1、广东工业大学建设学院 韦爱凤1第1页，共110页。5.1.1 剪力墙结构的受力变形特点剪力墙结构的受力变形特点5.12 剪力墙的结构布置剪力墙的结构布置5.1.3 剪力墙最小厚度及材料强度选定剪力墙最小厚度及材料强度选定5.1.4 剪力墙设计计算要点和程序框图剪力墙设计计算要点和程序框图2第2页，共110页。5.1.1剪力墙结构的受力变形特点剪力墙结构的受力变形特点1.水平荷载作用下的受力变形特点水平荷载作用下的受力变形特点 剪力墙的内力：弯距剪力墙的内力：弯距 水平剪力水平剪力 变形：弯曲型变形变形：弯曲型变形 剪切型变形剪切型变形 高墙（高墙（H/bw2）以弯曲型变形以弯曲型变形 为主，为
2、主，中高墙（中高墙（H/bw12）矮墙（矮墙（H/bw1）以剪切型变形为主）以剪切型变形为主3第3页，共110页。l弯曲破坏弯曲破坏 剪切破坏剪切破坏 滑移破坏滑移破坏4第4页，共110页。l增加剪力墙的高宽比，由受弯承载力决定破坏状态；l使剪力墙变为多防线体系；5第5页，共110页。l1.最大适应高度和高宽比限制（整体抗倾最大适应高度和高宽比限制（整体抗倾覆稳定性要求）覆稳定性要求）A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）非抗震非抗震设计设计抗震设防列烈度抗震设防列烈度6度度7度度8度度9度度全部落地剪全部落地剪力墙力墙1501401201006
3、0部分框支剪部分框支剪力墙力墙13012010080不应不应采用采用6第6页，共110页。1.最大适应高度和高宽比限制（续）最大适应高度和高宽比限制（续）表表5.2 B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度（m）非抗震非抗震设计设计抗震设防烈度抗震设防烈度6度度7度度8度度全部落地剪力墙全部落地剪力墙180170150130部分落地剪力墙部分落地剪力墙1501401201007第7页，共110页。1.最大适应高度和高宽比限制（续）最大适应高度和高宽比限制（续）表表5.3 A5.3 A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用
4、的最大高宽非抗震设非抗震设计计6度、度、7度设防度设防8度设防度设防9度设防度设防高宽比限值高宽比限值6654表表5.4 B5.4 B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽非抗震设计非抗震设计6度、度、7度设防度设防8度设防度设防高宽比限值高宽比限值8768第8页，共110页。2.结构平面布置结构平面布置l（1）避免仅单向布置）避免仅单向布置 剪力墙，应双向或剪力墙，应双向或三向布置；三向布置；l 剪力墙墙肢宜简单、规则；剪力墙墙肢宜简单、规则；l 单片剪力墙的长度不宜过大（单片剪力墙的长度不宜过大（=8m)：侧向刚度大，地震作用大；侧向刚度大，地
5、震作用大；易形成矮墙，延性差易形成矮墙，延性差9第9页，共110页。2.结构平面布置（续）结构平面布置（续）l（2）不应采用全部为）不应采用全部为短肢剪力墙短肢剪力墙的剪力墙的剪力墙结构结构l 柱子柱子 hc/bc4l 短肢剪力墙短肢剪力墙 hw/bw=58l 一般剪力墙一般剪力墙 hw/bw8l短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并应力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构，并应符合下列规定符合下列规定：10第10页，共110页。短肢剪力墙与筒体（或一
6、般剪力墙）形成的短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）形成的结构，应符合下列规定：结构，应符合下列规定：l其最大适用高度应适当降低，且其最大适用高度应适当降低，且7 7度和度和8 8度抗震设计时分别不应大于度抗震设计时分别不应大于100m100m和和60m60m；（原来（原来120m120m、100m)100m)l 抗抗震设计时，筒体和一般剪力墙承震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的于结构总底部地震倾覆力矩的5050；11第11页，共110页。短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）形成的结短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）
7、形成的结构，应符合下列规定构，应符合下列规定（续）（续）l 抗抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表应比本规程表4.8.2 4.8.2 规定的剪力墙的抗震规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用；等级提高一级采用；l 抗抗震设计时，各层短肢剪力墙的震设计时，各层短肢剪力墙的轴压轴压比比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于于0.50.5、0.60.6和和0.70.7；l 对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低其轴压比限值相应降低0.10.1；12第12页，共110页。短肢剪力墙与
8、筒体（或一般剪力墙）形成的结构，短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）形成的结构，应符合下列规定应符合下列规定（续）（续）l 7 7度和度和8 8度抗震设计时，短肢剪力墙度抗震设计时，短肢剪力墙宜宜设置翼缘设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。布置与之单侧相交的楼面梁。l 抗抗震设计时，除底部加强部位应调整震设计时，除底部加强部位应调整剪力设计值外，剪力设计值外，其他各层其他各层短肢剪力墙的剪短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数增大系数1.41.4和和1.21.2；13第13页，共110页。
9、短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）形成的短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）形成的结构，应符合下列规定结构，应符合下列规定l 抗震设计时，短肢剪力墙截面的抗震设计时，短肢剪力墙截面的全全部纵向钢筋部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不的配筋率，底部加强部位不宜小于宜小于1.21.2，其他部位不宜小于，其他部位不宜小于1.01.0；l l 短肢剪力墙截面厚度不应小于短肢剪力墙截面厚度不应小于200mm200mm；14第14页，共110页。2.结构平面布置（续）结构平面布置（续）l（3 3）剪力墙的门）剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、窗洞口宜上下对齐、成列布置，形成明成列布置，形成明确的墙肢和连梁。确的墙肢和连
10、梁。l 宜避免使墙肢刚宜避免使墙肢刚度相差悬殊（小墙度相差悬殊（小墙肢）的洞口设置。肢）的洞口设置。15第15页，共110页。l错洞墙：一、二、三级抗震等级剪力墙的底部加强部位底部加强部位不宜采用；l 其他情况如无法避免，应注意：l 错洞墙洞口的水平距离2m；l 按弹性平面有限元方法进行应力分析，按应力进行配筋；l 洞口周边加强有效的构造配筋；16第16页，共110页。17第17页，共110页。18第18页，共110页。19第19页，共110页。20第20页，共110页。l叠合错洞墙：叠合错洞墙：一、二、三级抗震等级的一、二、三级抗震等级的剪力墙均不宜采用。剪力墙均不宜采用。21第21页，共1
11、10页。l（4 4）较长的剪力墙宜开设洞口，将其分）较长的剪力墙宜开设洞口，将其分成长度较为均匀的若干墙段，成长度较为均匀的若干墙段，l 墙段之间宜采用弱连梁（墙段之间宜采用弱连梁（Ln/h6)Ln/h6)连接，连接，每个独立墙段的每个独立墙段的H/hw2H/hw2。l 墙肢截面高度墙肢截面高度hw8mhw8m。l （保证墙肢的延性，受弯产生的裂缝（保证墙肢的延性，受弯产生的裂缝宽度小，靠近中性轴的分布钢筋能充分宽度小，靠近中性轴的分布钢筋能充分发挥其强度）发挥其强度）22第22页，共110页。l（5）控制剪力墙的数量，采用大开间剪力）控制剪力墙的数量，采用大开间剪力墙（间距为墙（间距为6.0
12、7.2m）l 合理刚度的判断：合理刚度的判断：自振周自振周 T=(0.050.06)nl 结构的侧移结构的侧移l结构刚度的调整：结构刚度的调整：适当减小剪力墙的厚度；适当减小剪力墙的厚度；l 降低连梁的高度；降低连梁的高度；l 增大门窗洞口的宽度；增大门窗洞口的宽度；l 墙肢开洞墙肢开洞23第23页，共110页。l（6）剪力墙的平面布置尽量使结构质心）剪力墙的平面布置尽量使结构质心和刚心接近，使结构在两个主轴方向的和刚心接近，使结构在两个主轴方向的抗侧刚度及振动性能相接近抗侧刚度及振动性能相接近。24第24页，共110页。l（1）竖向连续，上应到顶，下要到底。）竖向连续，上应到顶，下要到底。l
13、 剪力墙沿高度厚度每次减小宜剪力墙沿高度厚度每次减小宜50100mm（宜两侧同时内收（除外墙，（宜两侧同时内收（除外墙，电梯井外），厚度改变和混凝土等级电梯井外），厚度改变和混凝土等级的改变宜错开楼层；的改变宜错开楼层；25第25页，共110页。l（2）剪力墙的洞口宜上下对齐，成列布）剪力墙的洞口宜上下对齐，成列布置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁；置，使剪力墙形成明确的墙肢和连梁；26第26页，共110页。l（3）避免形成）避免形成小墙肢，要求墙小墙肢，要求墙肢肢hw/bw3且且hw500mm27第27页，共110页。l（4）慎重采用）慎重采用刀把形剪力墙刀把形剪力墙28第28页，共110页。
14、l一般剪力墙结一般剪力墙结，取取l H150m时，取时，取 l 部分框支剪力墙结构部分框支剪力墙结构，取，取底部两层的高度8maxH底部两层的高度10maxH层高度框支层框支层以上两8maxH29第29页，共110页。l当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时，应至少采取以下措施中的一个措施，减小梁端部弯矩至少采取以下措施中的一个措施，减小梁端部弯矩对墙的不利影响：对墙的不利影响：l 沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙，沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙，抵抗该墙肢平面外弯矩；抵抗该墙肢平面外弯矩；l l 当不能设置与梁轴线方向相连的剪力墙当不能设置与梁
15、轴线方向相连的剪力墙时，宜在墙与梁相交处设置时，宜在墙与梁相交处设置扶壁柱扶壁柱。扶壁柱。扶壁柱宜按计算确定截面及配筋；宜按计算确定截面及配筋；30第30页，共110页。l 当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相当不能设置扶壁柱时，应在墙与梁相交处设置交处设置暗柱暗柱，并宜按计算确定配筋；，并宜按计算确定配筋；l l 必要时，剪力墙内可设置必要时，剪力墙内可设置型钢型钢。31第31页，共110页。5.1.3剪力墙最小厚度及材料强度选定剪力墙最小厚度及材料强度选定l1.剪力墙的材料剪力墙的材料l不应低于不应低于 C20l 不应低于不应低于 C25（筒体、短肢剪力墙）（筒体、短肢剪力墙）32第32页，共
16、110页。l保证出平面的刚度和稳定性保证出平面的刚度和稳定性剪力墙的最小厚度剪力墙的最小厚度 一、二级抗震等级一、二级抗震等级三、四级抗三、四级抗震等级震等级非抗震非抗震 无端柱或翼无端柱或翼墙的一字形墙的一字形剪力墙剪力墙其他截面剪其他截面剪力墙力墙底部底部加强加强部位部位1/12（层高）（层高）2001/16（层高（层高或 剪 力 墙 无或 剪 力 墙 无支长度）支长度）2001/20（层高（层高或 剪 力 墙 无或 剪 力 墙 无支长度）支长度）1601/25（层（层高或剪力墙高或剪力墙无支长度）无支长度）160其他其他部位部位1/15（层高）（层高）1801/20（层高（层高或 剪 力
17、 墙 无或 剪 力 墙 无支长度）支长度）1601/25（层高（层高或 剪 力 墙 无或 剪 力 墙 无支长度）支长度）16033第33页，共110页。l剪力墙无支长度剪力墙无支长度l 沿剪力墙长度方向没有平面外横向支沿剪力墙长度方向没有平面外横向支承墙的长度承墙的长度l当墙厚不能满足上述要求时，应按当墙厚不能满足上述要求时，应按高高层建筑混凝土结构技术规程层建筑混凝土结构技术规程附录附录D计算计算墙体的稳定墙体的稳定 l剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的剪力墙井筒中，分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于墙肢截面厚度可适当减小，但不宜小于160mm 34第34页，共110页。
18、根据高宽比限值确定剪力墙结构三维几何参数根据高宽比限值确定剪力墙结构三维几何参数剪力墙平面布置剪力墙平面布置剪力墙厚度初选剪力墙厚度初选计算单元选取计算单元选取竖向荷载作用下内力计算竖向荷载作用下内力计算水平荷载作用下的内力和位移计算水平荷载作用下的内力和位移计算荷载校应组合荷载校应组合承载力设计承载力设计构造处理构造处理35第35页，共110页。5.2.1基本假定基本假定5.2.2竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算5.2.3水平荷载作用下的计算水平荷载作用下的计算5.2.4水平荷载的分配水平荷载的分配5.2.5平面剪力墙分类及受力特点平面剪力墙分类及受力特点5.2.6整体强的内
19、力和位移计算整体强的内力和位移计算5.2.7小开口整体墙的内力和位移计算小开口整体墙的内力和位移计算5.2.8双肢墙和多肢墙的内力和位移计算双肢墙和多肢墙的内力和位移计算5.2.9壁式框架的内力和位移计算壁式框架的内力和位移计算36第36页，共110页。5.2.1基本假定基本假定（1）竖向荷载在纵横向剪力墙平均按）竖向荷载在纵横向剪力墙平均按450刚性角传力；刚性角传力；（2）每片剪力墙仅在自身平面内提供侧向）每片剪力墙仅在自身平面内提供侧向刚度，在平面刚度，在平面 外的刚度为零；外的刚度为零；（3）平面楼盖在平面内刚度无限大，在平）平面楼盖在平面内刚度无限大，在平面面 外的刚度为零；外的刚度
20、为零；（4）材料处于线弹性阶段）材料处于线弹性阶段37第37页，共110页。l竖向荷载按剪力墙受荷面积传递到墙，竖向荷载按剪力墙受荷面积传递到墙，墙肢主要产生轴向力；墙肢主要产生轴向力；l竖向荷载使连梁产生弯距、剪力；竖向荷载使连梁产生弯距、剪力；l集中荷载作用时要验算局部承压力，可集中荷载作用时要验算局部承压力，可按均布荷载计算集中力对墙肢的影响；按均布荷载计算集中力对墙肢的影响；38第38页，共110页。39第39页，共110页。l简化为纵横两个方向的平面结构进行内简化为纵横两个方向的平面结构进行内力计算，并考虑另一个方向的部分墙肢力计算，并考虑另一个方向的部分墙肢作为翼缘参与工作作为翼缘
21、参与工作l剪力墙的剪力墙的有效翼缘宽度有效翼缘宽度按表按表5.5的较小值的较小值取用；取用；l 按剪力墙间距计算：按剪力墙间距计算：l 按翼缘厚度计算：按翼缘厚度计算：l 按门窗洞口计算：按门窗洞口计算：40第40页，共110页。41第41页，共110页。42第42页，共110页。l当结构不产生扭转的时候，总剪力按各当结构不产生扭转的时候，总剪力按各片剪力墙的刚度大小向各片墙份配；片剪力墙的刚度大小向各片墙份配；Vpj由水平荷载产生的第由水平荷载产生的第j层的总剪力；层的总剪力；EiJeqi 第第I片墙的等效抗弯刚度；片墙的等效抗弯刚度；pjmieqiieqiiijVIEIEV143第43页，
22、共110页。44第44页，共110页。l洞口系数洞口系数=（墙面洞口面积（墙面洞口面积/墙面不计洞口的总面积）墙面不计洞口的总面积）*100%洞口系洞口系数数竖向构件截面应力竖向构件截面应力分布分布变形变形判别方法判别方法整体墙整体墙15%满足平面假定，整满足平面假定，整体弯距体弯距弯曲型弯曲型洞口系数洞口系数15%且且洞净距及洞至墙边洞净距及洞至墙边净距净距 洞的长边洞的长边小开口小开口整体墙整体墙15%30%整体弯距为主，用整体弯距为主，用平面假定的应力修平面假定的应力修正正弯曲型弯曲型10 及及 JA/JZ联肢剪联肢剪力墙力墙30%50%列墙肢微分方程求列墙肢微分方程求解解弯曲型过渡弯曲
23、型过渡剪切型剪切型 10 及及 JA/JZ壁式框壁式框架架50%可按联肢剪力墙进可按联肢剪力墙进行内力计算或按带行内力计算或按带刚域的框架计算刚域的框架计算剪切型剪切型 10 及及 JA/JZ45第45页，共110页。1.判别条件：判别条件：洞口系数洞口系数15%且洞净距及洞至墙边且洞净距及洞至墙边净距净距 洞的长边洞的长边46第46页，共110页。2.整体墙的等效简化处理方法整体墙的等效简化处理方法l 等效截面面积等效截面面积 ：l Aq=0 A （5.3)l A无洞口处截面面积无洞口处截面面积l0 洞口削弱系数洞口削弱系数lA0剪力墙立面总墙面面积；剪力墙立面总墙面面积；lAd剪力墙立面洞
24、口总面积；剪力墙立面洞口总面积；0025.11AAd47第47页，共110页。48第48页，共110页。l等效惯性矩等效惯性矩Jq：l （5.5)ln总分段数总分段数njjnjjjqhhJJ1149第49页，共110页。（倒三角形分布荷载）倒三角形分布荷载）（均布荷载）（均布荷载）（5.6)（顶部集中荷载）（顶部集中荷载）qqqqqqqqqGAHEJEJHVGAHEJEJHVGAHEJEJHV2302302303131418164.316011eqeqeqEJHVEJHVEJHV3030303181601150第50页，共110页。l剪力墙的剪力墙的等效抗弯刚度等效抗弯刚度：l l （5-7a
25、）l统一取：统一取：（5-7b）)31()41()64.31(222qqqqqqqqqeqGAHEJEJGAHEJEJGAHEJEJEJ)91(2qqqeqAHJEJEJ51第51页，共110页。l1.小开口整体墙的内力特点小开口整体墙的内力特点l（1）截面正应力基本上是直线分布，局）截面正应力基本上是直线分布，局部弯距不超过总弯距的部弯距不超过总弯距的15%；l（2）在大部分楼层上，墙肢没有反弯点；）在大部分楼层上，墙肢没有反弯点；l2.小开口整体墙的判别条件小开口整体墙的判别条件l l10 及及 JA/JZ 或或 JA/JZi52第52页，共110页。53第53页，共110页。整体系数整体
26、系数的计算：的计算：多肢墙：多肢墙：双肢墙：双肢墙：（5.10)（5.11)kiiibikiiacJJThH1320116AbJJacJJJhH32021)(6AkiikiiikiiJJyAJJ111121154第54页，共110页。lT轴向变形影响系数，对双肢墙轴向变形影响系数，对双肢墙T=JA/J ;lZ、Zi系数，与系数，与及层数有关，及层数有关，l当各墙肢及连梁都比较均匀时，由表当各墙肢及连梁都比较均匀时，由表5.7查查得；得；l当各墙肢相差较大时，由表当各墙肢相差较大时，由表5.8查得查得S，再，再按式（按式（5.12)计算；计算；l （5.12)iiiiiJJAANSZ231155
27、第55页，共110页。l 连梁的折算惯性矩。连梁的折算惯性矩。l 第第i列连梁的计算跨度的一半，列连梁的计算跨度的一半，l 第第i列连梁相邻墙肢中性轴距离的一半；列连梁相邻墙肢中性轴距离的一半；l k连梁的列数，连梁的列数，k+1墙肢数；墙肢数；l GO0bJiaicbiibibibiGAaEJJJ203140bihaa56第56页，共110页。（1）墙肢）墙肢 弯距和轴力：弯距和轴力：（5.13)、第第i个墙肢在个墙肢在x截面处截面处 的弯距和轴力；的弯距和轴力；Mp(x)x截面处截面处 的外力引起的弯距；的外力引起的弯距；Ai、Ji、yi 第第i个墙肢的截面面积、惯性矩和截面形个墙肢的截面
28、面积、惯性矩和截面形心到组合截面形心的距离；心到组合截面形心的距离；JyAxMxNJJxMJJxMxMiipiiipipi)(85.0)()(15.0)(85.0)()(xMi)(xNi57第57页，共110页。l墙肢剪力：墙肢剪力：（5.14)iipiAAxVxV)()(58第58页，共110页。l对个别不满足对个别不满足JA/JZi 的墙肢的墙肢（小墙肢），（小墙肢），弯距要进行修弯距要进行修正：正：2)()(iiiihxVxMM59第59页，共110页。l（2）连梁）连梁l 连梁的剪力连梁的剪力=上下层墙肢轴力之差；上下层墙肢轴力之差；l 连梁的弯距连梁的弯距由连梁的剪力求得；由连梁的剪
29、力求得；l（3）顶点位移计算：）顶点位移计算：l 顶点位移由顶点位移由式（式（5.6)1.2l 等效抗弯刚度由等效抗弯刚度由式（式（5.7)1.260第60页，共110页。1.基本假定：基本假定：（1）墙肢刚度比连梁刚度大得多，连梁的）墙肢刚度比连梁刚度大得多，连梁的反弯点在跨中；反弯点在跨中；（2）两墙肢的位移曲线相同，同一标高上）两墙肢的位移曲线相同，同一标高上水平位移和转角相同；水平位移和转角相同；（3）沿竖向刚度与层高不变；（取加权平）沿竖向刚度与层高不变；（取加权平均值）；均值）；(4)梁考虑弯曲和剪切变形，墙肢考虑弯梁考虑弯曲和剪切变形，墙肢考虑弯曲和轴向变形。曲和轴向变形。61第
30、61页，共110页。l返回62第62页，共110页。63第63页，共110页。64第64页，共110页。l（1）连续连杆法的基本思路和基本方程：）连续连杆法的基本思路和基本方程：l 将每一楼层处的连梁假设为均布在该将每一楼层处的连梁假设为均布在该楼层高度内的连续连杆，用连杆切口处楼层高度内的连续连杆，用连杆切口处的变形协调条件建立的变形协调条件建立(x)的微分方程，解的微分方程，解出连杆剪力出连杆剪力(x)；l连杆切口处的变形协调条件：连杆切口处的变形协调条件：l1(X)+2(X)+3(X)=0 (5.16)65第65页，共110页。1(X)墙肢弯曲变形产生的相对位移墙肢弯曲变形产生的相对位移
31、 1(X)=-2Cm(x)（5.17)66第66页，共110页。墙肢弯曲变形产生的相对位移墙肢弯曲变形产生的相对位移67第67页，共110页。l 2(X)墙肢轴向变形产生的相对位墙肢轴向变形产生的相对位移移 HxxdxdxxAAEx0212)(111)(68第68页，共110页。墙肢轴向变形产生的相对位移墙肢轴向变形产生的相对位移69第69页，共110页。l 3(X)连梁弯曲变形和剪切变性产连梁弯曲变形和剪切变性产生的相对位移生的相对位移l将将1(X)、2(X)+、2(X)的表达式代入的表达式代入公式（公式（5.16），求解该方程得到），求解该方程得到(x）。)31(3)()(23)(2)(2
32、33333GaAEJEJhaxGAhaxEJhaxxbbbbbvm70第70页，共110页。71第71页，共110页。l连梁对墙肢的约束弯距：连梁对墙肢的约束弯距：l m()=2C()l (5.20)l l 是是、和荷载作用形式的函数，一般和荷载作用形式的函数，一般可制成表格查用或用可制成表格查用或用EXCEL计算。计算。)()()(02210TVVm)(72第72页，共110页。chchshchchshshchchsh1)()1()(2)212(2)1(1)(22273第73页，共110页。l连梁的内力：连梁的内力：双肢墙双肢墙多肢墙多肢墙j层连梁的总约束层连梁的总约束弯距弯距mj=m(j)
33、hj层连梁的总约束层连梁的总约束弯距弯距mj=m(j)hj层连梁的剪力层连梁的剪力Vbj=m(j)h/2Cj层第层第i个连梁的个连梁的剪力剪力Vbij=im(j)h/2Cij层连梁的端部弯层连梁的端部弯距距Mbj=Vbj a0j层第层第i个连梁的个连梁的端部弯距端部弯距Mbij=Vbij ai074第74页，共110页。l m()=2C()75第75页，共110页。l墙肢的内力：墙肢的内力：l l （5.23)l l l （5.24)njjbjjVN)()(21222111njjjpjjnjjjpjjmMJJJMmMJJJM76第76页，共110页。（5.25)（5.26)考虑墙肢剪切变性影响
34、后的墙肢折算惯考虑墙肢剪切变性影响后的墙肢折算惯性矩。性矩。2002010220201011121hGAEJJJVJJJVVJJJViiiipjjpjj0iJ77第77页，共110页。l l l （5.27)()()(2)()(1210212211122AAGVddydCMJJEdyddddydddydyyypvpmvmvm 78第78页，共110页。l （5.28)iiiaiaiaiAGHJETTJEHVTTJEHVTTJEHV2223023023064.33131418164.31601179第79页，共110页。三种荷载下的三种荷载下的 分别为：分别为：（5.30)achshchshch
35、chshchchsha11311218223211160222223280第80页，共110页。三种荷载下墙肢的三种荷载下墙肢的等效刚度等效刚度分别为：分别为：（5.31)TTJETTJETTJEEJaiaiaieq222314164.3181第81页，共110页。侧移曲线呈弯曲型。侧移曲线呈弯曲型。值愈大，侧移愈小。值愈大，侧移愈小。连梁的剪力最大的位置在梁的中下部，连梁的剪力最大的位置在梁的中下部，值值增大，连梁的剪力增大，剪力最大的位置下增大，连梁的剪力增大，剪力最大的位置下移。移。值增大，连梁的剪力增大，值增大，连梁的剪力增大，墙肢的轴力也必然增大。墙肢的轴力也必然增大。值愈大，墙肢弯
36、距愈小。值愈大，墙肢弯距愈小。pwwwMCNMM22182第82页，共110页。83第83页，共110页。84第84页，共110页。85第85页，共110页。pwwwMCNMM22186第86页，共110页。l（1）整体系数的计算）整体系数的计算l 墙肢墙肢 Ai、Ji l 连梁连梁 Abi、Jbi，连梁，连梁 的折算惯性矩的折算惯性矩Jbi0l l连梁的刚度连梁的刚度biibibibiGAaEJJJ2031320iibiiacJD 87第87页，共110页。l梁墙刚度比参数：梁墙刚度比参数：l （5.34)l墙肢轴向变形影响系数：墙肢轴向变形影响系数：l 双肢墙双肢墙 T=JA/Jl 多肢墙
37、多肢墙kiikiiDJhH111221634肢57肢8肢以上T=0.8T=0.85T=0.9088第88页，共110页。l整体系数：整体系数：l （5.36)l（2）计算墙肢的等效刚度）计算墙肢的等效刚度T212TTJETTJETTJEEJaiaiaieq222314164.3189第89页，共110页。（3）计算连梁的约束弯距函数）计算连梁的约束弯距函数（）（由（由及及 查表）及查表）及m（），），对多肢墙，对多肢墙，m（）为）为k列连梁的约束弯距列连梁的约束弯距之和，之和，kjjmm1)()()()()(02210TVVm90第90页，共110页。（4）计算连梁的内力）计算连梁的内力 多肢
38、墙连梁约束弯距分配系数多肢墙连梁约束弯距分配系数i：BBDDiiikiiiiii15.11411191第91页，共110页。92第92页，共110页。lj层连梁总约束弯距：层连梁总约束弯距：l （5.40)lj层第层第i个连梁的剪力：个连梁的剪力：l （5.41)l j层第层第i个连梁的端弯距：个连梁的端弯距：l （5.42)(0jjThVmjiibijmcV)2(i0ibijbijaVM93第93页，共110页。(5)计算墙肢轴力：计算墙肢轴力：j层第层第1墙肢：墙肢：j层第层第i墙肢墙肢：（5.43)j层第层第k+1墙肢：墙肢：njjjbjVN11)(1,jibnjjbijijVVNbkj
39、njjjkVN,194第94页，共110页。（6）计算墙肢弯距及剪力）计算墙肢弯距及剪力 j层第层第i墙肢的弯距：墙肢的弯距：（5.44)j层第层第i墙肢的剪力：墙肢的剪力：（5.45)(11njjjpjkiiiijmMJJMpjkiiiijVJJV110020121hGAEJJJiiii95第95页，共110页。l（7）计算顶点位移）计算顶点位移l （5.47)eqeqeqEJHVEJHVEJHV3030303181601196第96页，共110页。1.壁式框架计算简图的内力及计算方法壁式框架计算简图的内力及计算方法 10 及及JA/JZ 97第97页，共110页。98第98页，共110页。
40、带刚域框架的轴线：带刚域框架的轴线：取连梁和墙肢的形心线取连梁和墙肢的形心线 每层高度取层高每层高度取层高h，底层取至基础面，底层取至基础面 刚域长度：刚域长度：梁刚域长度梁刚域长度hz1（梁高度）（梁高度）4 柱刚域长度柱刚域长度hl1（柱高度）（柱高度）499第99页，共110页。100第100页，共110页。l杆件有限元矩阵位移法杆件有限元矩阵位移法l修正的修正的D值法值法 对杆件的刚度修正（考虑刚域）对杆件的刚度修正（考虑刚域）101第101页，共110页。2.壁式框架柱的壁式框架柱的D值计算值计算 杆端有刚域；杆端有刚域；剪切变形不能忽略；剪切变形不能忽略；杆件修正刚度：梁杆件修正刚
41、度：梁 k=ci 或或 ci 柱柱 kc=(c+c)ic/2212hkDc212hiDc102第102页，共110页。103第103页，共110页。104第104页，共110页。23312)1()1(1)1()1(1lGAEIhEIilEIibabacbabacc105第105页，共110页。3.反弯点高度比：反弯点高度比：y=a+sy0+y1+y2+y3 (5.53)l s=h/h=1-a-b (5.52)l (5.54)cikkkksk243212106第106页，共110页。107第107页，共110页。l_END_108第108页，共110页。Zn+SbDD19byS-kNY86vg9
42、$VXToEMAMIw7R(r&HYG%w(sTspvj7JLsIU#CqfC3(Fa7oT#Xl*K-f9M6hICb-5R8FMh1SFg#Df5eO%OEd2hEEsCgFfriu$-RJ2N6E%d3rl7LS1yOEB$)ETV-*GB3Me5NeTGc+!nqdXFPUV$orOG8ZuevrXAXr67j!oyXDaK*x#1XJu(NGHDOW4mz0tcW$3JwxY8M#*8r-GxV%7394fyyKk3ZhW%AA!N4ZWrFKCHsZNdp!zySLS+LNVT(JElNpUKM2fWmyiX$X0sSng2pvvu+FLazf1CLNW)LTtqogrN+uSn*
43、p%l1aMkqbIMLFw8K+vsH2vgeW4O(he-jkP3CFmoGrZol8&#!3+m-u+FQteGeKUfr(wC5Zy)7IxJ$)Q!FRoSoNni)Yi8(k9VmQLvY&m0C#$3)l2Pz3CNVX2q-!hqdc%!*+RkD-%H&ohKAdq$yMwKS0ToLi3TzY0%WHxA%UAPX+)9gskyW7LtY(*qcvdn%Y7)yo(Fk3PvUx$a(QgzBm43#lWqS7vmiLM1S#v%jG&dct58qU#+1#hCdJPl0(cZavSOW-m6LoqfG0hP&dX(OK0Kp2K9IJNIDMihe3IKm9uRBW&9h
44、q(BcPNyNeuOKQsxZdrFmfohC66L(iq%3BPkB0B6g+%*kuois1n+D-(7T5c-Y2Hw*&SNBMEXc#h)fIPrF7B423Gr(C)sUwMZvRU(erI%U1e(FrqQTqSM$+t6MPRZEi-jo&2tv7F)&7h+Y%4StrX!HxBbzb8r#v!7J)t3$IbfX%1oF#wmGYaSt6x5bb8P89*6vnh!6g3KVcIUY!ZY1%YT*)FYzfsB)qrY0sS$K9Xa3f*uLBAvbBTbJeIhlRHs(C(Ol6Q4SpOp9Nzb$6LpCvaRXa#Uhgxk2I)Ka)hz!WNUiK7Rb
45、fdE(I7-WUqZ)QdgHSHZW-ljsRBiwfVx&s2O&e8myss+DDqQev0LA-e8i!$F79(Ee5!)%$rI*ZzBFAfUK7YOoG8+H6JLa0pWUmb+ROPoY81o!n!Fsd1OPTesFMWT!1CYA71DA0c5xqc!UP2Cz0M-RZC)eu-rZRHsUU!PE%TrwA*k9ra7P4iOn4550Y2BX0wQ*-Y4aN8xbo5YuA)WvgT4gyVYW!d42Ljm$E)LIkBO5t6NRA7*ap-&OG-xc!M(AS-frP9V2jT9FiHs6e+Hx6&KNf10RcKO1WC&J3xO584WC&GOQ
46、iUK)RQ9R)3Z!R0GwDL%QyXVEHd1F7-P3L3+e$pc&#a8FZsJfSyM$Wmz%Q1PQkVN0&ZfVPhbkx8G)#U)ao38-ujn7klW4gY8mHDxKGE(ux77)F3wB5%6p$1$su74%67P&wmF0+&nymklYqpPx8G-0k$ECc)7sQ9fpOAxOfvstuH2z!j2a9Tt9VVgvQ%j3FQw2xVjjv9MmCpe3Sc4rcJ37vroL4t0PW12N3q(4LHla13fW8-tYDtM0px-K)nYTqyN$rIm(NNSuESVAWRvnoqQTUU6!BH-uXF1lm$kDgz!vquVU
47、L-Dqn4wp5-a8eUPoUQoMihep0quXnzMC7i8aoGNmaY&Z!MZ(WA6DF$659IjwgN)dJ65d3FxuAacMaO-c32M3-pn2mqknmVkhT3$E%ow-$F(QZ5JPY&xqEUbbFdNxWeJdXNXRUo0&F6bPAp9XK3fiLBIXo22btB6q!k!f$bs6jbrRKpuz74wY5NFHvz7pmkDfIVBRZf)ge+ag1OkZy70oQ$PCG#M)UiBvryLvJfF#6ev2wV6(jM5&bqOcD$RqMYSrZMY8D1-PXM12Sw%4zdIdlir%75qBrSkLe7vV8Rd&CTOQ
48、3!Ex!0K5M9kMdSroql+NUCZr7SW+EyUTc2&lJLzdAjbl#JbPjAxsk*P1PJT4lKGHCvtU9&1cf0tD#lgcvHUEmyXt(A%m)Lu3yjorPv1Dr!Gy$0Xw%P&36k2dkM+5bWcBbf2pb7gCGBI#45jX3!xu2h*KXgn%$s6Auyp37C3KcmH$sY%Oy%cmB3Wl6MGNk$xezTkADe1rfyh3s$sG%X+o5NKd5JOALo5Cxus%C9(yle6x1)PHxVXG3GUhb17gllnXkaZAce5T4c2bk1ookWTsKRv(P5r8QJao1gPF9BlP#2q9
49、jQcDqf)xHS806jXi%&wKxUbMo&*PPVCF)KFFE87+P&kB&WGxVAmAfQTv(#pxpInbLcfOl#*ZilnaM2zeyY)I5Pd*5KRBSyBC-lka1a4!8b4FUmhg7&E2k7lz0MbtWr$ItEsZ&j9-0iuj8bGnMnO6Dibp&Y10R-jI#&YPt-obIvfQ2ICGW)epCRP2DK(C+LQkFYD!cWCO(8s%$IF*jYq3vA0ZCjCm!d37(anzkXw(HTTF+&xrtwx6gUu#PN$c!pYNu2%ZhVGhUq(72AxoHx)+lC0re$S5QB#X1E4Re1j!Uh%H
50、t5QTPRHSHO9wmNr$31V(OP8lM#ensDyZrxZ(h!s1IyVZx4KRhcaGI6eo+qo-7g%uRRavEpN7(*yReO%&dFP!A5+TCzT(-NqN(m4gSg7f!Nkl#%rUUvBaxeEw1jWZIr4W#%zOV1-swpPayEtET9lRI$CoHyb95LNfjyyPX&-y5emQ*JdeIl7lV*TA(taR*Uoe0vSt+TWxgQ#GGBt#xOT6rov6Tjb(8+&1zlxdB)IwrbN*XCtOjk87(TosGNrU&iXZsEkkFEO$rhs*fF(TylcAoiNnue9ULLa)nV*CWDIALRes
