【正文】 整體上看，連系梁既多又密，因此可近似地將有限多的連系梁看成是沿豎向無限密布的連續(xù)柵片。設(shè)計中可取為整體彎曲系數(shù)，?水平位移計算 同樣可用材料力學(xué)公式計算，但應(yīng)考慮截面剪切變形對 剪力墻位移的影響及洞口使剛度削弱的因素。 對于 整體小開口剪力墻 ，其水平截面在受力后仍能基本上保持平面，墻肢水平截面內(nèi)的正應(yīng)力可以看成是剪力墻 整體彎曲 所產(chǎn)生的正應(yīng)力與各墻肢 局部彎曲 所產(chǎn)生的正應(yīng)力之和，如圖 1418所示。為保證結(jié)構(gòu)延性 , 在抗震結(jié)構(gòu)中應(yīng)盡可能采用高墻和中高墻。根據(jù)剪力墻高度 H 與剪力墻截面高度 h 的比值，剪力墻可分為高墻（hH /≥ 3 ）、中 高墻（ 1. 5 ≤hH /＜3 和矮墻（hH /＜ 1. 5 。 （ 3 ）在豎向荷載和水平荷載共同作用下，懸臂墻的墻肢為壓、彎、剪構(gòu)件，而開洞剪力墻的墻肢可能是壓、彎、剪，有時可能是拉、彎、剪構(gòu)件。當(dāng)縱墻和橫墻整體聯(lián)結(jié)時，荷載可以相互擴(kuò)散。 受力特點(diǎn) (1)在水平荷載作用下，整截面剪力墻如同一片整體的懸臂墻，在墻肢的整個高度上，彎矩圖既不突變，也無反彎點(diǎn)，剪力墻的變形以 彎曲型為主 （圖 ◆ ）；整體小開口剪力墻的彎矩圖在連梁處發(fā)生突變，但在整個墻肢高度上沒有或僅僅在個別樓層中出現(xiàn)反彎點(diǎn)，剪力墻的變形仍以 彎曲型為主（圖 ◆ ）；雙肢及多肢剪力墻與整體小開口剪力墻相似（圖 ◆ ）；壁式框架柱的彎矩圖在樓層處有突變，且在大多數(shù)樓層出現(xiàn)反彎點(diǎn)，剪力墻的變形以 剪切型 為主（圖 ◆ ）。 對單榀平面剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力與位移計算的方法包括電算和手算。 以圖 1417所示。所以 整體彎矩的大小反映了墻肢之間協(xié)同工作 的程度，這種程度稱為剪力墻的整體性。 第一部分正應(yīng)力在各墻肢截面上的總和為零，即不產(chǎn)生墻肢軸向力；第二部分各墻肢截面上正應(yīng)力的總和就等于該墻肢的軸向力 。 整體彎矩大，局部彎矩就小 ； 2）任一截面 x上的整體彎矩等于該截面以上所有連梁約束彎矩的總和，因此可以說， 整體彎矩是由連梁提供的 ； 3）任一截面 x上墻肢的軸向力等于該截面以上所有連梁豎向剪力的總和。由平衡條件知 21 xjxjxj VVV ?? 21 yiyiyi VVV ??NaMMM ??? )( 21???nibiVN1a 因此就有 ????nibiVaaNa121 )(式中 — 第 i層連梁對兩個墻肢產(chǎn)生的總約束彎矩 — x截面以上所有連梁對墻肢約束彎矩的總和。 對于每一榀 x方向的剪力墻，由位移與剪力墻截面所受的彎矩之間的關(guān)系可導(dǎo)得： xxc FF ? yyc FF ? xyyxT eFeFM ??xcnjxj FV ???11xjyjyjxj FEJEIV???11同理，當(dāng)僅有 Fyc單獨(dú)作用時， y方向每榀剪力墻所受的剪力Vyi1為： 當(dāng)僅有 MT作用時，剪力墻內(nèi)的剪力為： yixixiyi FEIEIV???11Tminjyjyjxixiyjyjxj MrEIrEIrEIV? ?? ????1 1222Tminjyjyjxixixjxjyj MrEIrEIrEIV? ?? ????1 1222 因此在側(cè)向荷載 F作用下，剪力墻內(nèi)的總剪力為 單榀剪力墻的受力特點(diǎn) 以雙肢墻為例。39。?????njyjnjyjyjcEIrEIy1139。這兩個分力又可等效為抗側(cè)剛度中心的力 Fxc、 Fyc及扭矩 MT(圖 1415c）。oyx 式中 分別為 y向剪力墻與 x向剪力墻至參考點(diǎn)坐標(biāo)原點(diǎn) O的距離（圖 1415a）。 對于任一參考點(diǎn)坐標(biāo) ， 抗側(cè)剛度中心 c的坐標(biāo)為 xiEIyjEI39。 在許多實(shí)際工程中，剪力墻的布置沿豎向是不變的，各榀剪力墻剛度也是不變的或是按同一比例變化的。 定義側(cè)向剛度中心位置為 c。有關(guān)符號的含義見 1414。 ciiciwii AhhAA2 ?????????? 空間結(jié)構(gòu)的平面化假定 在計算水平荷載作用下剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移時，可采用以下假定： （ 1）樓蓋結(jié)構(gòu)在其 自身平面內(nèi) 的剛度為無限大，而在平面外的剛度很小，可忽略不計； （ 2）各榀剪力墻主要在其 自身平面內(nèi) 發(fā)揮作用，在其平面外的剛度很小，可忽略不計。 （ 3） 提高轉(zhuǎn)換層附近樓蓋的強(qiáng)度與剛度 。 例如對底部 1~2層為大空間的剪力墻結(jié)構(gòu)，若令 γ為結(jié)構(gòu)上下層的剛度之比 ： 111????iiiiiihAGhAG? 非抗震設(shè)計， γ不應(yīng)大于 3；抗震設(shè)計， γ應(yīng)盡量接近 1，不應(yīng)大于 2。 方法： 從剪切變形模量（彈性模量）和慣性矩上考慮 。 底部剛度突然減小，使得在水平力作用下底部層間位移很大，如果結(jié)構(gòu)延性不足，非常容易破壞。如圖 1413 。 如按小開間布置（ 4m），墻體材料得不到充分發(fā)揮，過多的剪力墻反而會導(dǎo)致較大的地震反應(yīng)，同時自重增加，投資增加。 剪力墻過長時處理：設(shè)置施工洞或結(jié)構(gòu)豎縫將其劃分為若干墻段，墻段之間用弱連梁連接， 每個獨(dú)立墻段的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于 2，墻肢截面高度不宜大于 8m。（如圖 1412 ） (4)剪力墻結(jié)構(gòu)布置時還應(yīng)注意單榀剪力墻的長度不宜過長 。 其間距應(yīng)根據(jù)建筑平面布局確定，一般取建筑開間或若干倍建筑開間。 當(dāng)不能設(shè)置與梁軸線方向相連的剪力墻時的處理： ① 宜在墻與梁相交處設(shè)置扶壁柱； ② 當(dāng)不能設(shè)置扶壁柱時，應(yīng)在墻與梁相交處設(shè)置暗柱； ③ 必要時，剪力墻內(nèi)可設(shè)置型鋼。 (2) 結(jié)構(gòu)布置時要注意控制剪力墻平面外的彎矩 。 布置原則 (1)剪力墻應(yīng)在縱、橫兩個方向上都有布置，以承受任意方向上的側(cè)向力。 剪力墻墻肢高度與厚度之比一般大于 8，在 5~8之間時，稱為短肢剪力墻。 為防止剪力墻在樓層之間發(fā)生平面外失穩(wěn)破壞和保證墻體混凝土的澆筑質(zhì)量，剪力墻應(yīng)有適當(dāng)?shù)?厚度 。 為使剪力墻具有較好的受力性能，結(jié)構(gòu)平面布置時應(yīng)注意縱、橫剪力墻交叉布置使之 連成整體 ，使墻肢形成 I形、T形、 [形、 Z形的截面形狀。 10層以下且建筑平面長度在 60米以下，可不考慮溫度作用； 1030層要在建筑隔熱構(gòu)造和結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造上作處理，內(nèi)力計算中可不考慮； 30層以上必須考慮溫度的作用。 內(nèi)、外柱之間的伸縮差 由于內(nèi)外溫差的影響，內(nèi)柱和外柱的軸向收縮不一致引起樓蓋結(jié)構(gòu)的平面外剪切變形。 一般說來，由于溫度變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)約束力與結(jié)構(gòu)樓層的數(shù)量成正比。 歷史上鋼筋混凝土房屋建筑結(jié)構(gòu)的震害主要表現(xiàn)在下列幾個方面 : (1)扭轉(zhuǎn)引起破壞 .結(jié)構(gòu)平面布置嚴(yán)重不對稱 ,”剛度中心嚴(yán)重偏離質(zhì)量中心 ,地震中由于結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)造成破壞 . (2)軟弱層或薄弱層破壞，結(jié)構(gòu)某一層的抗側(cè)剛度或?qū)娱g水平承載力突然變小，形成所謂的軟弱層或薄弱層，這一層的塑性變形過大甚至超過結(jié)構(gòu)的變形能力，或這一層的承載力不足，引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件嚴(yán)重破壞，或樓層倒塌，或結(jié)構(gòu)倒塌。 地震作用 現(xiàn)有的地震作用力的計算和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的計算由于認(rèn)識的局限性大都是近似的。 （ 5）房屋高度大于 200米宜采用風(fēng)洞試驗(yàn)來確定。 （ 3）應(yīng)對圍護(hù)構(gòu)件、連接部件、懸挑構(gòu)件進(jìn)行局部風(fēng)壓作用下的強(qiáng)度驗(yàn)算，并應(yīng)采用局部風(fēng)荷載體型系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)的計算公式為： zzz ????? ?? 1風(fēng)荷載計算中的幾個問題 （ 1）對同一幢建筑，不同的風(fēng)向，有不同的風(fēng)荷載體型系數(shù)。合理的選擇建筑體型，將降低風(fēng)對結(jié)構(gòu)的作用。 （ 2）風(fēng)荷載體型系數(shù) (181。 風(fēng)荷載計算 （ 1）基本風(fēng)壓（ w0) 對于高度 ≤60米的高層建筑，風(fēng)荷載按 50年一遇考慮，即可直接查荷載規(guī)范。脈動風(fēng)壓周期短，其長度隨時間而變化，其作用性質(zhì)是動力的，將引起結(jié)構(gòu)振動， 因此風(fēng)具有靜態(tài)和動態(tài)兩種特性。為了便于分析，常把實(shí)際風(fēng)壓分解為平均風(fēng)壓和脈動風(fēng)壓兩部分。下面主要介紹風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用計算中的一些問題。 基礎(chǔ)埋深 應(yīng)綜合考慮建筑物的高度、體型、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因數(shù)： （ 1）天然地基或復(fù)合地基，可取房屋高度的 1/15； （ 2）樁基礎(chǔ)，可取房屋高度的 1/18（樁長不計在內(nèi)）。 裙房與主樓之間常常設(shè)置沉降縫，當(dāng)采用下列措施后可不設(shè)沉降縫：①采用樁基；②調(diào)整土壓力；③預(yù)留沉降差。 伸縮縫間距不宜超出 《 高規(guī) 》 規(guī)定的限值（附錄 8） 。 當(dāng)建筑物平面較長，或形狀復(fù)雜、不對稱，或或各部分剛度、高度、質(zhì)量相差懸殊且采取上述措施都無法解決時，則設(shè)置變形縫也是必要的。 在高層建筑中，應(yīng)盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫。 《 高規(guī) 》 規(guī)定見表 14146。 B級高度高層建筑結(jié)構(gòu)樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力不應(yīng)小于其上一層受剪承載力的 75% 樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上 ,該層全部柱及剪力墻的受剪承載力之和 . 當(dāng)在建筑底部、中部或頂部由于建筑使用要求而布置大空間、部分剪力墻被取消，應(yīng)進(jìn)行彈性動力時程分析計算并采取有效的構(gòu)造措施，防止由于剛度和承載力變化而產(chǎn)生不利影響。當(dāng)某樓層抗側(cè)力三層抗側(cè)剛度平均值的 80%，否則除應(yīng)采用三維結(jié)構(gòu)模型的振型分解反應(yīng)譜法和彈性時程分析法進(jìn)行計算外，還應(yīng)對薄弱部位采用有效的抗震構(gòu)造措施。 高層建筑結(jié)構(gòu)豎向的強(qiáng)度和剛度宜下大上小，逐漸均勻變化，不應(yīng)采用豎向布置嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。如果必須設(shè)置，一般應(yīng)用鋼筋混凝土墻將其圍起來形成核心井筒，并對核心井筒的墻體配筋進(jìn)行加強(qiáng)。 1/ ?bl ?Bl 表 144 、 的限值 L l設(shè)防烈度 L/B 6度和 7度 8度和 9度 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ max/ Bl bl/在結(jié)構(gòu)平面的凹角處（見圖 148中用虛線圈處處）容易造成應(yīng)力集中，宜采取加強(qiáng)措施。 如圖 148 所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)平面上有局部凸出區(qū)段時，突出部分的長度不宜過長，圖中尺寸宜滿足表 144的要求。 高層建筑的結(jié)構(gòu)平面布置 高層建筑平面外形宜簡單、規(guī)則、對稱。 （ 6）設(shè)置多道抗震防線。部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件嚴(yán)重破壞甚至局部倒塌時，不應(yīng)導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力而出現(xiàn)大范圍的連續(xù)倒塌。 （ 4）具有整體牢固性和盡量多的冗余度。 （ 3）具有合理的、直接的傳力途徑。 高層建筑結(jié)構(gòu)布置的一般原則 結(jié)構(gòu)總體布置原則 （ 1）采用對抗震有利的建筑平面和立面、對抗震有利的結(jié)構(gòu)布置，即采用規(guī)則結(jié)構(gòu)，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。如圖 146。 豎向桁架結(jié)構(gòu) 桁架結(jié)構(gòu)具有很大的剛度，能夠充分利用材料強(qiáng)度。第一級即巨型框架，作為主要的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，并把荷載傳至基礎(chǔ)；第二級為在巨型框架的水平構(gòu)件之間、由普通的樓層構(gòu)件所 組成的普通框架，以形成若干層建筑使用空間，普通框架上的豎向荷載或水平作用力則全部傳遞給巨型框架。 巨型框架結(jié)構(gòu) 巨型框架結(jié)構(gòu)是將位于設(shè)備層上的大梁或大型桁架作為水平構(gòu)件、將布置在建筑物四周的大型柱子或鋼筋混凝土井筒作為柱子，與位于建筑物中間的核心筒組成整體，形成具有強(qiáng)大側(cè)向剛度的巨型的框架結(jié)構(gòu)。這里，鋼絲束受拉，核心筒或拱受壓，充分發(fā)揮混凝土與高強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度。 要考慮到建筑使用要求、裝潢要求、設(shè)備布置要