【文章內容簡介】 六、雙肢墻內力和位移分布特點：雙肢墻內力和位移分布具有下述特點 多肢剪力墻的計算 問題：多肢墻與雙肢墻分析方法的異同 ？ 多肢墻分析方法的 基本假定 和 基本體系 的取法均與雙肢墻類似；其微分方程表達式 與雙肢墻相同， 其解與雙肢墻的表達式完全一樣 ，只是式中 有關參數(shù)應按多肢墻計算。一、 微分方程的建立和求解 計算步驟：1） m 排連梁 , m+ 1 肢墻 ；2）未知量 : 各列連梁的中點切口處的剪力 (或約束彎矩 ) 3）協(xié)調方程 : 各組連梁的中點切口處的相對位移為零 ；4）建立 m 組協(xié)調方程，相疊加后可建立與雙肢墻完全相同的微分方程，其解與雙肢墻的表達式完全一樣，只是式中有關參數(shù)應按多肢墻計算；5）連梁約束彎矩的分配 :連梁剛度大，分配的約束彎矩大，反之，減??； 6） 考慮水平位置的影響，靠近墻中部的連梁剪應較大 。 注： 多肢墻的計算參數(shù)注： 多肢墻的約束彎矩分配系數(shù)二、約束彎矩分配系數(shù) 約束彎矩分配系數(shù) 影響因素2）多肢墻的整體工作系數(shù) α 1）各列連梁的剛度系數(shù) 3）連梁的位置 分配系數(shù)的計算 壁式框架的計算 由于墻肢和連梁的截面高度較大，節(jié)點區(qū)也較大，故計算時應將節(jié)點視為墻肢和連梁的剛域，按帶剛域的框架（即壁式框架）進行分析。 問題： 壁式框架與框架結構的主要區(qū)別 ？壁式框架梁柱桿端均有剛域，從而使桿件的剛度增大；梁柱截面高度較大，需考慮桿件剪切變形的影響。 計算簡圖剛域的長度取值 帶剛域桿件的等效剛度 壁式框架與一般框架的區(qū)別： 1）梁柱桿端均有剛域，從而使桿件的剛度增大； 2）梁柱截面高度較大，需考慮桿件剪切變形的影響。無剛域桿件且不考慮剪切變形的轉動剛度 轉動剛度：當兩端均產生單位轉角 θ = 1 時 , 所需的桿端彎矩。無剛域桿件但 考慮剪切變形 的剛度 轉動剛度：當兩端均產生單位轉角 θ = 1 時 , 所需的桿端彎矩。帶剛域桿件且考慮剪切變形的剛度 轉動剛度：帶剛域桿件，當兩端均產生單位轉角 θ = 1 時所需的 桿端彎矩。由結構力學可知，當 AB桿件兩端發(fā)生轉角 1+?時，考慮桿件剪切變形后的桿端彎矩為 桿端的約束彎矩 帶剛域桿件的 等效剛度 為簡化計算，可將 帶剛域桿件用一個具有相同長度 L的等截面受彎構件來代替 ， 使兩者具有相同的轉動剛度 ，即 內力和位移計算 將帶剛域桿件轉換為具有等效剛度的等截面桿件后，可采用 D值法進行壁式框架的內力和位移計算。 帶剛域柱的側移剛度 D值帶剛域柱反彎點高度比的修正 帶剛域柱應考慮柱下端剛域長度 ah ，其反彎點高度比應按下式確定：思考題：什么是桿件的轉動剛度及抗側剛度？二者如何轉換（不考慮剪切變形及剛域的影響），試推導。 剪力墻分類的判別 一、 剪力墻的受力特點 由于各類剪力墻洞口大小、位置及數(shù)量的不同，在水平荷載作用下其受力特點也不同。這主要表現(xiàn)為兩點： 一是各墻肢截面上的正應力分布 ； 二是沿墻肢高度方向上彎矩的變化規(guī)律 。 （ 1）整截面墻 如同豎向懸臂構件，截面正應力呈直線分布，沿墻的高度方向彎矩圖既不發(fā)生突變也不出現(xiàn)反彎點，變形曲線以彎曲型為主 。 （ 2）獨立懸臂墻是指墻面洞口很大，連梁剛度很小，墻肢的剛度又相對較大時，即 α 值很?。? α ≤1 ）的剪力墻。 每個墻肢相當于一個 懸臂墻，墻肢軸力為零，各墻肢自身截面上的正應力呈直線分布。彎矩圖既不發(fā)生突變也無反彎點，變形曲線以彎曲型為主 。 （ 3）整體小開口墻的洞口較小， α值很大，墻的整體性很好。 水平荷載產生的彎矩主要由墻肢的軸力負擔，墻肢彎矩較小，彎矩圖有突變，但基本上無反彎點，截面正應力接近于直線分布，變形曲線仍以彎曲型為主， 如圖 所示 。 （ 4）雙肢墻（聯(lián)肢墻）介于整體小開口墻和獨立懸臂墻之間， 連梁對墻肢有一定的約束作用，僅在一些樓層，墻肢局部彎矩較大，整個截面正應力已不再呈直線分布，變形曲線為彎曲型， 如圖 所示 。 （ 5）壁式框架是指洞口較寬，連梁與墻肢的截面彎曲剛度接近，墻肢中彎矩與框架柱相似， 其彎矩圖不僅在樓層處有突變，而且在大多數(shù)樓層中都出現(xiàn)反彎點， 變形曲線呈整體剪切型。 注：由于連梁對墻肢的約束作用，使墻肢彎矩產生突變，突變值的大小主要取決于連梁與墻肢的相 對剛度比。二、 剪力墻分類的判別 一個是各墻肢間的整體性，由剪力墻的整體工作系數(shù) α來反映； 一個是沿墻肢高度方向是否會出現(xiàn)反彎點，出現(xiàn)反彎點的層數(shù)越多，其受力性能越接近于壁式框架。剪力墻的整體性 α α 值的大小反映了連梁對墻肢約束作用的程度，對剪力墻的受力特點影響很大，因此可利用 α值作為剪力墻分類的判別準則之一。注：四個參數(shù)的物理意義： D 為連梁的剛度 S 為雙肢墻中一個墻肢對組合截面形心軸的面積矩（反映洞口大?。│?為連梁與墻肢剛度比α 為剪力墻的整體工作系數(shù)D 為連梁的剛度S 為雙肢墻中一個墻肢對組合截面形心軸的面積矩（反映洞口大?。│?為連梁與墻肢剛度比 α 為剪力墻的整體工作系數(shù)注： 注： α值越大，表明連梁的相對剛度越大，墻肢剛度相對較小，連梁對墻肢的約束作用也較大，墻的整體工作性能好，接近于整截面墻或整體小開口墻。 反映了連梁與墻肢剛度比的影響，即洞口大小的影響；反映了洞口寬窄的影響，即洞口形狀的影響。 將 D及 α 12代人 α 2得墻肢慣性矩比 I n / I 1）壁式框架與整截面墻或整體小開口墻都有很大的 α 值，但二者受力特點完全不同。所以， 除根據(jù) α 值進行剪力墻分類判別外，還應判別沿高度方向墻肢彎矩圖是否會出現(xiàn)反彎點。 2） I n / I 值反映了剪力墻截面削弱的程度。 I n / I 值大，說明截面削弱較多，洞口較寬，墻肢相對較弱。 因此，當 I n / I 增大到某一值時，墻肢表現(xiàn)出框架柱的受力特點，即沿高度方向出現(xiàn)反彎點。 因此， 通常將 I n / I 值作為剪力墻分類的第二個判別準則。 注：判別墻肢出現(xiàn)反彎點時 I n / I 的界限值用 ζ 表示， ζ 值與 α和層數(shù) n 有關，可按表 查得。 系數(shù) 和 見 。分類界限 剪力墻設計 xxx基本假定：1）截面變形符合平面假定；2）不考慮受拉混凝土作用：3）受壓區(qū)混凝土的應力圖用等效矩形應力圖替換，應力達到 α 1fc4）墻肢端部的縱向受拉、受壓鋼筋屈服；5）從受壓區(qū)邊緣算起 （中和軸）全屈服，中和軸以上的豎向分布鋼筋不參與受力計算。一、 剪力墻截面設計 1. 當 時 :2. 當 時 :（一）偏心受壓正截面承載力計算1. 矩形、 T形、工形截面偏心受壓正截面承載力計算(1) 無地震作用組合時：3. 當 時（大偏心受壓） :4. 當 時（小偏心受壓）