抗震剪力墙.ppt

剪力墙结构内力 2.计算假定与原则 假定 楼板刚度（平面内无穷大） 墙刚度（纵、横墙互为翼缘） 翼缘宽度——min{6*厚度，墙间距/2，总高度/20} 总原则 荷载在各片剪力墙之间的分配 竖向荷载——按受荷面积 水平荷载——按等效抗弯刚度（弯曲型考虑剪切影响） 各片剪力墙在分配得的荷载作用下的内力和位移计算 二、剪力墙计算过程概要 各片剪力墙荷载的计算 竖向荷载——按受荷面积(从属面积)，无弯矩和剪力 水平荷载——按等效抗弯刚度分配到各墙肢 各片剪力墙在分得的荷载作用下的内力和位移计算 整截面墙和整体小开口墙——材料力学方法 联肢墙（双肢墙）——连续化方法 壁式框架——带刚域D值法 内力组合： 轴力和弯矩设计值：偏心受压构件，组合方法与框架柱相同 剪力设计值：只考虑水平荷载产生的剪力 调整获得内力设计值 墙肢：强剪弱弯调整 (比较：框架柱需要进行强柱弱梁调整) 连梁：强墙弱梁调整、强剪弱弯调整。 边缘构件设计 剪力墙墙肢内力计算方法一览 剪力墙在竖向荷载作用下内力计算 各片剪力墙单独计算。不考虑结构连续性和各结构单元及各剪力墙的协同工作。 墙肢轴力由竖向荷载引起，弯矩和剪力为零 竖向荷载：墙负荷范围内的永久和可变荷载 各层楼面荷载：三角形或梯形分布或集中荷载 剪力墙自重：均布荷载 注1：此方法与楼面传给梁的荷载计算方法类似 注2：本方法仅适用现浇楼盖 注3：联肢墙的墙肢受力，以洞口中线分界 注4：计算墙肢自重重力荷载时，要扣除门窗洞 1.1整体墙的近似计算方法 1.受力特点 悬臂构件，材料力学方法计算内力。 2. 折算惯性矩和折算面积 （加全平均） 3.顶点位移 当剪力墙的高宽比（H/hw）≤4，要考虑剪切变形影响。 总侧移=弯曲部分+剪切部分=弯曲部分(1+a) 倒三角分布荷载： 均布荷载： 顶点集中力： V0－－底截面剪力； μ－－剪力不均匀系数，矩形截面μ＝1.2；I形截面μ＝全截面/腹板截面。 * 计算原则与假定 各类剪力墙的简化计算方法 抗震设计多遇地震 非抗震设计时计算 0 0 剪力 结构计算 结构计算 0 0 弯矩 结构计算 结构计算 按负荷面积分配 均布荷载 轴力 震 风 活 恒 四种荷载分别计算对应的内力 以上“结构计算”指采用整体墙、联肢墙、壁式框架等的计算方法进行计算 1.框架-剪力墙结构的受力与变形特点 框架 剪力墙 框架-剪力墙 变形特点 荷载分配 剪力分布 1.2框架-剪力墙结构 1.3.框架-剪力墙结构内力和位移的简化计算方法 1.基本假定 D值法基本假定均采用； 悬臂墙基本假定均采用； 联系梁集合成总联系梁，且简化为带刚域构件。 2.基本原理——协同工作分析 集成?平面化?连续化?分配 集成：总框架、总剪力墙、总联系梁 平面化：平面结构（通过联系梁联系的总框+总剪） 连续化：假设层高和结构的刚度沿高度不变，位于各楼面处的有限根连梁视为沿房屋高度连续分布的无限根梁。 分配：计算总框、总剪内力，再分配到各构件。 4.计算步骤 确定计算简图?计算刚度特征值?（查表）计算总剪力墙的弯矩、层剪力?总框架层剪力=总层剪力-总剪力墙层剪力(?广义剪力再分配)?内力计算 3.几个问题： 框架-剪力墙协同工作体系（刚接、铰接） 没有联系梁，且连梁α ≦ 1 有连梁、联系梁，且α≧1 （1）总剪力墙刚度计算 （2）总框架刚度计算 单柱刚度 i层柱总刚度 设总框架的剪切刚度Cf为使总框架在楼层间产生单位剪切变形时所需要的水平剪力（总框架抗推刚度）。则 5.总刚度计算 6.内力分配计算 （1）剪力墙内力分配计算－按各片墙的等效抗弯刚度分配 （2）框架梁、柱内力计算 （3）刚接连梁内力计算－根据刚接连梁的梁端刚度系数分配 7.框架—剪力墙结构协同工作性能 （1）结构的侧向位移特征 刚度特征值： 或 λ是总框架的抗侧刚度Cf，总连梁的约束弯矩Cb和总剪力墙的抗侧刚度EIeq的综合性指标。其物理意义为：若Cf，Cb少，则λ也小，若λ ＝0，则属纯剪力墙结构；反之若λ=∞，属纯框架结构。 当λ≤1 接近弯曲型变形； 当λ≥6 接近剪切型变形； 当λ＝1—6 框—剪结构处于弯剪型变形状态。（下部以弯为主，上部以剪为主，中部有反弯点。） 当λ＝2—3之间变化时，剪力墙的数量较为经济合理。 （2）结构的内力分布特征 力的重分布 框架和剪力墙之间其剪力在各楼层上作用的数值是不同的。 剪力墙在下部