剪力墙结构设计.pptxVIP

1剪力墙结构设计第五章

一、剪力墙结构概念设计2受力变形特点☆水平荷载作用下：底部截面控制截面：弯曲型变形变形构件截面长边大于4倍短边剪切型变形q☆分类：H/bW2高墙1≤H/bW≤2中高墙H/bW＜1矮墙

破坏形态：3弯曲破坏1剪切破坏2滑移破坏3结构布置4最大适用高度、高宽比限值(P89表5·1—5·4)5结构平、立面布置原则6材料强度及尺寸要求7

二、内力、位移简化计算4基本假定平面抗侧力假定弹性变形假定刚性楼板假定竖向荷载作用下☆每片墙按受荷面积计算竖向荷载☆连梁—弯矩墙肢—轴力45°

水平荷载作用下5计算截面yxbibibS01S02S03hhb01b02

墙的等效抗弯刚度剪力分配6有效翼缘宽度bi：L、［型截面：T、I型截面：j层总剪力

剪力墙分类及受力特点7整体墙ρ＜15%洞口系数ρ＝洞口面积/墙面净面积×100%整体悬臂墙弯曲型变形

小开口整体墙815%≤ρ≤30%01小开口整体墙计算法02基本呈弯曲型变形03联肢墙0430%≤ρ≤50%05连续化计算法06向剪切型变形过渡07

壁式框架9ρ50%01带刚域框架计算法02接近剪切型变形03整体墙计算法04整体墙判别：05ρ＜15%06孔洞间、孔洞至墙边净距大于洞口长边07

等效截面积：10hnhi墙截面毛面积γ0：洞口削弱系数Ad：洞口立面总面积等效惯性矩Jq：A0：立面总墙面积

顶点位移：11倒三角分布荷载均布荷载顶部集中荷载V0：底部截面剪力G：剪切模量G＝0.4Eμ：剪力不均匀系数I形：全面积/腹板面积T形：f(H/t、B/t)矩形：1.2

EJeq=12

联肢墙计算法1301连续化方法02剪力墙：墙肢连梁03连梁：连杆04沿墙高离散05连续连杆06微分方程（曲线、图表）

双肢墙算法14BDFACE基本假定：两墙肢同高各截面转角、曲率相等忽略连梁轴向变形墙肢刚度远大于连梁刚度各墙肢、连梁截面及层高等沿全高相同忽略墙肢剪切变形

基本思路：15qA1J1A2J2hbhH2a02cq2a02c连梁设为均布的连续连杆

建立基本体系（力法）qa0ca0cσ(x)τ(x)建立变形协调方程求解τ(x)求解连梁剪力求解墙肢、连梁内力

基本方程：17求切开处沿τ(x)方向变形δ1(x):由墙肢弯曲变形产生的相对位移θ1m＝θ2m＝θmθ1mθ2mδ1(x)c12cc2τ(x)τ(x)δ1(x)＝－2c·θm（x）θm:顺时针为正δ1(x)与τ(x)反向c1＝c2＝c

由隔离体平衡:18δ2(x):由墙肢轴向变形产生的相对位移qτ(x)dxNNδ2(x)

δ3(x):由连梁弯曲、剪切变形产生的相对位移δ3(x)微段dx上:连梁截面积Ab·dx/h连梁惯性矩Jb·x/hqτ(x)·dxdxτ(x)·dx由悬臂梁变形公式:

a:连梁计算跨度a＝a0i＋hbi/4μ:剪力不均匀系数01G:剪切模量02J0b:连梁折算惯性矩03

δ1(x)＋δ2(x)＋δ3(x)＝001对x两次求导02连梁刚度系数D：03连梁、墙肢刚度比α21：04整体系数α2：

倒三角分布荷载01均布荷载02顶部集中荷载03m(x)：连梁对墙肢的约束弯矩04双肢墙基本方程05设ξ＝x/H06

1倒三角分布荷载3顶部集中荷载2均布荷载4ξ＝0墙顶弯矩为05ξ＝1墙底弯曲转角为06τ(x)

双肢墙内力计算：24连杆约束弯矩（连梁中心坐标处）01连梁约束弯矩02连梁剪力03连梁端部弯矩04

25τ(ξ)V1ja0M1jV(1ξ)N(1ξ)M(1ξ)V(2ξ)M(2ξ)N(2ξ)

墙肢轴力墙肢弯矩水平荷载在j层截面处的倾覆力矩030102

墙肢剪力27VPj:水平荷载在j层截面处总剪力01J0i:考虑剪切变形影响后的墙肢折算惯性矩02

双肢墙位移及等效抗弯刚度：28不同荷载形式下M(ξ)、MP(ξ)、VP(ξ)y

边界条件01倒三角分布荷载02均布荷载03顶部集中荷载04γ：考虑墙肢剪切变形影响的系数05φα：α的函数f(α)06T：墙肢轴向变形影响的系数07

双肢墙内力、侧移分布特点：31水平位移y层数连梁剪力Vb层数α增大，侧移减小α增大，Vb增大且Vbmax下移

墙肢轴力N层数墙肢弯矩M层数α增大，N增大α增大，M减小

几何参数α、γ的物理意义：33整体系数α：01α1：未考虑墙肢轴向变形α：考虑墙肢轴向变形02T：墙肢轴向变形影响的系数03

J：组合截面总惯性矩y1A1J1A2J2组合截