框架-剪力墙构设计.ppt

第6章 框架－剪力墙结构设计;6.1 框架-剪力墙结构概念设计;从框架－剪力墙结构的变形曲线上看： 下部：剪力墙变形增加了，框架变形减小了，剪力墙承担更多的剪力； 上部：剪力墙变形较小了，框架变形增大了，框架承担更多的剪力。 框架－剪力墙层间变形：上部小于纯剪力墙结构；下部小于纯框架结构。;在框架结构中，水平力按各柱的抗侧刚度分配。 在剪力墙结构中，水平力按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配。 在框架－剪力墙结构中，水平力在框架和剪力墙之间的分配取决于框架和剪力墙的抗侧刚度，但又不是一个简单的比例关系，必须通过协同工作来分配。;框架－剪力墙结构中的框架与纯框架结构受力不同。 在纯框架结构中，框架所受的剪力是下面大，上面小，顶部为零，控制截面在下部楼层； 框架－剪力墙结构中的框架所受到的剪力却是下部为零，下面小，上面大，控制截面变为中部甚至是顶部楼层。;纯框架结构设计完成后，如果又增加了剪力墙，就必须按框架－剪力墙结构重新计算，否则不能保证框架部分某些楼层的安全； 如果在剪力墙结构中有剪力墙或电梯井等弯曲型变形结构，就必须按框架－剪力墙结构进行内力分析。不考虑电梯井等进行内力分析，结果会使中部或上部楼层框架内力不符合实际情况，偏于不安全。;框架-剪力墙结构的受力与变形特点;两类协同工作计算方法;框架－剪力墙结构设计的一般规定;框架－剪力墙结构应设计成双向抗侧力结构体系。抗震设计时，结构两主轴方向均应布置剪力墙。 框架－剪力墙结构中，主体结构构件之间除个别节点外不应采用铰接；梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合；框架梁、柱中心线之间有偏离时，要考虑受力偏心。 剪力墙的布置： 剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大； 平面形状凸凹较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙； 纵、横剪力墙宜组成L形、T形和[形； 单片剪力墙底部承担的水平剪力不宜超过结构底部总水平剪力的40％； 剪力墙宜贯通建筑物的全高，宜避免刚度突变；剪力墙开洞时，洞口宜上下对齐；楼、电梯间等竖井宜尽量与靠近的抗侧力结构结合布置； 抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。 长矩形平面或平面有一部分较长的建筑物中，其剪力墙的布置尚应符合下列要求： 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足规程要求。当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应适当减小； 纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。 ;两种计算图形;通过联系梁。两片剪力墙通过连梁连接，连梁对剪力墙会产生约束弯矩，连梁与剪力墙相连端为刚接，与框架相连端仍为铰接；一端与墙肢连，一端与框架柱相连的梁也称为连梁。如果连梁截面小、刚度小，约束作用弱，也可忽略对墙肢的约束作用，处理成铰接。; 基本假定;6.2 框架－剪力墙结构铰接体系协同工作计算;总框架及总剪力墙刚度计算 ;d=1;建立微分方程;上式对x求导一次，并注意 ;甫私秤踪丧奠班掐肇瞻愤骇舟震寿乾懈沃婆疡贮搂砧凝捞曳咏逃羡就钱证框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;微分方程求解;忻归堑谅隐凳仪咖影麦摆炊迪倒徘纷蝎版怪肮廷箱绅耗串惜败敬湖嫂潮刑框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;同理可以确定倒三角形分布荷载和集中荷载作用下的参数。;三种荷载作用下微分方程的解(结构位移)如下：;总剪力墙内力计算 ;忍导步多三召季惺屿哉砷滤沂蓄钓蔗阉逮巴月瞅浊萝贱兹恋汲斤纵淋美配框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;总框架剪力计算 ;6.3 刚接体系协同工作计算;刚接连杆杆端约束弯矩 ;扣葱病糊究铣儡抿蛰念亏颗吨雍归浊讲烬胁盂灼驰属另辅宗享磐逛鞠待拓框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;建立微分方程及求解;产生此弯矩所对应的剪力和荷载分别为：;困减骨析赫迂仗赏速药丈辅钢姜碎嘶川放脏纹喂菇煎翱漂墓硕谬叶宿策瓜框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;此方程即为刚接体系的微分方程。此式与铰接体系的微分方程在形式上相同，因此，铰接体系微分方程的解及内力计算的相关图表都要可以用于刚接体系，但应用时需要注意下列问题： 刚接体系和铰接体系刚度特征值l的计算公式不同，刚接体系中l与连梁刚度有关； 在铰接体系中，通过图表可以直接给出总剪力墙分配到的剪力Vw，但在刚接体系中给出的是Vw= V’w-m需要转换才能得到总剪力墙分配到的剪力Vw ;6.4 框架－剪力墙结构内力计算过程;back;剪力墙内力分配计算;框架梁、柱内力计算;刚接连梁内力计算;彭概波码聪企惮肺薪烯粹我嚏妹闲族哮襄挥拖凋吗涸搜客乘搅诛册私迁百框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;年车教饭苹址滚话昌准酪辽助寿疑驭荫纪撂辐活鹰夸钱姥冠斥二竭耗腺喇框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构设计;月拂淘援重乓螟毛妆洞误郝呜偏募则侯淳可辅臭碱乃取拓幌喜弗筹董阻舌框架-剪力墙构设计框架-剪力墙构