0 VVf1、凡、凡的樓層的樓層fV可按計算值,不作調(diào)整??砂从嬎阒?,不作調(diào)整。1、64混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2、當屋面突出部分也采用框架、當屋面突出部分也采用
33、框架-剪力墻構(gòu)造時,剪力墻構(gòu)造時,突出部分框架總剪力取該層框架剪力計算值的突出部分框架總剪力取該層框架剪力計算值的1.5倍。倍。 留意:框架內(nèi)力調(diào)整后,剪力墻部分仍堅持留意:框架內(nèi)力調(diào)整后,剪力墻部分仍堅持原協(xié)同任務(wù)計算值而不作調(diào)整。原協(xié)同任務(wù)計算值而不作調(diào)整。3、按振型分解反響譜法計算時,應(yīng)針對振型組合、按振型分解反響譜法計算時,應(yīng)針對振型組合 之后的剪力進展調(diào)整。之后的剪力進展調(diào)整。4、在各層框架總剪力調(diào)整后,按調(diào)整前后的比例調(diào)、在各層框架總剪力調(diào)整后,按調(diào)整前后的比例調(diào) 整柱和梁的剪力和端部彎矩,但柱軸向力不調(diào)整。整柱和梁的剪力和端部彎矩,但柱軸向力不調(diào)整。65混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力
34、墻結(jié)構(gòu)二、剪力墻內(nèi)力的內(nèi)部調(diào)整二、剪力墻內(nèi)力的內(nèi)部調(diào)整 思索到剪力墻內(nèi)部的塑性內(nèi)力重分布,允許對思索到剪力墻內(nèi)部的塑性內(nèi)力重分布,允許對剪力墻的內(nèi)力進展調(diào)整:剪力墻的內(nèi)力進展調(diào)整:連梁的調(diào)幅系數(shù)連梁的調(diào)幅系數(shù)80%,并將相鄰的連梁彎矩值增,并將相鄰的連梁彎矩值增大,以滿足平衡條件。大,以滿足平衡條件。對雙肢剪力墻,不允許出現(xiàn)墻肢全截面受拉對雙肢剪力墻,不允許出現(xiàn)墻肢全截面受拉(小偏小偏心受拉心受拉)情況出現(xiàn)。情況出現(xiàn)。假設(shè)雙肢剪力墻一肢出現(xiàn)大偏心受拉的情況,那么假設(shè)雙肢剪力墻一肢出現(xiàn)大偏心受拉的情況,那么受壓的另一肢的彎矩和剪力均應(yīng)乘以放大系數(shù)受壓的另一肢的彎矩和剪力均應(yīng)乘以放大系數(shù)1.25。
35、66混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)7 框架-剪力墻構(gòu)造設(shè)計與構(gòu)造一、剪力墻布置原那么: 均勻、 分散、 對稱、 周邊要求片數(shù)多要求片數(shù)多,且每片剛度不要太大:且每片剛度不要太大:單片剪力墻底部承當?shù)募袅Σ灰藛纹袅Φ撞砍挟數(shù)募袅Σ灰顺降撞靠偝潭燃袅Φ某降撞靠偝潭燃袅Φ?0%抵抗改動的要求抵抗改動的要求67混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2剪力墻中線與墻端邊柱中線重合,防止偏心;剪力墻中線與墻端邊柱中線重合,防止偏心;3各片剪力墻的剛度不宜相差懸殊;各片剪力墻的剛度不宜相差懸殊;4在樓板有洞口時,兩側(cè)布置剪力墻在樓板有洞口時,兩側(cè)布置剪力墻(防止在樓蓋中防止在樓蓋中產(chǎn)生不利的內(nèi)力分布,保
36、證樓蓋可靠地傳送程度產(chǎn)生不利的內(nèi)力分布,保證樓蓋可靠地傳送程度力力)。使剛度中心與質(zhì)使剛度中心與質(zhì)量中心相一致量中心相一致 1、剪力墻的布置、剪力墻的布置 1豎向荷載較大處豎向荷載較大處 平面外形變化處平面外形變化處 樓梯間和電梯樓梯間和電梯間間68混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)5縱向剪力墻的布置應(yīng)防止大墻肢,可采用留施工洞的方縱向剪力墻的布置應(yīng)防止大墻肢,可采用留施工洞的方法法(為了減小墻體過大剛度及縱向收縮應(yīng)力的影響。為了減小墻體過大剛度及縱向收縮應(yīng)力的影響。A1A2B1B2C1C2墻肢墻肢墻段墻段ABC樓板樓板弱連梁弱連梁6為了方便施工支模,當縫的寬度較小時,不宜為了方便施工支模,當縫
37、的寬度較小時,不宜在縫的兩側(cè)同時布置現(xiàn)澆剪力墻。在縫的兩側(cè)同時布置現(xiàn)澆剪力墻。69混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2、剪力墻的最大間距、剪力墻的最大間距 程度力靠樓蓋、屋蓋傳送,保證協(xié)同任務(wù),程度力靠樓蓋、屋蓋傳送,保證協(xié)同任務(wù),樓蓋在程度方向的支點為剪力墻。為了滿足樓樓蓋在程度方向的支點為剪力墻。為了滿足樓蓋、屋蓋在程度荷載作用下的變形。下表規(guī)定蓋、屋蓋在程度荷載作用下的變形。下表規(guī)定的剪力墻的最大間距。的剪力墻的最大間距。剪力墻的間距剪力墻的間距m)裝配整體裝配整體現(xiàn)現(xiàn) 澆澆9度度8度度6、7度度設(shè)設(shè) 防防 烈烈 度度樓面方式樓面方式504030403070混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)
38、3、剪力墻的數(shù)量、剪力墻的數(shù)量 剪力墻與框架都應(yīng)分配一定的程度剪力墻與框架都應(yīng)分配一定的程度剪力,普通框架承當?shù)募袅φ伎偧袅Φ募袅?,普通框架承當?shù)募袅φ伎偧袅Φ?0%40%。因也有一定的側(cè)向剛度,其抵抗程度荷因也有一定的側(cè)向剛度,其抵抗程度荷載的才干應(yīng)該得到合理的利用載的才干應(yīng)該得到合理的利用剪力墻剪力墻起主要作用起主要作用框架框架71混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)二、截面設(shè)計及構(gòu)造要求二、截面設(shè)計及構(gòu)造要求 在框架在框架- -剪力墻構(gòu)造中剪力墻經(jīng)剪力墻構(gòu)造中剪力墻經(jīng)常設(shè)有暗柱,以便于建筑立面的處置,同常設(shè)有暗柱,以便于建筑立面的處置,同時也經(jīng)常將框架梁或連梁拉通穿過剪力墻,時也經(jīng)常將框架梁
39、或連梁拉通穿過剪力墻,以利于構(gòu)造受力,這種每層有梁,周邊帶以利于構(gòu)造受力,這種每層有梁,周邊帶柱的剪力墻也稱為帶邊框剪力墻,構(gòu)造要柱的剪力墻也稱為帶邊框剪力墻,構(gòu)造要求有所不同。求有所不同。72混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土壓碎混凝土壓碎屈服屈服裂痕裂痕普通剪力墻普通剪力墻帶邊框的剪力墻帶邊框的剪力墻加密箍筋,延加密箍筋,延緩剪力墻內(nèi)鋼緩剪力墻內(nèi)鋼筋受壓屈曲,筋受壓屈曲,提高剪力墻承提高剪力墻承載力載力提高了穩(wěn)定性作為剪力墻的加筋肋提高了穩(wěn)定性作為剪力墻的加筋肋有效阻止墻內(nèi)的斜裂痕的開展有效阻止墻內(nèi)的斜裂痕的開展端柱端柱極限承載力提高極限承載力提高42.5%73混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪
40、力墻結(jié)構(gòu)小小 結(jié)結(jié)1 1、框架、框架- -剪力墻構(gòu)造發(fā)揚了框架和剪力墻這兩種剪力墻構(gòu)造發(fā)揚了框架和剪力墻這兩種構(gòu)造各自的優(yōu)點,且具有協(xié)同任務(wù)性能。在構(gòu)構(gòu)造各自的優(yōu)點,且具有協(xié)同任務(wù)性能。在構(gòu)造下部,剪力墻其主要作用,變形具有彎曲性造下部,剪力墻其主要作用,變形具有彎曲性型特點;在構(gòu)造的上部,框架的層剪變形相對型特點;在構(gòu)造的上部,框架的層剪變形相對較小,協(xié)同任務(wù)迫使剪力墻向外彎曲的程度減較小,協(xié)同任務(wù)迫使剪力墻向外彎曲的程度減小,使構(gòu)造變形具有剪切型特點。因此框架小,使構(gòu)造變形具有剪切型特點。因此框架- -剪力墻構(gòu)造的層間變形上下趨于均勻,往往中剪力墻構(gòu)造的層間變形上下趨于均勻,往往中部出現(xiàn)最
41、大層間變形,呈現(xiàn)彎剪型變形。部出現(xiàn)最大層間變形,呈現(xiàn)彎剪型變形。74混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)2 2、框架、框架- -剪力墻鉸結(jié)體系中的連桿代表剛性樓板,剪力墻鉸結(jié)體系中的連桿代表剛性樓板,它使各榀抗側(cè)力構(gòu)造在同一樓層處具有一樣的側(cè)移。它使各榀抗側(cè)力構(gòu)造在同一樓層處具有一樣的側(cè)移。而剛性體系中的連桿既代表樓板又代表框架與剪力而剛性體系中的連桿既代表樓板又代表框架與剪力墻之間的連梁,連梁的兩段存在彎矩,對剪力墻和墻之間的連梁,連梁的兩段存在彎矩,對剪力墻和柱均產(chǎn)生約束彎矩。柱均產(chǎn)生約束彎矩。3 3、在框架、在框架- -剪力墻構(gòu)造中,剪力墻下部承當?shù)募袅袅?gòu)造中,剪力墻下部承當?shù)募袅艽?/p>
42、,向上迅速減小,甚至出現(xiàn)負剪力,其剪力分很大,向上迅速減小,甚至出現(xiàn)負剪力,其剪力分布比剪力墻構(gòu)造中的剪力分布更不均勻;而框架布比剪力墻構(gòu)造中的剪力分布更不均勻;而框架- -剪力墻構(gòu)造中框架上下剪力趨于均勻。剪力墻構(gòu)造中框架上下剪力趨于均勻。75混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)4 4、在框架、在框架- -剪力墻構(gòu)造中,思索連梁的約束作用剪力墻構(gòu)造中,思索連梁的約束作用時,構(gòu)造剛度特征值增大,側(cè)向位移減??;剪力時,構(gòu)造剛度特征值增大,側(cè)向位移減?。患袅ι喜拷孛娴恼龔澗卦龃?,下部截面的負彎矩減墻上部截面的正彎矩增大,下部截面的負彎矩減小,反彎點下移;剪力墻的剪力增大,框架的剪小,反彎點下移;剪力
43、墻的剪力增大,框架的剪力減小。力減小。5 5、框架與剪力墻之間的連梁內(nèi)力很大,計算時常、框架與剪力墻之間的連梁內(nèi)力很大,計算時常將連梁的剛度乘以折減系數(shù),使連梁的內(nèi)力減小,將連梁的剛度乘以折減系數(shù),使連梁的內(nèi)力減小,其本質(zhì)是塑性調(diào)幅。連梁內(nèi)力減小后,剪力墻和框其本質(zhì)是塑性調(diào)幅。連梁內(nèi)力減小后,剪力墻和框架的內(nèi)力將增大。但連梁的剛度折減系數(shù)不應(yīng)小于架的內(nèi)力將增大。但連梁的剛度折減系數(shù)不應(yīng)小于0.550.55,否那么連梁將過早屈服,影響正常運用。,否那么連梁將過早屈服,影響正常運用。76混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻協(xié)同任務(wù)的根本概念 根本假定和計算簡圖鉸結(jié)體系與剛結(jié)體系 綜合剪力
44、墻剛度和綜合框架剛度計算 構(gòu)造剛度特征值的意義 對荷載分配、內(nèi)力分配和構(gòu)造側(cè)移的影響重重 點點 內(nèi)內(nèi) 容容77混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架、剪力墻、框框架、剪力墻、框-剪剪構(gòu)造的對比構(gòu)造的對比78混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)建筑功能的特點建筑功能的特點構(gòu)件類型構(gòu)件類型承力體系承力體系剛度程度剛度程度根本周期與地震作用根本周期與地震作用填充墻體對根本周期的影響填充墻體對根本周期的影響變形特征變形特征適用高度適用高度彈性層間位移限值彈性層間位移限值彈塑性層間位移限值彈塑性層間位移限值內(nèi)力分析特點內(nèi)力分析特點延性設(shè)計內(nèi)容延性設(shè)計內(nèi)容構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計79混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)建筑
45、功能的特點框架構(gòu)造:平面空間較大,建筑布置靈敏,能較大限制地框架構(gòu)造:平面空間較大,建筑布置靈敏,能較大限制地滿足運用要求,適用于各類建筑物。柱體顯露影響美觀與滿足運用要求,適用于各類建筑物。柱體顯露影響美觀與運用。運用。剪力墻構(gòu)造:由于墻體間距不能太大,適用于中小開間建剪力墻構(gòu)造:由于墻體間距不能太大,適用于中小開間建筑,如住宅、公寓、旅館建筑。有時作成部分剪力墻落地筑,如住宅、公寓、旅館建筑。有時作成部分剪力墻落地的框支剪力墻構(gòu)造。的框支剪力墻構(gòu)造。框剪構(gòu)造:吸收兩者的優(yōu)點,既能為建筑平面布置提供較框剪構(gòu)造:吸收兩者的優(yōu)點,既能為建筑平面布置提供較大的運用空間,又具有良好的抗側(cè)力性能??蓮V
46、泛地運用大的運用空間,又具有良好的抗側(cè)力性能。可廣泛地運用于各類房屋建筑。于各類房屋建筑。80混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型框架構(gòu)造:柱、梁一維受力構(gòu)件,樓板兩維平面外框架構(gòu)造:柱、梁一維受力構(gòu)件,樓板兩維平面外受力構(gòu)件受力構(gòu)件剪力墻構(gòu)造:墻兩維平面內(nèi)受力構(gòu)件、梁一維受力剪力墻構(gòu)造:墻兩維平面內(nèi)受力構(gòu)件、梁一維受力構(gòu)件,樓板兩維平面外受力構(gòu)件構(gòu)件,樓板兩維平面外受力構(gòu)件框剪構(gòu)造:柱、墻、梁、樓板框剪構(gòu)造:柱、墻、梁、樓板81混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)承力體系框架構(gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,柱為豎向框架構(gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,柱為豎向傳力構(gòu)件;柱及梁共同組
47、成抵抗程度力的抗側(cè)力體系。傳力構(gòu)件;柱及梁共同組成抵抗程度力的抗側(cè)力體系。剪力墻構(gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,墻為豎剪力墻構(gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,墻為豎向傳力構(gòu)件;墻及墻肢間連梁共同組成抵抗程度力的抗側(cè)向傳力構(gòu)件;墻及墻肢間連梁共同組成抵抗程度力的抗側(cè)力體系。力體系??蚣魳?gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,柱及墻為框剪構(gòu)造:梁、板為豎向荷載的程度傳力構(gòu)件,柱及墻為豎向傳力構(gòu)件;框架與剪力墻共同組成抵抗程度力的抗側(cè)豎向傳力構(gòu)件;框架與剪力墻共同組成抵抗程度力的抗側(cè)力體系。其中剪力墻是主要的抗側(cè)力構(gòu)件。力體系。其中剪力墻是主要的抗側(cè)力構(gòu)件。82混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)
48、構(gòu)剛度程度框架構(gòu)造:抗側(cè)剛度較弱,在風荷載和地震作用下側(cè)移較框架構(gòu)造:抗側(cè)剛度較弱,在風荷載和地震作用下側(cè)移較大,為防止填充墻體的破壞,需求增大柱梁截面滿足位移大,為防止填充墻體的破壞,需求增大柱梁截面滿足位移要求要求剪力墻構(gòu)造:抗側(cè)剛度較大,為防止構(gòu)造過剛而引起過大剪力墻構(gòu)造:抗側(cè)剛度較大,為防止構(gòu)造過剛而引起過大的地震反響,需求控制剪力墻的數(shù)量、長度或厚度以及連的地震反響,需求控制剪力墻的數(shù)量、長度或厚度以及連梁高度使之不宜過剛梁高度使之不宜過剛框剪構(gòu)造:介于兩者之間,控制框架和剪力墻的比率,充框剪構(gòu)造:介于兩者之間,控制框架和剪力墻的比率,充分發(fā)揚框架和剪力墻各自作用剪力墻不宜過少也不宜
49、過分發(fā)揚框架和剪力墻各自作用剪力墻不宜過少也不宜過多。多。83混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)根本周期與地震作用周期周期框架構(gòu)造:框架構(gòu)造: T1=0.080.1n,n為構(gòu)造層數(shù)為構(gòu)造層數(shù)剪力墻構(gòu)造:剪力墻構(gòu)造: T1=0.05n 框剪構(gòu)造:框剪構(gòu)造: T1=0.060.08ngT5gT )(sTmax2max45. 0s1 . 0max2)(TTgmax12)5(2 . 0gTT s684混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)填充墻體對根本周期的影填充墻體對根本周期的影響響 由于填充墻加強了構(gòu)造的抗側(cè)剛度、由于填充墻加強了構(gòu)造的抗側(cè)剛度、使構(gòu)造實踐根本周期小于不思索填充墻使構(gòu)造實踐根本周期小于不思
50、索填充墻的計算構(gòu)造周期。所以需對計算周期進的計算構(gòu)造周期。所以需對計算周期進展折減。折減系數(shù):展折減。折減系數(shù):框架構(gòu)造:框架構(gòu)造: 0.50.7 剪力墻構(gòu)造:剪力墻構(gòu)造: 1.0 框剪構(gòu)造:框剪構(gòu)造: 0.80.985混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)變形特征變形特征框架構(gòu)造:由于層剪切剛度較弱,以剪切變形為主框架構(gòu)造:由于層剪切剛度較弱,以剪切變形為主剪力墻構(gòu)造:以彎曲變形為主。剪力墻構(gòu)造:以彎曲變形為主??蚣魳?gòu)造:介于兩者之間,為彎剪型。框剪構(gòu)造:介于兩者之間,為彎剪型。剪力墻剪力墻框架框架框架框架-剪力墻剪力墻不同構(gòu)造的變形圖不同構(gòu)造的變形圖H86混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)適用高度
51、87混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)彈性層間位移限值防止非構(gòu)造構(gòu)件在小震下破壞1、在高烈度區(qū),框架構(gòu)造的層間位移要求成為決議柱梁斷面、在高烈度區(qū),框架構(gòu)造的層間位移要求成為決議柱梁斷面尺寸的關(guān)鍵要素。尺寸的關(guān)鍵要素。2、剪力墻構(gòu)造的層間位移要求普通容易滿足,設(shè)計中主要控、剪力墻構(gòu)造的層間位移要求普通容易滿足,設(shè)計中主要控制墻體不能太多太長,以免地震反響過大且滿足經(jīng)濟性。制墻體不能太多太長,以免地震反響過大且滿足經(jīng)濟性。3、框剪構(gòu)造那么需求合理確定剪力墻數(shù)量及位置。因剪力墻、框剪構(gòu)造那么需求合理確定剪力墻數(shù)量及位置。因剪力墻接受大部分剪力而數(shù)量有限,需求優(yōu)化布置,設(shè)計任務(wù)量大。接受大部分剪力而數(shù)
52、量有限,需求優(yōu)化布置,設(shè)計任務(wù)量大。88混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移限值防止構(gòu)造倒塌89混凝土房屋結(jié)構(gòu) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析特點簡化算法框架構(gòu)造:豎向荷載作用下,有條件運用分層法;程度荷載作框架構(gòu)造:豎向荷載作用下,有條件運用分層法;程度荷載作用下,運用反彎點法和值法。主要運用了構(gòu)造力學中等截面用下,運用反彎點法和值法。主要運用了構(gòu)造力學中等截面直桿彎矩的分配、傳送等根底知識。直桿彎矩的分配、傳送等根底知識。剪力墻構(gòu)造:因墻體與連梁剛度比較大,墻肢間連梁在豎向荷剪力墻構(gòu)造:因墻體與連梁剛度比較大,墻肢間連梁在豎向荷載作用下可按兩端固定支座梁思索;垂直于墻體的梁可按普通載作用下可按兩端固定支座梁思索;垂直于墻體的梁可按普
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