第7章框架剪力墙结构设计.pptx

7.1 7.1 框剪结构协同工作原理及计算方法框架-剪力墙结构由框架以及剪力墙两类抗侧力单元共同来抵抗水平力和竖向力。7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第1页/共85页框架-剪力墙结构的受力与变形特点框架剪力墙框架-剪力墙变形特点荷载分配剪力分布 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第2页/共85页框架-剪力墙结构的剪力分布VpVwVf 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第3页/共85页变形特点：剪力墙变形以弯曲型变形为主；框架变形以剪切型变形为主。框 架：层间变形上小下大框架剪力墙结构的层间变形在下部小于纯框架，在上部小于纯剪力墙，共同作用曲线上、下层层间变形更加均匀。剪力墙：层间变形上大下小 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第4页/共85页受力特点受力特点剪力墙单元刚度比框架大得多，协同工作时，剪力墙担负大部分水平荷载。两者之间相互作用力：剪力墙下部变形增大，框架减小，故下部为拉力。上部正好相反，剪力墙变形减小，框架增大，故上部为推力。框架上部和下部所受剪力趋于均匀化。7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第5页/共85页计计 算算 方方 法法1、杆件单元矩阵位移法：剪力墙简化成大刚域平面框架。该方法考虑杆件轴、剪、弯的影响，同行考虑扭转，计算结果较精确。这是目前大部分结构通用计算程序所采用的方法，它建立在平面结构假定的基础上，这种程序称为空间协同工作计算程序。2、手算法：利用图表，较适用于比较规则结构中，可以得到满意的结果。这种方法不考虑柱轴向变形影响，在高度较大的高层建筑中计算有误差。上述两种方法都基于平面结构及楼板在平面内无限刚度的假定，均是将纵向和横向水平荷载分别进行计算。手算近似方法将所有剪力将合并为总剪力墙，所有框架合并成总框架，协同工作计算主要解决荷载在总剪力墙与总框架间的分配。得到各自的总内力，并计算侧移。每片剪力墙内力，按各片墙等效刚度进行再分配，各个柱子水平剪力将按每个柱子D值进行再分配。7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第6页/共85页两种计算图形本节主要目的是确定如何归并总剪力墙，总框架，以及如何确定剪力墙与总框架之间的联系和相互作用方式。剪力墙和框架间联系有两类通过楼板通过联系梁楼板的作用是保证各片平面结构具有相同的水平位移，但是假定平面外刚度为0，其对各个平面结构不产生弯矩，联系梁可以简化成铰结连杆。铰接体系框架和剪力墙之间通过由联系梁连接，联系梁对墙会产生约束弯矩。刚接体系 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第7页/共85页通过楼板通过楼板框架和剪力墙之间只通过楼板联系，可简化为铰结体系。总剪力墙：2片组成；总框架：5榀框架组成 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第8页/共85页通过联系梁通过联系梁横向：总剪力墙：4片墙组成；总连杆：联系梁简化为连杆，连杆与剪力墙相连端为刚结，总框架：5片框架组成；与框架相连端为铰结。包括4个刚结端。1234 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第9页/共85页纵向：、轴又有剪力墙又有柱。一端与墙相连，一端与柱相连的梁也称为联系梁，该梁对墙、柱都会产生约束作用，对柱约束反映在D值中，故同、轴，连杆与剪力墙为刚结，与框架为铰结。12345678通过联系梁 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第10页/共85页总剪力墙：4片墙组成；总框架：2框架6根柱子组成；总连杆：包括8个刚结端12345678通过联系梁 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第11页/共85页所有剪力墙总剪力墙所有框架总框架所有楼板连梁铰接体系刚接体系杆端约束情形刚性连杆包括所有与墙肢相连的联系梁刚结端总连杆 7.1 7.1 框剪结构协同工作原理框剪结构协同工作原理第12页/共85页7.2 7.2 铰结体系协同工作计算一、总剪力墙以及总框架刚度计算总剪力墙：抗弯刚度为每片剪力墙抗弯刚度之和：其中：k剪力墙片数；总 框 架：为所有梁、柱单元总和，其刚度为所有柱抗推刚度总和。总 连 杆：为所有楼板、联系梁单元总和。EIeq 每片墙的等效抗弯刚度，按前述方法进行计算。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第13页/共85页框架抗推刚度的定义：产生单位层间变形角所需的推力。根据柱D的定义，CF可由柱D值计算。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第14页/共85页假定：1、总框架各层抗推刚度相等，均为CF；注意：实际工程中各层抗推刚度和抗弯刚度不可能相同，如果各层变化不大，本方法适用，相差过大，用加权平均方法可以得到 平均的CF以及EIW值。CFi总框架中各种不同的抗推刚度；EiIWi总剪力墙中各种不同的抗弯刚度；hi各段相应的高度。2、总剪力墙各层抗弯刚度相等，为EIW。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第15页/共85页当框架很高时，需要考虑柱轴向变形对CF（框架抗推刚度）的影响，以减小该方法的误差。H50m或 H4B时，需要修正抗推刚度M仅仅考虑梁、柱弯曲变形时候框架的顶点位移。N仅仅考虑梁、柱轴向变形时候框架的顶点位移。M、N可以用34种简化方法计算。计算时可以用任意给定荷载，但是需要用相同的荷载算M 以及N。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第16页/共85页二、计算公式二、计算公式采用连续化方法，连杆切开后，将各层连杆中的未知力PFi化为未知函数PF(x)。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第17页/共85页 7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第18页/共85页切开后的总剪力墙为静定结构，按照下图中正符号规则，悬臂墙的弯曲变形与内力有如下关系：符号规则对框架而言：=dy/dx，故求导一次：代入式得：7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第19页/共85页符号规则代入式得：这是关于y的微分方程。令有其中框架结构刚度特征值，为框架抗推刚度与剪力墙抗弯刚度的比值；相对坐标，原点为固定端处，应注意与双肢剪力墙推导时不同。7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第20页/共85页式的解为yc1c2AshBchy1C1、C2、A、B为四个待定常数，可以由边界条件确定。（1）当1(顶部)，在倒三角以及均布水平荷载下，总剪力为0，VW+VF=0即顶部集中水平力P下VW+VF=P即 7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第21页/共85页（2）当0（底部），底部为固接，转角近似为0，即（3）当1（顶部），剪力墙弯矩为0，即（4）当0（底部），底部为固接，位移为0，即 7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第22页/共85页在确定的荷载形式下，顺序解出上述四个边界条件，可以求出四个待定常数。用此方法可以分别求出在三种荷载下的变形曲线y()对总剪力墙：对总框架：或者VF=VPVW 7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第23页/共85页倒三角分布荷载下：7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第24页/共85页均布荷载作用下：7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第25页/共85页顶点集中荷载作用下：7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第26页/共85页三、计算图表三、计算图表y，Mw，Vw中自变量为和。为使用方便，分别将三种水平荷载下的位移，弯矩以及剪力画成曲线，示于下图中。（咱们教材上图5-33为倒三角形荷载）7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算第27页/共85页三、计算图表三、计算图表 7.2 7.2 铰接体系协同工作计算铰接体系协同工作计算求出系数后；用下列公式求出位移和内力：第28页/共85页刚结体系协同工作计算刚结体系协同工作计算刚结体系与铰结体系之间的主要区别：1、总剪力墙和总框架间的连杆对墙肢有约束弯矩作用。2、连杆切开后，连杆中除轴向力外，还有剪力。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第29页/共85页将剪力向墙肢截面形心轴取矩，就形成约束弯矩将剪力向墙肢截面形心轴取矩，就形成约束弯矩Mi。将约束弯矩及连梁轴力连续化后，可以得到基本计算体系。与铰结体系相比：框架部分完全相同，但剪力墙部分增加了约束弯矩。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第30页/共85页一、刚结连杆杆端约束弯矩一、刚结连杆杆端约束弯矩形成刚结连杆的联系梁有两种：墙肢与框架之间墙肢与墙肢之间 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第31页/共85页 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第32页/共85页联系梁均可以简化成带刚域的梁，刚域长度取为墙肢形心轴到连梁边距离减去1/4连梁的高度。1、墙肢与墙肢之间当两端有单位转角，根据已得到的带刚域杆的杆端弯矩系数：如果不考虑剪切变形，可以令0 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第33页/共85页2、墙肢与框架之间、墙肢与框架之间上面公式中令b=0，可得：另一端约束弯矩系数m12=0也可以很容易地写出，但是在刚结连杆计算中不用，故此处省去。如果不考虑剪切变形，可以令0 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第34页/共85页注意：实际工程中，上述方法计算出来的联系梁弯矩往往过大，配筋过多，可以对梁弯矩进行塑性调幅。方法是降低联系梁刚度，即用hEI代替EI，h不小于0.55。将约束弯矩连续化，则第i个梁端单位高度上约束弯矩为：h层高 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第35页/共85页当同一层有n个刚结结点时（与墙肢相交的结点），总连杆约束弯矩为连梁总约束刚度n个刚结结点统计方法：每根两端刚域联系梁为2个，mab指m12或m21（一端刚域的梁只有一个mab指m12）7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第36页/共85页假定：框架从底层到顶层层高以及杆件截面都不变，沿着高度连杆约束刚度为常数。从而梁端转角为 时梁端约束弯矩：M12=m12 M21=m21当实际结构中各层不同时，取各层约束刚度加权平均值为连梁约束刚度。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第37页/共85页剪力墙：二、计算公式刚接连梁的约束弯矩使剪力墙x截面产生的弯矩为：相应的剪力及荷载分别为：上式之剪力及荷载统称为“等代剪力”和“等代荷载”7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第38页/共85页有了约束弯矩后，剪力墙的变形、内力和荷载间的关系可表示为：二、计算公式与无约束弯矩的剪力墙相比，后两式中均多了一项，即多了“等代剪力”和“等代弯矩”由于总框架的受力体系仍与铰接体系相同，pF仍与前同。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第39页/共85页代入，整理得：令=x/H则此方程与铰结体系完全相同，故铰结体系中所有微分方程解对刚结体系均适用，图表也适用；但有区别。二、计算公式第40页/共85页1、值计算不同，增加了约束弯矩影响项2、剪力墙、框架的剪力计算不同。铰结体系：刚结体系：在刚接体系中，把由y微分三次得到的剪力记为（由表中查出来的结果是由按此关系得到的）；再考虑连梁约束弯矩的影响，有此方程与铰结体系完全相同，故铰结体系中所有微分方程解对刚结体系均适用，图表也适用；但有区别。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第41页/共85页再考虑任意高度处总剪力墙剪力与总框架剪力之和应与外荷载产生的总剪力相等则这时因为考虑了刚接连梁的约束弯矩的影响，我们对墙和框架分别引入了两个广义剪力，即m为梁的约束弯矩的影响 7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第42页/共85页计算步骤：1、由刚结体系的以及值查表5.95.11，得到y，Mw，2、由求出3、按框架抗推刚度以及连杆总约束刚度比例分配得到框架总剪力以及联系梁总约束弯矩。4、由下式计算墙的剪力。7.3 7.3 刚接体系协同工作计算刚接体系协同工作计算第43页/共85页7.3刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响框剪结构的刚度特征值。或也就是框架抗推刚度（或广义抗推刚度包括联系梁约束刚度）与剪力墙抗弯刚度的比值的根。当框架抗推刚度很小时候，值较小，0即剪力墙结构。当框架抗推刚度很大时候，值较大，即纯框架结构。值对框架剪力墙受力，变形性能影响很大。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第44页/共85页一、位移曲线从右图可见，在均布荷载下：很小时候，剪力墙作用大，变形曲线呈弯曲型。很大时候 6，框架作用大，变形曲线呈剪切型。16时，位移曲线介于两者之间，下部略带弯曲型，上部略带剪切型，成为弯剪型变形，上下层间变形较均匀。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第45页/共85页二、剪力分配二、剪力分配上图给出了在均布荷载下总框架与总剪力墙之间的剪力分配：两者之间的剪力分配关系随而变，很小时，剪力墙承担大部分剪力，很大时候，框架承担大部分剪力。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第46页/共85页同时：框架与剪力墙间剪力分配在各层不相同。剪力墙下部承受大部分剪力，而框架下部剪力很小，框架底截面计算剪力为0，这是由于计算方法造成，不符合实际。上部剪力墙出现负剪力，框架担负了较大的正剪力。顶部处框架与剪力墙剪力都不是零。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 二、剪力分配第47页/共85页三、框架剪力墙结构荷载的分布l剪力墙下部的荷载Pw大于外荷载，上部逐渐减小，顶部有反向集中力。l框架荷载下部为负，上部为正，顶部有正向集中力。l剪力墙及框架顶部剪力不为0的原因是由协调变形相互作用产生的。l协同工作使得框架各层剪力趋于均匀，有利于框架柱的设计。梁、柱尺寸从上到下可以比较均匀。l框架的剪力最大值在结构中部某层，大约在=0.30.6之间，随值的增大，最大剪力层向下移动。可以根据最大剪力值控制柱断面配筋。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第48页/共85页三、框架剪力墙结构荷载的分布从图可以清楚地看出框架剪力墙结构相同工作的特点：应注意，由于协同工作。框架与剪力墙间剪力传递十分重要，剪力是通过楼板传递的，故框架剪力墙结构楼板应能有效传递剪力，特别是屋顶面要传递相互作用的集中剪力。楼板整体性要求较高。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第49页/共85页内力计算本节需解决的问题：1、求出总剪力墙、总框架和总联系梁内力后，如何计算各墙肢、各框架梁、柱以及联系梁的内力。2、解方程的结果时连续化的弯矩以及剪力，如何确定设计中所需控制断面的内力。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第50页/共85页内力计算一、剪力墙内力剪力墙的弯矩和剪力都是底截面最大，愈往上愈小。一般取楼板标高处的弯矩、剪力作为设计内力。因此，取各楼板标高处的坐标计算求出总剪力墙内力Mw，Vw后，按各片墙的等效刚度分配，第j层第i个墙肢内力：其中：k第j层的剪力墙墙肢总数。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第51页/共85页二、框架梁、柱内力求出框架总剪力 VF后、按各柱D值成比例的分配VF。严格地说，应计算各柱反弯点位置的VF，但计算过于复杂，并且计算结果误差不会太大。近似可以求各柱中点处的剪力。用各楼层上下两层楼板标高处 求出框架上下两层楼板标高处的VF，取平均值为该层柱中点剪力。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第52页/共85页二、框架梁、柱内力故第j层第i个柱剪力为其中：m第j层的柱子总数。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第53页/共85页三、刚结联系梁的设计弯矩和剪力 7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第54页/共85页求出总线约束弯矩后，利用每根梁的约束弯矩系数mij值，按比例将总线约束弯矩分配给每根梁，得到每根梁的线约束弯矩，每根梁端的集中弯矩为（即剪力墙轴线处弯矩）注意：上面求出来的Mijab是连杆对剪力墙的约束弯矩，作用位置在剪力墙的轴线处，需要计算出连杆在剪力墙墙边的弯矩，这才是联系梁截面的设计弯矩。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第55页/共85页实用时，可先按下式求出边梁的剪力因为各墙肢转角相同的假设，连梁的反弯点总是在跨中点，因而可由边梁的剪力求出墙边弯矩为 7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第56页/共85页例71：某12层住宅楼，建筑尺寸及结构布置如图所示。设计烈度为8度，计算横向地震作用下框架-剪力墙的内力及位移。7.3 7.3 刚度特征值刚度特征值对框剪结构受力、位移特性的影响对框剪结构受力、位移特性的影响 第57页/共85页解：1梁柱刚度计算柱的计算结果列于表（1）梁：2555cm，C20级混凝土（1.2为考虑T形截面乘的系数）第58页/共85页柱的计算结果第59页/共85页2框架刚度计算用D值法计算。中柱7根，边柱18根。标准层：，底层：，框架刚度：计算结果列于表（2）第60页/共85页3剪力墙刚度计算剪力墙厚度一律12cm，混凝土等级与柱相同。墙1：有效翼缘宽度取2.0m首层，23层，47层同上，812层同上，平均第61页/共85页3剪力墙刚度计算墙2：首层，23层，47层，812层，平均第62页/共85页4地震作用计算（1）铰结体系（不考虑梁的约束弯矩）。计算地震作用，先要确定自振周期，有剪力墙的高层框架结构，自振周期可下式确定：式中w为沿建筑高度单位长度的平均重量（kN/m）；g=9.81/s2；根据刚度特征值由第二章图2-8查出。在本例中，查得第63页/共85页结构底部剪力（总地震荷载）为顶层附加地震力地震力沿高度分布（如图所示）第64页/共85页，及值计算如表（3）（顶点地震荷载为）。第65页/共85页将楼层处集中力按基底等弯矩折算成倒三角形荷载，计算列于表（4）。第66页/共85页5框架-剪力墙协同工作计算（1）由值及荷载类型查图表计算。当不考虑梁的约束弯矩影响时，计算内力、位移所用的值与计算地震力时相同，取2.06当考虑梁的约束弯矩影响时，内力计算因考虑联系梁塑性调幅，联系梁刚度乘以0.55折减系数，重新计算值。总框架分担的剪力总联系梁的线约束弯矩总剪力墙剪力第67页/共85页上述计算列于表（5）。第68页/共85页（2）总内力计算：各层剪力墙底截面内力MW，VW，即表（5）计算结果。各层总框架柱剪力应由上、下层处VF值近似计算，VFi=(VFi-1+VFi)/2各层联系梁总约束弯矩由下式求得：Mbi=m()(hi+hi+1)/2计算结果见表（6）第69页/共85页（2）总内力计算：第70页/共85页（3）位移计算（查图表5-4）列于表（7）第71页/共85页6 6简单的讨论简单的讨论考虑梁约束作用时，结构刚度特征值 增大，自振周期T1减小，地震力增大，因而总底部剪力增大；剪力墙承担的剪力加大，但除底层外，墙弯矩反而有所减小；框架承担的剪力减小；建筑物顶点位移减小但层间位移加大。本例题中联系梁截面较小，因此考虑与不考虑联系梁约束计算得到的内力及位移相差不多。在联系梁刚度很小时，近似计算中可忽略其抗弯刚度而按铰结体系计算。在求得总剪力墙、总框架、总联系梁内力以后，需根据各构件刚度进行第二步分配，计算构件控制断面的内力。值得提出的是，在刚结体系中还应计算由联系梁约束引起的墙肢及柱轴力，可以在求得各个联系梁的剪力以后，由平衡条件求出它对相邻墙肢及柱的轴力影响。第72页/共85页作业练习（或案例）1、框架-剪力墙结构协同工作计算的目的是什么？总剪力在各榀抗侧力结构间的分配与纯剪力墙结构、纯框架结构有什么根本区别？2、框剪结构近似计算方法作了哪些假定？3、框剪结构微分方程中的未知量y是什么？微分方程建立所利用的条件中，哪些是力平衡条件，哪些是位移协调条件，哪些是力变形关系？4、求得总框架和总剪力墙的剪力后，怎样求各杆件的M，V，N?5、怎么区分铰结体系和刚结体系？在计算内容和计算步骤上有什么不同?6、总框架、总剪力墙和总联系梁的刚度如何计算?D值、CF值物理意义有什么不同？它们有什么关系?7、什么是刚度特征值？它对内力分配、侧移变形有什么影响?8、刚结体系中如何确定联系梁的计算简图及联系梁跨度l？什么时候是两端有刚域？什么时候一端有刚域?刚域尺寸怎么定?9、怎样求刚结体系中联系梁的内力？什么是联系梁截面的设计弯距和设计剪力？它们和连杆总约束弯距m有什么关系？10、广义剪力 是什么？怎样求Vw，Vw，m?11、刚接体系中，与VF有何区别?为什么Vw=Vw+m?第73页/共85页（2）刚结体系（考虑梁的约束弯矩）：忽略剪切变形影响，刚域取法见图第74页/共85页平均约束弯矩（式中乘4是有4处梁与剪力墙连接）第75页/共85页查得修正周期总地震力，及值计算如表（3）（顶点地震荷载为）。第76页/共85页将楼层处集中力按基底等弯矩折算成倒三角形荷载，计算列于表（4）。第77页/共85页5框架-剪力墙协同工作计算（1）由值及荷载类型查图表计算。当不考虑梁的约束弯矩影响时，计算内力、位移所用的值与计算地震力时相同，取2.06当考虑梁的约束弯矩影响时，内力计算因考虑联系梁塑性调幅，联系梁刚度乘以0.55折减系数，重新计算值。第78页/共85页总框架分担的剪力总联系梁的线约束弯矩总剪力墙剪力5框架-剪力墙协同工作计算第79页/共85页上述计算列于表（5）。第80页/共85页（2）总内力计算：各层剪力墙底截面内力MW，VW，即表（5）计算结果。各层总框架柱剪力应由上、下层处VF值近似计算，VFi=(VFi-1+VFi)/2各层联系梁总约束弯矩由下式求得：Mbi=m()(hi+hi+1)/2计算结果见表（6）第81页/共85页第82页/共85页（3）位移计算（查图表5-4）列于表（7）第83页/共85页6 6简单的讨论简单的讨论 考虑梁约束作用时，结构刚度特征值 增大，自振周期 T1减小，地震力增大，因而总底部剪力增大；剪力墙承担的剪力加大，但除底层外，墙弯矩反而有所减小；框架承担的剪力减小；建筑物顶点位移减小但层间位移加大。本例题中联系梁截面较小，因此考虑与不考虑联系梁约束计算得到的内力及位移相差不多。在联系梁刚度很小时，近似计算中可忽略其抗弯刚度而按铰结体系计算。在求得总剪力墙、总框架、总联系梁内力以后，需根据各构件刚度进行第二步分配，计算构件控制断面的内力。值得提出的是，在刚结体系中还应计算由联系梁约束引起的墙肢及柱轴力，可以在求得各个联系梁的剪力以后，由平衡条件求出它对相邻墙肢及柱的轴力影响。第84页/共85页感谢您的观看！第85页/共85页