剪力墙结构的分析设计.ppt

6.6 整体小开口墙的内力和位移计算 6.6.2 整体小开口墙内力和位移的实用计算 1、内力 先将整体小开口墙视为一个上端自由、下端固定的竖向悬臂构件，计算出标高z处（第 i 楼层）的总弯矩Mi和总剪力Vi，再计算各墙肢的内力。 1）墙肢的弯矩 6.6 整体小开口墙的内力和位移计算 3）墙肢的轴力 由于局部弯曲并不在各墙肢中产生轴力，故各墙肢的轴力等于整体弯曲在各墙肢中所产生正应力的合力，即 2）墙肢的剪力 6.6 整体小开口墙的内力和位移计算 4）连梁内力 6.6 整体小开口墙的内力和位移计算 2、位移和等效刚度 6.7 壁式框架的内力和位移计算 6.7 壁式框架的内力和位移计算 由于墙肢和连梁的截面高度较大，节点区也较大，故计算时应将节点视为墙肢和连梁的刚域，按带刚域的框架（即壁式框架）进行分析。 问题：壁式框架与框架结构的主要区别？ 壁式框架 梁柱杆端均有刚域，从而使杆件的刚度增大； 梁柱截面高度较大，需考虑杆件剪切变形的影响。 6.7 壁式框架的内力和位移计算 6.7.1 计算简图 刚域的长度取值 6.7 壁式框架的内力和位移计算 6.7.2 带刚域杆件的等效刚度 壁式框架与一般框架的区别： 1）梁柱杆端均有刚域，从而使杆件的刚度增大； 2）梁柱截面高度较大，需考虑杆件剪切变形的影响。 1、无刚域杆件且不考虑剪切变形的转动刚度 转动刚度：当两端均产生单位转角θ = 1 时, 所需的杆端弯矩。 6.7 壁式框架的内力和位移计算 2、无刚域杆件但考虑剪切变形的刚度 转动刚度：当两端均产生单位转角θ = 1 时, 所需的杆端弯矩。 6.7 壁式框架的内力和位移计算 3、带刚域杆件且考虑剪切变形的刚度 转动刚度：带刚域杆件，当两端均产生单位转角θ = 1 时所需的 杆端弯矩。 6.7 壁式框架的内力和位移计算 由结构力学可知，当AB杆件两端发生转角1+?时，考虑杆件剪切变形后的杆端弯矩为 6.7 壁式框架的内力和位移计算 6.7 壁式框架的内力和位移计算 杆端的约束弯矩 6.7 壁式框架的内力和位移计算 4、带刚域杆件的等效刚度 为简化计算，可将带刚域杆件用一个具有相同长度 L的等截面受弯构件来代替，如图 6.7.2（d）所 示，使两者具有相同的转动刚度，即 6.7 壁式框架的内力和位移计算 6.7.3 内力和位移计算 将带刚域杆件转换为具有等效刚度的等截面杆件后，可采用D值法进行壁式框架的内力和位移计算。 1、带刚域柱的侧移刚度D值 6.7 壁式框架的内力和位移计算 2、带刚域柱反弯点高度比的修正 注：壁式框架在水平荷载作用下内力和位移计算的步 骤与一般框架结构完全相同，详见第 5 章 。 带刚域柱（图 6.7.3）应考虑柱下端刚域长度 ah ，其反弯点高度比应按下式确定： 6.8 剪力墙分类的判别 6.8 剪力墙分类的判别 6.8.1 剪力墙的受力特点 由于各类剪力墙洞口大小、位置及数量的不同，在水平荷载作用下其受力特点也不同。这主要表现为两点：一是各墙肢截面上的正应力分布；二是沿墙肢高度方向上弯矩的变化规律。 6.8 剪力墙分类的判别 （1）整截面墙如同竖向悬臂构件，截面正应力呈直线分布，沿墙的高度方向弯矩图既不发生突变也不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主。 （2）独立悬臂墙是指墙面洞口很大，连梁刚度很小，墙肢的刚度又相对较大时，即 α 值很小（ α ≤1 ）的剪力墙。每个墙肢相当于一个 悬臂墙，墙肢轴力为零，各墙肢自身截面上的正应力呈直线分布。弯矩图既不发生突变也无反弯点，变形曲线以弯曲型为主。 6.8 剪力墙分类的判别 （3）整体小开口墙的洞口较小，α值很大，墙的整体性很好。水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力负担，墙肢弯矩较小，弯矩图有突变，但基本上无反弯点，截面正应力接近于直线分布，变形曲线仍以弯曲型为主，如图 6.8.1（c）所示 。 （4）双肢墙（联肢墙）介于整体小开口墙和独立悬臂墙之间，连梁对墙肢有一定的约束作用，仅在一些楼层，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布，变形曲线为弯曲型，如图 6.8.1（d）所