第五-1章-连续化方法计算联肢剪力墙讲述.ppt

华侨大学土木工程学院 5.3.3.4 联肢剪力墙的位移和等效刚度 其中， 为墙肢剪切变形影响系数： 当H/B≥4.0的剪力墙中，剪切变形影响约在10%以内，一般可以忽略，此时可取γ＝0。系数 是a的函数，可查表4-8(P146)，也可按公式计算，三种荷载下分别为： 5.3.3.5 联肢剪力墙的位移和内力分布规律 图5-31给出了按连续化方法计算得到联肢墙的侧移、连梁剪应力、墙肢轴力、墙肢弯矩沿高度分布曲线，其特点是： 图5-31 双肢墙侧移及内力分布图 5.3.3.5 联肢剪力墙的位移和内力分布规律 (1) 联肢墙的侧移曲线呈弯曲型，a值愈大，墙的抗侧刚度愈大，侧移曲线减小； (2) 连梁最大剪力不在底层，a愈大连梁剪力愈大，最大值下移； (3) 墙肢轴力即为该截面以上连梁剪力之和，向下逐渐加大；当a值愈大，连梁剪力愈大，墙肢轴力也加大。 (4) 当a值愈大，墙肢弯矩愈小。可从平衡要求得到解释：M1+M2+N*2c=MP。 总之，在相同Mp作用下，a愈大，则连梁愈强，连梁的M、V愈大；而墙肢轴力N愈大，墙肢弯矩M愈小。 5.3.3.5 联肢剪力墙的位移和内力分布规律 连续化方法计算的内力沿高度是连续变化的，实际上连梁是不连续的，连梁剪力和对墙肢的约束弯矩也不是连续的，在连梁与墙肢交接处，墙肢弯矩、轴力会有突变，形成锯齿形分布。连梁约束弯矩愈大，弯矩突变也愈大，墙肢容易出现反弯点，反之，弯矩突变较小，此时，在剪力墙很多层墙肢中都没有反弯点。 5.3.3.5 联肢剪力墙的位移和内力分布规律 图5-32给出了剪力墙弯矩及截面应力分布图。 5.3.3.5 联肢剪力墙的位移和内力分布规律 剪力墙的内力及侧移有如下特点： (1) 悬臂墙弯矩沿高度都是一个方向(没有反向弯矩)，截面应力分布按材料力学假定为直线，墙为弯曲型变形。 (2) 当整体系数a很小时，连梁很小，其约束弯矩很小而可忽略，可假定其为铰接杆，则墙肢是两个单肢悬臂墙，每个墙肢弯矩图和应力分布图和悬臂墙相同。 (3) 当a≥10时，连梁刚度较大，则截面应力分布接近直线，由于连梁约束弯矩而在楼层处形成锯齿形弯矩图，如果锯齿不太大，大部分层墙肢弯矩没有反弯点，截面应力接近直线分布，侧移曲线主要是弯曲型。 (4) 当10≥a≥1时为典型的联肢墙，连梁约束弯矩造成的锯齿较大，截面应力不再是直线分布，墙的侧移仍然是弯曲型。 (5) 当a10时，剪力墙开洞较大，墙肢相对较弱，极端情况是框架。此时，墙肢会出现反弯点，截面的拉、压应力较大，两墙肢的应力图相连几乎是一条直线，变形以剪切型为主。 5.3.4 算例 [例5-4] 计算12层剪力墙的墙肢内力及顶点位移。该剪力墙层高2.9m，总高34.8m，每层开两个门洞，洞口高均为2.22m。截面如图5-26所示，用C20级混凝土，各层等效地震力见表5-8。 图5-26 例5-4图(一) 5.3.4 算例 解：用连续化方法计算。墙肢几何参数计算见表5-7。 5.3.4 算例 解： 总形心位置 组合惯性矩 轴向变形影响系数 连梁惯性矩（160*680，两个连梁相同） 连梁计算跨度（两个连梁相同） 5.3.4 算例 解： 连梁折算惯性矩 整体系数 用公式(5-29)计算k值后，代入公式(5-28)计算墙肢弯矩M和轴力N。 现以底层截面为例计算如下，其余各层底截面的计算结果列于表5-8。 5.3.4 算例 解： 底层底截面ξ=1.0，外荷载产生的倾覆力矩Mp=7268.2kN*m 由式(5-28)计算各墙肢弯矩和轴力： 5.3.3 连续化方法计算联肢剪力墙 5.3.3.1 基本方法与假定 对联肢墙而言，连续化方法是一种相对比较精确的手算方法。连续化方法是指把连梁看做分散在整个高度上的连续连杆，见图5-24。该方法假定如下： (1) 忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完全相同； (2) 两墙肢各截面的转角和曲率都相等，连梁两端转角相等，连梁反弯点在梁的中点； (3) 墙肢截面、连梁截面、层高等几何尺寸沿全高是相同的。 5.3.3 连续化方法计算联肢剪力墙 5.3.3.1 基本方法与假定 (a) 结构尺寸 (b) 计算简图 (c) 基本体系 图5-24 连续化方法计算简图及基本体系 5.3.3 连续化方法计算联肢剪力墙 5.3.3.1 基本方法与假定 连续化方法适用于开洞规则、由下到上墙厚及层高都不变的联肢墙。当实际工程中各楼层变化不多时，可取各楼层的平均值作为计算参数，如果是很不规则的剪力墙，本方法不适用。层数愈多，本方法计算结果愈好，对低层和多层剪力墙，计算误差较大。 5.3.3 连续化方法计算联肢剪力墙 5.3.3.1 基本方法与假