剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二

第四章剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)主講：韓小雷（教授）12345剪力墻結(jié)構(gòu)概述整體剪力墻的計(jì)算整體小開口剪力墻的計(jì)算雙肢墻的連續(xù)化計(jì)算方法帶剛域框架計(jì)算方法YourLogo目錄第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述

鋼筋混凝土剪力墻是用鋼筋混凝土建造的墻體，用作抵抗水平荷載（包括地震荷載和風(fēng)荷載）和傳遞豎向荷載的豎向構(gòu)件。剪力墻結(jié)構(gòu)體系是由一系列的橫向剪力墻、縱向剪力墻和平面樓蓋組合在一起所形成的空問(wèn)盤子式結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)體系高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式，由于剪力墻在自身平面內(nèi)的剛度很大，水平荷載作用下側(cè)移較小，它的抗風(fēng)與抗震性能都很好，適宜建筑層數(shù)較高的建筑。

剪力墻平面內(nèi)剛度很大，平面外剛度相對(duì)很小。第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述布置原則：剪力墻應(yīng)盡量布置得比較規(guī)則，拉通、對(duì)直。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。墻不宜布置得太密，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不宜過(guò)大。剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的延性。第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述剪力墻的分類1、整體剪力墻（1）無(wú)洞口或洞口面積不超過(guò)墻面面積的16％，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）。第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述2、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）洞口面積占?jí)w面積的16％以上，但是整體系數(shù)>10，截面慣性矩比第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述3、聯(lián)肢剪力墻（雙肢墻、多肢墻）彎矩圖呈顯著鋸齒型，截面應(yīng)力不是直線分布，＝1～10。第一節(jié)剪力墻結(jié)構(gòu)概述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。2、連續(xù)化方法

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。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，也可以用位移法借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解。4、

有限元法和有限條法

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。剪力墻的分析方法第二節(jié)整體墻的計(jì)算計(jì)算原則：忽略洞口影響，按照整體懸臂梁方法計(jì)算墻在水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算位移時(shí)候，考慮洞口對(duì)墻肢剛度和強(qiáng)度的削弱等效截面面積Aw取無(wú)洞口截面面積A乘以洞口削弱系數(shù)γ0

A

—剪力墻截面毛面積—剪力墻立面總墻面面積—剪力墻洞口總面積（立面）第二節(jié)整體墻的計(jì)算等效慣性矩取由洞口截面與無(wú)洞口截面慣性距沿豎向的加權(quán)平均值—剪力墻沿豎向各段的慣性矩—各段相應(yīng)的高度第二節(jié)整體墻的計(jì)算計(jì)算位移時(shí)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(diǎn)位移計(jì)算公式如下：

第二節(jié)整體墻的計(jì)算可以把剪切變形與彎曲變形綜合成泳彎曲變形的形式表達(dá)：

第二節(jié)整體墻的計(jì)算引入等效剛度的概念：

第二節(jié)整體墻的計(jì)算上述等效剛度計(jì)算差別并不大，工程上一般近似地取平均值，并取G=0.42E，則等效剛度可統(tǒng)一為：總水平荷載按等效剛度分配到各片墻第三節(jié)整體小開口剪力墻計(jì)算試驗(yàn)研究結(jié)果表明：整體小開口墻在水平荷載作用下，整個(gè)剪力墻既要繞組合截面的形心軸產(chǎn)生整體的彎曲變形，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，而局總彎曲變形是次要的，它不超過(guò)整體彎曲變形的15％。局部彎曲變形的存在對(duì)墻肢正應(yīng)力分布有著一定影響，但截面大體上保持平截面假定，各墻肢正應(yīng)力接近于線性分布。

第三節(jié)整體小開口剪力墻計(jì)算內(nèi)力圖：第三節(jié)整體小開口剪力墻計(jì)算內(nèi)力計(jì)算：墻肢彎矩：墻肢軸力：第三鹽節(jié)桑整體羨小開雕口剪棉力墻悶計(jì)算墻肢穩(wěn)剪力醋計(jì)算：底層皂剪力屑：其他層境剪力：第三節(jié)孤整體煤小開口貢剪力墻態(tài)計(jì)算頂點(diǎn)側(cè)尤移的計(jì)袖算：仍按整餅截面剪泛力墻的競(jìng)公式計(jì)您算，但見(jiàn)將計(jì)算肌結(jié)果乘虹以1.2。第四節(jié)依雙肢支墻的連繪續(xù)化計(jì)過(guò)算方法基本類假定：1、連規(guī)梁的睛反彎野點(diǎn)在摸跨中負(fù)，連檢梁的廉作用挑可以喂用沿寸高度炮均勻圾分布掘的連損續(xù)彈蛋性薄與片代吸替；2、各墻帖肢的剛親度相差鍵不過(guò)分段懸殊，警因而變辨形曲線壺相似；3、連梁鋼和墻肢揭考慮彎行曲和剪嫩切變形布，墻肢喬還應(yīng)考括慮軸向搭變形的萄影響。第四拘節(jié)姥雙肢右墻的匹連續(xù)攀化計(jì)柱算方期法適用范名圍：開洞胖比較靠規(guī)則巴，由光下到盟上墻鋸厚度蠻以及輕層高濕都不底變的梁聯(lián)肢吳墻。實(shí)際工冶程如果輛變化不桑多，取學(xué)各樓層緣瑞平均值袋計(jì)算，快很不規(guī)坡則剪力初墻，本紀(jì)方法不俱適用。結(jié)構(gòu)層墳數(shù)愈多濕，本方派法計(jì)算搜結(jié)果愈揚(yáng)好。對(duì)搏于低層敗和多層界結(jié)構(gòu)中吳的墻，鉛計(jì)算誤墾差較大歉。第四塑節(jié)鬧雙肢倦墻的遇連續(xù)慕化計(jì)踩算方度法基本思競(jìng)路：采用銷力法菜來(lái)進(jìn)糕行結(jié)肅構(gòu)的誓計(jì)算目，沿獄著連食梁中竟點(diǎn)將肅結(jié)構(gòu)盒切開扭，切孩開后磨結(jié)構(gòu)仆為靜割定結(jié)招構(gòu)，它根據(jù)雕連梁眠反彎捕點(diǎn)在挖中點(diǎn)塵的假斧定，照切開季后連謎桿端昆彎矩絹為0。連桿怨有剪力械與膝軸力壯。由切繼開處夾的變己形連紋續(xù)條寫件可最以建系立賄的微慌分方旱程，潔求解丸微分?jǐn)婪匠叹効梢云５玫窖踹B桿駝剪力賴。癢將一春個(gè)樓筒層高境度范乒圍內(nèi)掘的各搬點(diǎn)剪職力積購(gòu)分，鄙還原稠成一身根連縮慧梁中杠的剪眉力。犧然后限可以跟求出礎(chǔ)所有歐墻肢淚和連煌梁的黃內(nèi)力振。第四糟節(jié)戰(zhàn)雙肢沉墻的隔連續(xù)納化計(jì)嗓算方號(hào)法計(jì)算簡(jiǎn)秘圖：每一樓覽層處連垂梁假設(shè)棟為均勻盲分布在您該樓層閃高度內(nèi)芽的連續(xù)鋸連桿微分方嶼程的建刃立：第四沙節(jié)先雙肢由墻的須連續(xù)咬化計(jì)獲算方此法:由墻肢里彎曲變碧形產(chǎn)生籍的相對(duì)革位移:由墻肢括軸向變答形產(chǎn)生周的相對(duì)鳳位移:由連梁說(shuō)彎曲和合剪切變己形產(chǎn)生侍的相對(duì)燙位移利用催切開允處沿箱著變樹形連惑續(xù)條土件可乳得下級(jí)式：第四摔節(jié)慌雙肢引墻的禽連續(xù)幅化計(jì)斜算方澆法墻肢轉(zhuǎn)貢角變形座：由假定2連梁兩齒端轉(zhuǎn)角呀相等，明則墻肢最剪切券變形仆對(duì)連爐梁相核對(duì)位燈移無(wú)話影響樓，因恒此墻肢轉(zhuǎn)委角以順首時(shí)針為脖正，連咬梁剪力尋方向如滑圖，為討負(fù)表明灘其方向抵與土相反第四節(jié)奏雙肢泛墻的連古續(xù)化計(jì)謝算方法墻肢插軸向匯變形午：在水平咸荷載下鋼，一個(gè)鼠墻肢受移拉，另籌外一個(gè)兵受壓，烈墻肢軸辭向變形僅使得連億梁產(chǎn)生挽相對(duì)位肢移，兩割墻肢軸濕力大小寧相等，鄰方向相診反。在墻孩肢底室截面寒切口腦處無(wú)疲相對(duì)挪位移雙，越沸向上互位移畝越大篩，在x處：第四坑節(jié)拾雙肢闊墻的距連續(xù)店化計(jì)老算方偽法連梁彎嬌曲和剪字切變形皮：第四節(jié)路雙肢蓋墻的連吸續(xù)化計(jì)古算方法第四即節(jié)貿(mào)雙肢飲墻的瘡連續(xù)棄化計(jì)稠算方游法在x處截剃斷雙觸肢剪恥力墻圖，由席平衡柴條件鼓：第四搭節(jié)傷雙肢陷墻的莊連續(xù)掩化計(jì)遇算方經(jīng)法所以在：第四稍節(jié)馳雙肢稼墻的建連續(xù)各化計(jì)急算方邊法第四節(jié)穿雙肢濃墻的連執(zhí)續(xù)化計(jì)絲式算方法上式播即為碎雙肢妹墻基怪本方餃程式興，是m(該x)的二淡階線熔性非緊齊次糞常微眨分方轟程，m(某x)稱為連罪梁對(duì)墻奇肢的約弓束彎矩鋪。第四恐節(jié)就雙肢檢墻的牲連續(xù)盈化計(jì)寸算方溪法基本逃方程群的解：三種宗典型公荷載笑下釋為醒相對(duì)頃坐標(biāo)背及整乞體系奮數(shù)翻的函腦數(shù)，術(shù)可以僚制成轟表格采。由示整體軍系數(shù)橋以及守截面暑相對(duì)息坐標(biāo)熔，可裁以查攻到桶。第四郵節(jié)尊雙肢陸墻的鉛連續(xù)擴(kuò)化計(jì)疊算方與法雙肢墻收的內(nèi)力歡計(jì)算：連梁內(nèi)塑力：第四鄰節(jié)域雙肢缺墻的歐連續(xù)倘化計(jì)討算方淚法第四俱節(jié)棉雙肢映墻的砍連續(xù)歌化計(jì)付算方罪法墻肢內(nèi)咱力：求出糟連梁結(jié)剪力曲后，站墻肢卸的彎槳矩和督軸力蹦便可沒(méi)迎刃服而解曬。由逮平衡犯條件萬(wàn)，某躬截面泊處墻汽肢軸掛力為獲該截仆面以吼上所續(xù)有連濤梁剪蹦力之他和，跌兩個(gè)臉墻肢振軸力灑大小罪相等帆，方塌向相炭反。第四節(jié)希雙肢諷墻的連灘續(xù)化計(jì)尼算方法第四節(jié)至雙肢帥墻的連假續(xù)化計(jì)敲算方法第四精節(jié)水雙肢與墻的僅連續(xù)平化計(jì)嘉算方派法（另作劑了剪力薄按強(qiáng)制匠剛度分殲配的假巧定）第四及節(jié)烏雙肢泳墻的藝連續(xù)顯化計(jì)輕算方贏法雙肢窮墻位窯移計(jì)斷算及黨等效艦抗彎冬剛度：第四低節(jié)任雙肢朽墻的秒連續(xù)償化計(jì)老算方謠法第四節(jié)床帶剛溪域框架變的計(jì)算相同擁點(diǎn)：在水平涌荷載作離用下會(huì)牛出現(xiàn)反嫂彎點(diǎn)不同所點(diǎn)：⑴泉