第5章 剪力墙结构课件.ppt

5.4 双肢墙的内力和位移计算 z 截面处的轴力在数量上等于（H?z高度范围）内切口处的剪力之和： 5.4 双肢墙的内力和位移计算 3）连梁弯曲和剪切变形所产生的相对位移 由于连梁切口处剪力τ(z ) 作用，使连梁产生弯曲和剪切变形，在切口处所产生的相对位移为 5.4 双肢墙的内力和位移计算 （连梁切口处的变形连续条件） 5.4 双肢墙的内力和位移计算 2、第二步：引入补充条件，求 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4 双肢墙的内力和位移计算 3、第三步：微分方程的简化 双肢墙的基本微分方程： D 为连梁的刚度 S 为双肢墙中一个墙肢对 组合截面形心轴的面积矩 （反映洞口大小） α1为连梁与墙肢刚度比 令： α 为剪力墙的整体工作系数 5.4 双肢墙的内力和位移计算 4、第四步：引入约束弯矩表述的微分方程 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4.3 微分方程的求解 1、二阶常系数非齐次线性微分方程求解 注：推导一个例子 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4 双肢墙的内力和位移计算 2、根据边界条件、弯矩和曲率的关系计算 注：是否可以采用切口水平相对位移为零，进行求解？ 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4.4 内力计算 如将线约束弯矩m1 (ξ) 、 m2 (ξ)分别施加在两墙肢上，则刚结连杆可变换成铰结连杆（此处忽略了 τ(ξ) 对墙肢轴力的影响）。 铰结连杆只能保证两墙肢位移相等并传递轴力，即两墙肢独立工作，可按独立悬臂梁分析；其整体工作通过约束弯矩考虑。 5.4 双肢墙的内力和位移计算 1、 连梁内力 5.4 双肢墙的内力和位移计算 2、 墙肢内力 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4 双肢墙的内力和位移计算 问题：连梁连续化法的基本思路？ 双肢墙连梁连续化分析法 ● 微分方程的求解 求解二阶常系数非齐次线性微分方程 ● 计算模型的简化 基本假定 ● 按力法求解超静定结构 两个未知力的超静定结构 ● 微分方程的建立 补充条件 ● 求解内力 微分关系求解内力 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4.5 位移和等效刚度 1、位移（考虑墙肢弯曲变形和剪切变形的影响） 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4 双肢墙的内力和位移计算 2、等效刚度 5.4 双肢墙的内力和位移计算 5.4.6 双肢墙内力和位移分布特点： 双肢墙内力和位移分布具有下述特点： 5.5 多肢墙的内力和位移计算 5.5 多肢墙的内力和位移计算 问题：多肢墙与双肢墙分析方法的异同？ 多肢墙分析方法的基本假定和基本体系的取法均与双肢墙类似；其微分方程表达式与双肢墙相同，其解与双肢墙的表达式完全一样，即式（5.4.24），只是式中有关参数应按多肢墙计算。 5.5 多肢墙的内力和位移计算 5.5.1 微分方程的建立和求解 计算步骤： 1）m 排连梁 , m+ 1 肢墙 ； 2）未知量: 各列连梁的中点切口处的剪力(或约束弯矩) 3）协调方程: 各组连梁的中点切口处的相对位移为零 ； 4）建立 m 组协调方程，相叠加后可建立与双肢墙完全相同的微分方程，其解与双肢墙的表达式完全一样，只是式中有关参数应按多肢墙计算； 5）连梁约束弯矩的分配:连梁刚度大，分配的约束弯矩大，反之，减小； 6）考虑水平位置的影响，靠近墙中部的连梁剪应较大 。 5.5 多肢墙的内力和位移计算 注：多肢墙的计算参数 注：多肢墙的约束弯矩分配系数 5.5 多肢墙的内力和位移计算 5.5.2 约束弯矩分配系数 1、约束弯矩分配系数 5.5 多肢墙的内力和位移计算 2、影响因素 2）多肢墙的整体工作系数α 1）各列连梁的刚度系数 5.5 多肢墙的内力和位移计算 3）连梁的位置 5.5 多肢墙的内力和位移计算 3、分配系数的计算 5.5.3 内力计算 5.5.4 位移和等效刚度 5.6 整体小开口墙的内力和位移计算 5.6 整体小开口墙的内力和位移计算 问题：整体小开口墙的内力如何计算？ 在水平荷载作用下，整体小开口墙同整截面墙一样，仍可按照材料力学中的有关公式进行内力和位移的计算，但其值要进行一定的修正。 5.6 整体小开口墙的内力和位移计算 5.5.1 整体弯曲和局部弯曲分析 1、墙肢的弯矩 墙肢截面上的正应力可看作由两部分组成，一是剪力墙作为整体悬臂墙产生的正应力，称为整体弯曲应力；另一是墙肢作为独立悬臂墙产生的正应力，称为局部弯曲应力。 若整体弯曲应力的弯矩占总弯矩 M p (ξ ) 的百分比为 k