剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及位移計算-文庫吧資料
2025-06-23 01:34本頁面
【正文】 肢僅在樓層標高處通過連梁連接在—起的結(jié)構(gòu)變成在整個高度上雙肢都由連續(xù)連桿連接在一起的連續(xù)結(jié)構(gòu)，將有限點的連接變成無限點的連接的這一假設(shè)，是為了建立微分方程的需要而設(shè)的。因此，下面采用了一些進一步的假設(shè)，然后用力法求解。圖中為連梁的計算跨度：從圖可以看出，雙肢剪力墻是柱梁剛度比很大的一種框架。1）連續(xù)連桿法的基本假設(shè) 下圖 (a)所示為雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)。 其他各層墻肢剪力，可按材料力學公式計算截面的剪應(yīng)力，各墻肢剪應(yīng)力之合力即為墻肢剪力；或按墻肢截面面積和慣性矩比例的平均值分配剪力，即：式中，為層總剪力。因此，計算內(nèi)力和位移時，仍可應(yīng)用材料力學的計算公式，略加修正即可。Z值可查下表取得：2）小開口整體墻的計算公式滿足上述小開口整體墻的條件下，墻肢內(nèi)力將具有下述特點：①正應(yīng)力在整個截面上基本上是直線分布的，局部彎矩不超過整體彎短的15％。 當剪力墻連梁剛度和墻肢寬度基本均勻時．如滿足下述的條件，可按小開口整體墻作近似計算：定義為肢強系數(shù)，越小，洞寬小，墻肢強。為了方便，常將頂點位移寫成如下形式，即用只考慮彎曲變形的等效剛度的形式寫出：式中為考慮剪切變形后的等效剛度，即T形截面見下表：當有多片墻共同承受水平荷載時，總水平荷載也是按各片墻的等效剛度比例分配給各片墻：（2）小開口整體墻的計算公式1）小開口整體墻的判別條件 這里先給出判別整體小開口墻的條件。在三種常用荷載作用下，考慮彎曲和剪切變形后的頂點位移公式為：式中，是基底處的總剪力，即全部水平力之和。計算位移時，可按整體懸臂墻的計算公式進行，但要考慮洞口對截面面積及剛度的削弱，按以下公式取值。采用有限單元法對十任意形狀尺寸的開孔及任意荷載或墻厚變化都能求解，精確度也較高。因此，這個等效框架的桿件便成為帶剛域的桿件。 （3）帶剛域框架的算法 將剪力墻簡化為一個等效多層框架。通過試驗驗證，其結(jié)果的精確度也還是可以的。（2）連梁連續(xù)化的分析方法此法將每一層樓層的連系梁假想為分布在整個樓層高度上的一系列連續(xù)連桿，借助于連桿的位移協(xié)調(diào)條件建立墻的內(nèi)力微分方程，解微分方程便可求得內(nèi)力。三、剪力墻的計算方法剪力墻結(jié)構(gòu)隨著類型和開洞大小的不同，計算方法與計算簡圖的選取也不同。這時，如果洞口高度過大，使得，就屬于連肢墻；，如果洞口高度不過大，滿足，就屬于整體小開口墻。綜上所述，矩形洞口的寬度和高度的相對大小十分重要，1）當洞口過寬，使時，由于墻肢過弱，成為壁式框架。（1）整截面剪力墻如同時滿足以下兩點則認為是整截面剪力墻：1）洞口面積小于整個墻面立面面積的15%；2）洞口之間的距離及洞口至墻邊的距離均大于洞的長邊尺寸。剪力墻的分類矩形洞口成列成排規(guī)則布置的高剪力墻可分為整截面剪力墻、整體小開口剪力墻和聯(lián)肢剪力墻及壁式框架四類。對于雙肢墻，單榀剪力墻受力特點對任意高度處的截面，有：可見，（1）任意截面的彎矩是由局部彎矩和整體彎矩兩部分組成的，整體彎矩大，局部彎矩就小；（2）任意截面的整體彎矩等于該截面以上所有連梁約束彎矩的總和，因此，整體彎矩是由連梁提供的，整體彎矩越大，兩個墻肢共同工作的程度越大，越接近于整體墻。令為連梁的總轉(zhuǎn)角剛度與墻肢抗總彎線剛度之比，則故定義為剪力墻整體性系數(shù)，大，連梁對墻肢的約束彎矩大，整體性大，局部彎矩小。最后得轉(zhuǎn)角剛度若剪力墻有列洞口，層高和總高分別為和，則剪力墻中所有連梁的轉(zhuǎn)角剛度總和與列洞口對應(yīng)的是列墻肢。連梁與一般兩端固定的等截面梁有兩點不同：一是連梁兩端是有剛域的（如下圖）；二是連梁的高跨比較大，應(yīng)考慮剪切變形的影響。Z值可查下表取得：（2）剪力墻整體性系數(shù)定義為剪力墻整體性系數(shù)，大，連梁對墻肢的約束彎矩大，整體性大，局部彎矩小。當洞口寬度增大到在水平力作用下，每個樓層的墻肢都有反彎點時，就不再是剪力墻，而是壁式框架了?？梢娫叫。磳捫?，墻肢強。影響剪力墻受力性能的兩個主要指標（1）肢強系數(shù)定義為肢強系數(shù)，為所有墻肢截面對組合截面形心的面積矩之和，為所有墻肢截面慣性矩之和。所以剪力墻是由墻肢和連梁兩類構(gòu)件組成。剪力墻可
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