剪力墙结构的内力和位移计算剪力墙结构的内力和位移计算CHAPTER sevenCHAPTER seven 7.1 7.1 7.1 7.1 剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类 7.2 7.2 7.2 7.2 整体墙的计算整体墙的计算整体墙的计算整体墙的计算 7.37.37.37.3 联肢剪力墙的计算联肢剪力墙的计算联肢剪力墙的计算联肢剪力墙的计算 1 1剪力墙的类型剪力墙的类型 整体墙整体墙联肢墙联肢墙不规则开洞剪力墙不规则开洞剪力墙 7.1剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类 9/4/20249/4/20242 21 1）整体墙：）整体墙： 几何判定：几何判定：（1 1）剪力墙剪力墙无洞口无洞口；（2 2）有洞口，墙面洞口面积）有洞口，墙面洞口面积不大于不大于墙面总面积的墙面总面积的16%16%，且，且洞口间的净距洞口间的净距及及洞口至墙边的洞口至墙边的距离距离均大于均大于洞口长边尺寸洞口长边尺寸。 受力特点：受力特点：可视为上端自由、下端固定的竖可视为上端自由、下端固定的竖向悬臂构件。向悬臂构件。 整截面墙整截面墙3 32 2）联肢墙：）联肢墙： 几何判定：几何判定： 沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可以简化为若干个单肢剪力墙或以简化为若干个单肢剪力墙或墙肢墙肢与一系与一系列列连梁连梁联结起来组成。联结起来组成。 受力特点：受力特点： 超静定结构，采用近似计算方法，如小超静定结构，采用近似计算方法，如小开口剪力墙计算方法、连续化方法、带刚开口剪力墙计算方法、连续化方法、带刚域框架方法等。域框架方法等。联肢剪力墙联肢剪力墙4 4 壁式框架：壁式框架： 几何判定：几何判定： 当剪力墙成列布置的洞口很大，当剪力墙成列布置的洞口很大，且洞口较宽，墙肢宽度相对较小，且洞口较宽，墙肢宽度相对较小，连梁的刚度接近或大于墙肢的刚度。连梁的刚度接近或大于墙肢的刚度。受力特点：受力特点：与框架结构相类似。与框架结构相类似。壁式框架壁式框架5 5不规则开洞剪力墙：不规则开洞剪力墙： 几何判定：几何判定： 当洞口较大，而排列不规则，这当洞口较大，而排列不规则，这种墙不能简化成杆件体系计算，如种墙不能简化成杆件体系计算，如果要精确地知道其应力分布，只能果要精确地知道其应力分布，只能采用平面有限元方法。采用平面有限元方法。6 6剪力墙结构的计算简图剪力墙结构的计算简图剪力墙结构的计算简图剪力墙结构的计算简图 一、剪力墙结构一、剪力墙结构 纵横两个方向均纵横两个方向均由钢筋混凝土墙由钢筋混凝土墙组成的结构体系组成的结构体系9/4/20249/4/20247 7二、计算假定：二、计算假定：1 1、平平面面结结构构假假定定：分分别别按按照照纵纵、横横两两个个方方向向的的平平面面抗抗侧侧力力结结构构进进行行计计算算，但但是是可可以以考考虑虑纵纵横横墙墙的的共共同同工工作作，把把正正交交的的另另一一方向的墙作为翼缘部分参与工作。方向的墙作为翼缘部分参与工作。2 2、刚性楼板假定：水平荷载按照各墙等效抗弯刚度、刚性楼板假定：水平荷载按照各墙等效抗弯刚度 分配分配9/4/20249/4/20248 8三、内力与位移计算思路三、内力与位移计算思路N N由竖向荷载和水平荷载共同产生由竖向荷载和水平荷载共同产生M M由水平荷载产生由水平荷载产生V V由水平荷载产生由水平荷载产生 受剪受剪( (水平钢筋水平钢筋) )压弯构件(竖向构件)竖向荷载下的竖向荷载下的N N：按照每片墙的承载面积计算按照每片墙的承载面积计算水平荷载下的水平荷载下的M M、N N、V V：按照墙的等效刚度分配至各墙按照墙的等效刚度分配至各墙对比框架、剪力墙：剪力墙框架剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类剪力墙结构的计算简图和分类 9/4/20249/4/20249 9 7.2 7.2 7.2 7.2 整体墙的计算整体墙的计算整体墙的计算整体墙的计算 1 1、判判别别条条件件：无无洞洞口口；洞洞口口1616；或或双双肢肢 14，取 0 系数，根据荷载形式和查表确定。 9/4/20249/4/202429293030总结：在相同 Mp作用下，愈大，则连梁愈强，连梁的M、V愈大；而墙肢轴力N愈大，墙肢弯矩M愈小 因为：9/4/20249/4/202431314、讨论双肢墙侧移、连梁内力、墙肢内力沿高度分布曲线如图连梁最大剪力不在底层，愈大连梁剪力愈大，最大值下移侧移曲线呈弯曲型，愈大，整体刚度愈大，侧移愈小9/4/20249/4/20243232墙肢轴力即为该截面以上连梁剪力之和，向下逐渐加大墙肢弯矩与有关， 愈大连梁愈强，连梁内力愈大，而墙肢弯矩愈小9/4/20249/4/20243333剪力墙肢内力分布、侧移曲线形状与有无洞口或者剪力墙肢内力分布、侧移曲线形状与有无洞口或者剪力墙肢内力分布、侧移曲线形状与有无洞口或者剪力墙肢内力分布、侧移曲线形状与有无洞口或者连梁大小有很大关系，有以下几种情况：连梁大小有很大关系，有以下几种情况：连梁大小有很大关系，有以下几种情况：连梁大小有很大关系，有以下几种情况：3434