剪力墙结构近似计算方法.ppt

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1、5.3 5.3 剪力墙结构的近似计算方法剪力墙结构的近似计算方法5.3.1.1 剪力墙的类型剪力墙的类型(1)(1)整体墙整体墙(2)(2)整体小开口墙整体小开口墙(3)(3)联肢剪力墙联肢剪力墙(4)(4)壁式框架壁式框架(5)(5)不规则开洞墙不规则开洞墙剪力墙的类型和计算假定及方法剪力墙的类型和计算假定及方法(1)(1)整体墙整体墙无洞口的剪力墙。无洞口的剪力墙。剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的过墙体面积的1515；且洞口至墙边的净距及洞口之；且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸。间的净距大于洞孔长边尺寸。

2、n特点：特点：在水平力作用下截面仍保持平面，正应在水平力作用下截面仍保持平面，正应力呈线性分布。力呈线性分布。(见图见图5 51010、5 511)11)n整体墙：整体墙：可忽略洞口对墙体的影响的可忽略洞口对墙体的影响的剪力墙剪力墙。(2)(2)整体小开口墙整体小开口墙n在水平荷载作用下，产生整体墙弯曲应力和墙在水平荷载作用下，产生整体墙弯曲应力和墙肢局部弯曲应力；肢局部弯曲应力；n墙肢以整体墙弯曲为主，局部弯矩不超过墙体墙肢以整体墙弯曲为主，局部弯矩不超过墙体整体弯矩的整体弯矩的1515；n截面变形仍接近于线性分布；截面变形仍接近于线性分布；n整体小开口墙的墙肢弯矩仅在个别楼层有反弯整体小开

3、口墙的墙肢弯矩仅在个别楼层有反弯点，但在大多数楼层处有突变。点，但在大多数楼层处有突变。(见图见图5 51010、5 511)11)n连梁刚度大，整体性好，洞口面积超过墙体面连梁刚度大，整体性好，洞口面积超过墙体面积的积的1515；(3)(3)联肢剪力墙联肢剪力墙开有一列洞口的联肢墙称为双肢墙。开有一列洞口的联肢墙称为双肢墙。n剪力墙的截面变形不再符合平截面的假定；剪力墙的截面变形不再符合平截面的假定；n墙肢以整体墙弯曲为主；墙肢以整体墙弯曲为主；当开有多列洞口时称之为多肢墙。当开有多列洞口时称之为多肢墙。n墙肢弯矩在少数楼层有反弯点；墙肢弯矩在少数楼层有反弯点；n整片墙仍以弯曲变形为主。整片

4、墙仍以弯曲变形为主。(见图见图5 51010、5 511)11)n当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大的洞口，当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大的洞口，使使连梁刚度小于墙肢刚度连梁刚度小于墙肢刚度时。剪力墙成为由一时。剪力墙成为由一系列连梁约束的墙肢所组成的系列连梁约束的墙肢所组成的联肢墙联肢墙；(4)(4)壁式框架壁式框架n墙肢弯矩在大多数楼层有反弯点。墙肢弯矩在大多数楼层有反弯点。n整片墙以剪切变形为主。整片墙以剪切变形为主。(5)(5)不规则开洞墙不规则开洞墙n洞口尺寸较大，且排列不规则的剪力墙。洞口尺寸较大，且排列不规则的剪力墙。n不能简化成平面杆系结构计算，而应采用平面有限元不能简化成平面

5、杆系结构计算，而应采用平面有限元方法。方法。(见图见图5 51010、5 511)11)(见图见图5 51010、5 511)11)n当剪力墙的洞口尺寸较大，墙肢宽度较小，当剪力墙的洞口尺寸较大，墙肢宽度较小，连梁的线连梁的线刚度刚度墙肢的线刚度墙肢的线刚度时，剪力墙的受力性能已接近于时，剪力墙的受力性能已接近于框架，这种剪力墙称为框架，这种剪力墙称为壁式框架。壁式框架。5.3.1.2 计算假定及剪力分配计算假定及剪力分配(1)(1)基本假定基本假定(空间结构的平面化空间结构的平面化)v楼盖结构在其自身平面内的刚度为无限大；楼盖结构在其自身平面内的刚度为无限大；v各各片片剪剪力力墙墙在在其其自

6、自身身平平面面内内刚刚度度很很大大，在在平平面面外外的的刚刚度度很小，可忽略不计。很小，可忽略不计。v剪力墙翼缘的有效宽度的考虑剪力墙翼缘的有效宽度的考虑(见表见表5 51)1)。v剪剪力力墙墙在在竖竖向向荷荷载载下下的的内内力力(轴轴力力)计计算算：各各片片墙墙的的竖竖向向荷载可按其受荷面积计算。荷载可按其受荷面积计算。(2)(2)剪力分配剪力分配n水水平平荷荷载载在在各各片片剪剪力力墙墙之之间间的的分分配配：按按各各片片剪剪力力墙墙的的刚度进行分配刚度进行分配(见图见图5 512)12)。n第第i层第层第j片墙的剪力为：片墙的剪力为：5.3.1.3 剪力墙的内力分析方法剪力墙的内力分析方法

7、连续化方法连续化方法联肢墙联肢墙 结构力学分析法结构力学分析法壁式框架壁式框架弹性理论弹性理论各种复杂几何形状的墙体各种复杂几何形状的墙体（有限元法、有限条法）（有限元法、有限条法）材料力学分析法材料力学分析法整体墙、小开口剪力整体墙、小开口剪力墙墙 5.3.2 整体墙的近似计算方法整体墙的近似计算方法5.3.2.2 内力计算内力计算v整体墙不开窗洞或开洞很小，在水平荷载作用下，用材整体墙不开窗洞或开洞很小，在水平荷载作用下，用材料力学中整截面悬臂梁的内力及变形公式进行计算。料力学中整截面悬臂梁的内力及变形公式进行计算。5.3.1.3 位移计算位移计算(1)(1)除弯曲变形外，宜考虑剪切变形的

8、影响：除弯曲变形外，宜考虑剪切变形的影响：(2)(2)考虑洞口对墙的横截面及刚度的削弱。考虑洞口对墙的横截面及刚度的削弱。u=uu=um m+u+uv v5.3.2.1 整体墙的判别条件整体墙的判别条件v等效截面面积等效截面面积A Aw w：v组合截面惯性矩组合截面惯性矩I Iw w ：取无洞口截面面积取无洞口截面面积A A乘以洞口削弱乘以洞口削弱系数系数0 0。取有洞口截面与无洞口截面惯取有洞口截面与无洞口截面惯性矩沿竖向的加权平均值。性矩沿竖向的加权平均值。见图见图5 51313v在在3 3种种常常用用水水平平荷荷载载下下，悬悬臂臂杆杆顶顶点点位位移移计计算算公公式式(括弧中后一项为剪切变

9、形影响括弧中后一项为剪切变形影响)如下：如下：v将将3 3种荷载作用下的公式括号内系数取平均值，混凝土剪切模种荷载作用下的公式括号内系数取平均值，混凝土剪切模量量G=0.42EG=0.42E，则上式可写成：则上式可写成：v等效刚度等效刚度EIEIeq是把剪切变形与弯曲变形综合成用弯是把剪切变形与弯曲变形综合成用弯曲变形的形式表达，所得到得折算刚度。写成曲变形的形式表达，所得到得折算刚度。写成：5.3.1.4 水平荷载分配水平荷载分配v当有多片墙共同承受水平荷载时，总水平荷载也是当有多片墙共同承受水平荷载时，总水平荷载也是按各片墙的等效刚度比例分配给各片墙，即：按各片墙的等效刚度比例分配给各片墙

10、，即：5.3.3 整体小开口剪力墙的计算整体小开口剪力墙的计算5.3.3.1 整体小开口墙的的判别条件整体小开口墙的的判别条件v剪力墙由成列洞口划分为若干墙肢，且墙剪力墙由成列洞口划分为若干墙肢，且墙肢和连梁刚度比较均匀，并满足下式条件：肢和连梁刚度比较均匀，并满足下式条件：双肢墙：双肢墙：多肢墙：多肢墙：5.3.3.2 整体小开口墙的工作特点整体小开口墙的工作特点(1)(1)正正应应力力在在整整个个截截面面上上基基本本上上是是直直线线分分布布的的，局局部部弯弯矩矩不不超过整体弯矩的超过整体弯矩的1515。(2)(2)大大部部分分楼楼层层上上，墙墙肢肢弯弯矩矩不应有反弯点。不应有反弯点。v计计

11、算算内内力力和和位位移移时时，仍仍可可应应用用材材料料力力学学的的计计算算公公式式，略略加修正即可。加修正即可。(1)(1)截面特性：截面特性：5.3.3.3 内力计算内力计算A Ai第第i墙肢的横截面面积墙肢的横截面面积AA组合截面的横截面面积，组合截面的横截面面积，A=AA=AiI Ii第第i墙肢绕自身形心轴的惯性矩；墙肢绕自身形心轴的惯性矩；II组合截面的惯性矩，组合截面的惯性矩，I=I=I Ii+A Aiy yi2 2见图见图5 51414(2)(2)内力计算内力计算(b)计算墙肢弯矩计算墙肢弯矩(c)计算墙肢轴力计算墙肢轴力(d)计算墙肢剪力计算墙肢剪力(e)计算连梁内力计算连梁内力

12、(a)(a)计算外荷载产生的截面总内力计算外荷载产生的截面总内力(a)(a)计算外荷载产生的截面总内力计算外荷载产生的截面总内力v在在水水平平荷荷载载作作用用下下，整整体体小小开开口口墙墙在在z z高高度度处处的的剪剪力力为为V Vpzpz，弯矩为弯矩为M Mpzpz(V Vpzpz、M Mpzpz按悬臂梁计算按悬臂梁计算)。v外外荷荷载载在在标标高高z z处处产产生生的的总总弯弯矩矩可可分分为为两两部部分分，见见图图5-5-1414，试试验验表表明明，整整体体小小开开口口墙墙中中的的局局部部弯弯矩矩不不超超过过整整体体弯弯矩的矩的1515，当取，当取1515时，有：时，有：Mpz=Mpz+M

13、pz MpzMpz(b)计算墙肢弯矩计算墙肢弯矩v墙肢横截面上产生的轴力为墙肢横截面上产生的轴力为N Nz zi，剪力为剪力为V Vz zi，弯矩为弯矩为M Mz zi。v整体弯曲时在各墙肢整体弯曲时在各墙肢z z高度处的截面上产生的整体弯矩为高度处的截面上产生的整体弯矩为M Mz zi。Mzi=Mzi+Mzi =Mpz Ii/IMpz Ii/IiMpzIi/IMpzIi/Ii Mpz(0.85 Ii/I+0.15 Ii/Ii)v局局部部弯弯曲曲时时所所产产生生的的局局部部弯弯矩矩为为M Mz zi，则则第第i墙墙肢肢在在z z高高度度处处的总弯矩的总弯矩Mzi为为：v第第i个个墙墙肢肢受受到

14、到整整体体弯弯曲曲的的弯弯矩矩M Mpzpz 按按I Ii/I/I的的比比例例分分配配给给各各墙墙肢。肢。v说说明明：因因IiI，故故Mzi Mpz，其其余余部部分分由由墙墙肢肢轴轴力力产产生生的力矩来平衡的力矩来平衡(图图5-155-15)。v第第i个个墙墙肢肢受受到到的的局局部部弯弯曲曲的的弯弯矩矩M Mpzpz 按按I Ii/I/Ii的的比比例例分分配配给各墙肢。给各墙肢。v说说明明：由由于于Mpz在在各各墙墙肢肢产产生生的的轴轴力力为为零零，Mpz已已全全部部分分配给各墙肢配给各墙肢。(c)计算墙肢轴力计算墙肢轴力v各各墙墙肢肢横横截截面面上上的的轴轴向向力力由由整整体体弯弯曲曲正正应

15、应力力来来合合成成，局局部部弯曲在墙肢中不产生轴向力（见图弯曲在墙肢中不产生轴向力（见图5-145-14、图、图5-155-15）。）。v按上、下层墙肢轴力差求得连梁的剪力；按上、下层墙肢轴力差求得连梁的剪力；v各墙肢剪力分配与墙肢的截面积及惯性矩有关：各墙肢剪力分配与墙肢的截面积及惯性矩有关：(d)计算墙肢剪力计算墙肢剪力(e)计算连梁内力计算连梁内力v再由连梁的平衡条件，由剪力计算其端部弯矩。再由连梁的平衡条件，由剪力计算其端部弯矩。5.3.3.4 位移和刚度计算位移和刚度计算v整整体体小小开开口口墙墙的的侧侧移移仍仍可可按按材材料料力力学学公公式式计计算算，但但由由于于洞洞口口的的存存在

16、在使使墙墙的的整整体体抗抗弯弯刚刚度度减减弱弱，因因此此高高层层规规程程规规定将材料力学公式计算出的侧移增大定将材料力学公式计算出的侧移增大2020，即：，即：v也也就就是是说说：整整体体小小开开口口墙墙的的等等效效刚刚度度等等于于整整体体墙墙的的等等效效刚度除以刚度除以1.21.2。5.3.4 联肢墙的计算联肢墙的计算5.3.4.2 联联(双双)肢墙的计算方法及假定肢墙的计算方法及假定5.3.4.3 力法方程的建立及其解力法方程的建立及其解5.3.4.4 双肢墙的内力及位移计算双肢墙的内力及位移计算5.3.4.5 双肢墙的内力及变形特点双肢墙的内力及变形特点5.3.4.6 关于各类剪力墙划分

17、判别式的讨论关于各类剪力墙划分判别式的讨论5.3.4.1 联联(双双)肢墙的特点肢墙的特点5.3.4.1 联联(双双)肢墙的特点肢墙的特点(1)(1)洞口把墙划分成两个墙肢，及上下洞口间的连梁。洞口把墙划分成两个墙肢，及上下洞口间的连梁。见图见图5-165-16(2)(2)墙肢刚度大于连梁刚度。墙肢刚度大于连梁刚度。(3)(3)在在水水平平荷荷载载作作用用下下，墙墙肢肢产产生生弯弯曲曲变变形形、剪剪切切变变形、轴向变形，但以弯曲变形为主。形、轴向变形，但以弯曲变形为主。(4)(4)各各墙墙肢肢以以局局部部弯弯曲曲为为主主，整整片片墙墙截截面面上上的的应应力力分分布不是直线。布不是直线。5.3.

18、4.2 联联(双双)肢墙的计算方法及假定肢墙的计算方法及假定 门门窗窗洞洞口口在在剪剪力力墙墙中中排排列列都都很很整整齐齐的的剪剪力力墙墙，可可划划分分为许为许多多墙墙肢和肢和连连梁，将梁，将连连梁看成梁看成墙墙肢肢间间的的连连杆杆。连连续续连连杆杆法法将将连连梁梁沿沿墙墙离离散散为为均均匀匀分分布布的的连连续续连连杆杆，连连梁梁的的作作用用可可以以用用沿沿高高度度均均匀匀分分布布的的连连续续弹弹性性薄薄片片代替，用微分方程求解，代替，用微分方程求解，这这种方法种方法也也称称为连续为连续化方法化方法。(1)(1)计算方法计算方法(2)(2)连续连杆法的基本假定连续连杆法的基本假定连连梁梁的的连

19、连续续化化假假设设：将将每每一一楼楼层层处处的的连连梁梁简简化化为为均均布布在整个楼层高度上的连续连杆（为了建立微分方程）。在整个楼层高度上的连续连杆（为了建立微分方程）。连梁的轴向变形忽略不计：连梁的轴向变形忽略不计：两肢墙的水平位移相同。两肢墙的水平位移相同。两两墙墙肢肢的的变变形形曲曲线线相相同同：即即同同一一标标高高处处、两两肢肢墙墙的的转转角角和和曲率相等。曲率相等。连梁的反弯点在梁的跨中。连梁的反弯点在梁的跨中。连连梁梁和和墙墙肢肢考考虑虑弯弯曲曲和和剪剪切切变变形形；墙墙肢肢还还应应考考虑虑轴轴向向变变形形的的影响。影响。层层高高h和和惯惯性性矩矩Il、I2、Ib及及面面积积A1

20、、A2、Ab等等参参数数，沿沿高高度度均为常数。均为常数。见图见图5-175-175.3.4.3 力法方程的建立及其解力法方程的建立及其解(1)(1)连梁切口处沿连梁切口处沿(x)(x)方向的位移方向的位移由墙肢弯曲变形产生的相对位移由墙肢弯曲变形产生的相对位移 1 1(x x)（见图（见图5-185-18）v由基本假定可知：由基本假定可知：1 1m m=2m2m=m m，由弯曲变形使切口处产生的相由弯曲变形使切口处产生的相对位移为：对位移为：由墙肢轴向变形所产生的相对位移由墙肢轴向变形所产生的相对位移 2 2(x)(x)(见图见图5-19)5-19)v在水平荷载作用下，一个墙肢受拉，另一个墙

21、肢受在水平荷载作用下，一个墙肢受拉，另一个墙肢受压，墙肢轴向变形将使连梁切口处产生相对位移。压，墙肢轴向变形将使连梁切口处产生相对位移。由连梁弯曲和剪切变形所产生的相对位移由连梁弯曲和剪切变形所产生的相对位移 3(x)3(x)v把连梁看成端部作用力为把连梁看成端部作用力为(x)x)dxdx的悬臂梁。的悬臂梁。(见图见图5-20)5-20)连梁的折算惯性矩连梁的折算惯性矩(2)(2)变形协调方程变形协调方程v连梁切口处相对位移：连梁切口处相对位移：(x)=x)=1 1(x)+(x)+2 2(x)+(x)+3 3(x)=0(x)=0 得：得：(3)(3)微分方程微分方程v将上式对将上式对x x微分

22、两次得：微分两次得：连梁对墙肢的约束弯矩，即单位墙高连梁对墙肢的约束弯矩，即单位墙高上连梁剪力对两墙肢弯矩之和。上连梁剪力对两墙肢弯矩之和。v双肢墙的基本微分方程为双肢墙的基本微分方程为：v利用边界条件求解利用边界条件求解()，()与荷载形式、截面位置与荷载形式、截面位置、整体参数整体参数 有关。有关。V0双肢墙底部总剪力。双肢墙底部总剪力。T轴向变形影响参数轴向变形影响参数：整体参数：整体参数：v多肢墙也可以采用连续连杆法求解，多肢墙也可以采用连续连杆法求解，基本假定和基本假定和基本体系的取法都和双肢墙类似。基本体系的取法都和双肢墙类似。有有 s列洞口列洞口,s+1个墙肢的剪力墙个墙肢的剪力

23、墙。v整体系数整体系数：见图见图5-215-21及及5-225-225.3.4.4 双肢墙的内力及位移计算双肢墙的内力及位移计算(1)(1)由几何特性计算整体参数由几何特性计算整体参数 值及值及I I0 0b b。(见图见图5-235-23、5-24)5-24)(3)(3)求该层（设为求该层（设为j j层）连梁的内力：层）连梁的内力：(2)(2)在指定楼层（在指定楼层（已定），由荷载形式、已定），由荷载形式、值查表得值查表得()。v梁端剪力：梁端剪力：v连梁端部弯矩：连梁端部弯矩：(4)(4)求求j j层墙肢的内力：层墙肢的内力：I剪力墙截面总惯性矩：剪力墙截面总惯性矩：k与荷载形式、整体系数

24、与荷载形式、整体系数、有关的系数。有关的系数。v连梁内力连梁内力V Vbjbj、M Mbjbj确定后，可按悬臂梁计算墙肢内力。确定后，可按悬臂梁计算墙肢内力。Ii0 墙肢考虑剪切变形后的折算惯性矩。墙肢考虑剪切变形后的折算惯性矩。vj j层墙肢的剪力层墙肢的剪力：可将外荷载产生的剪力：可将外荷载产生的剪力V Vpjpj按考虑按考虑弯曲和剪切变形后的墙肢刚度进行分配求得弯曲和剪切变形后的墙肢刚度进行分配求得。(5)(5)双肢墙的位移与等效刚度双肢墙的位移与等效刚度v肢墙的位移：肢墙的位移：与荷载形式和与荷载形式和 有关的系数，可由荷载形式和有关的系数，可由荷载形式和 查表得。查表得。2墙肢剪切变

25、形影响系数：墙肢剪切变形影响系数：剪力墙的等效刚度剪力墙的等效刚度(或叫等效惯性矩或叫等效惯性矩)将墙的弯曲、剪切将墙的弯曲、剪切和轴向变形之后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算和轴向变形之后的顶点位移，按顶点位移相等的原则，折算成一个只考虑弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度成一个只考虑弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度(或惯性矩或惯性矩)。有了等效惯性矩，有了等效惯性矩，可以直接按受弯可以直接按受弯悬臂杆的计算公悬臂杆的计算公式计算顶点位移。式计算顶点位移。v肢墙的等效刚度肢墙的等效刚度5.3.4.5 双肢墙的内力及变形特点双肢墙的内力及变形特点(1)(1)双双肢肢墙墙的的侧侧移移曲曲线线呈呈弯

26、弯曲曲型型。值值愈愈大大，墙墙的的刚刚度度 愈大，侧移减小。愈大，侧移减小。见图见图5-255-25(2)(2)连梁剪力最大连梁剪力最大(也是弯矩最大也是弯矩最大)位置不在底层。位置不在底层。它的位置及大小将随它的位置及大小将随 值改变。值改变。当当 值增大时，连梁剪力加大，剪力最大的梁向下移。值增大时，连梁剪力加大，剪力最大的梁向下移。(3)(3)墙肢的轴力与墙肢的轴力与 值有关。值有关。当当 值增大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也加大值增大时，连梁剪力加大，墙肢轴力也加大。(4)(4)墙肢的弯矩也与墙肢的弯矩也与 值有关。值有关。v 值愈大，墙肢弯矩愈小。值愈大，墙肢弯矩愈小。Ml+M2+N2

27、c=Mpv在相同的外弯矩在相同的外弯矩Mp作用下，作用下，N愈大，愈大，M1和和M2就要减小。就要减小。(5)(5)墙肢轴向变形的影响墙肢轴向变形的影响v一一般般来来说说，墙墙上上洞洞口口小小，T T就就小小，整整体体性性好好；反反之之T T大大，整体性差。整体性差。v轴向变形的影响与层数有关轴向变形的影响与层数有关:层数愈多轴向变形的影响愈大。层数愈多轴向变形的影响愈大。v高高层层规规程程中中规规定定：H H50m50m或或H/BH/B44的的结结构构，宜宜考考虑虑墙墙肢在水平荷载作用下的轴向变形对内力和位移的影响。肢在水平荷载作用下的轴向变形对内力和位移的影响。5.3.4.6 关于各类剪力

28、墙划分判别式的讨论关于各类剪力墙划分判别式的讨论v连梁的转动刚度越大，对墙肢的约束作用也越大。连梁的转动刚度越大，对墙肢的约束作用也越大。v 值值实实际际上上反反映映了了连连梁梁与与墙墙肢肢刚刚度度间间的的比比例例关关系系，体体现现了墙的了墙的整体性。整体性。当当洞洞口口很很大大，连连梁梁的的刚刚度度很很小小，墙墙肢肢的的刚刚度度又又相相对对较较大大时时，值即较小值即较小(两个独立的悬臂墙两个独立的悬臂墙)。当当洞洞口口很很小小，连连梁梁的的刚刚度度很很大大，墙墙肢肢的的刚刚度度又又相相对对较较小小时时，值则较大值则较大(整体悬臂墙整体悬臂墙)。当当连连梁梁、墙墙肢肢的的刚刚度度或或 值值介介

29、于于上上述述两两种种情情况况之之间间时时，独独立立悬臂墙与整体悬臂墙两者都在起作用。悬臂墙与整体悬臂墙两者都在起作用。(1)(1)整体参数整体参数 和和计算方法的关系：计算方法的关系：v根据整体参数根据整体参数 的不同，可以分为不同类型的墙的不同，可以分为不同类型的墙:当当 l l时，可不考虑连梁的约束作用，各墙分别按时，可不考虑连梁的约束作用，各墙分别按单肢剪力墙计算。单肢剪力墙计算。当当 1010时，连梁的约束作用已经很强，可以按整体小时，连梁的约束作用已经很强，可以按整体小开口墙计算。开口墙计算。当当1 1 1010时，按双肢墙计算。时，按双肢墙计算。(2)(2)墙肢惯性矩比墙肢惯性矩比

30、T=IT=IA A/I/I和计算方法的关系和计算方法的关系v对对 很很大大的的情情况况，前前面面归归结结为为趋趋向向组组合合整整体体墙墙。若若孔孔洞洞很很大大，但但梁梁柱柱刚刚度度比比很很大大(扁扁洞洞)，此此时时 也也很很大大，这这时时结结构构整整体体性性也也很很强强，但但已已具具有有框框架架的的特特点点了了(多多数数层层中中弯弯矩矩图有反弯点，其变形以剪切型为主图有反弯点，其变形以剪切型为主)。v墙墙肢肢是是否否出出现现反反弯弯点点，与与墙墙肢肢惯惯性性矩矩的的比比值值I IA AI I、整整体参数体参数、层数、层数N N等多种因素有关等多种因素有关。式中：式中：IA扣除墙肢惯性矩后的组合

31、截面惯性矩。扣除墙肢惯性矩后的组合截面惯性矩。IA=I(I1+I2)=Aiy2iv综综合合以以上上两两方方面面的的因因素素，对对各各类类墙墙及及其其算算法法的的划分条件为：划分条件为：当满足当满足 1010，I IA A/I IZ Z时时(相应的物理概念为：整体性相应的物理概念为：整体性很强，墙肢不出现反弯点很强，墙肢不出现反弯点)，可按整体小开口墙计算。，可按整体小开口墙计算。当当满满足足 Z Z）时时（相相应应的的物物理理概概念念为为：整整体体性性很很强强，但但墙墙肢肢多多出出现现反反弯弯点点），按按壁壁式式框框架计算。架计算。v在在双双肢肢墙墙理理论论分分析析基基础础上上得得到到的的判判

32、别别条条件件，也也可以应用到多肢墙中去。可以应用到多肢墙中去。图图5 51010图图5-10 5-10 剪力墙类型剪力墙类型(立面立面)图图5 51111图图5-11 5-11 剪力墙类型剪力墙类型(弯矩及应力分布弯矩及应力分布)(a)整体墙整体墙(b)(b)独立悬臂墙独立悬臂墙(c)(c)小开口整体墙小开口整体墙(d)(d)双肢墙双肢墙(e)(e)壁式框架壁式框架表表5 51 1表表5-1 5-1 剪力墙有效翼缘宽度剪力墙有效翼缘宽度图图5 51212图图5-12 5-12 剪力墙计算简图剪力墙计算简图图图5 51313图图5-13 5-13 整体墙计算简图整体墙计算简图图图5-145-14

33、图图5-14 5-14 整体小开口墙内力图整体小开口墙内力图图图5-155-15图图5-165-16图图5-16 5-16 双肢墙截面应力双肢墙截面应力图图5-17a5-17a、b b图图5-17 5-17 双肢剪力墙结构的几何参数双肢剪力墙结构的几何参数(a)及其计算简图及其计算简图(b)图图5-17(5-17(c)双肢剪力墙结构的基本体系双肢剪力墙结构的基本体系图图5-17c5-17c图图5-185-18图图5-18 5-18 墙肢转角变形墙肢转角变形图图5-195-19图图5-19 5-19 墙肢轴向变形墙肢轴向变形图图5-5-2020 图图5-20 5-20 连梁弯曲及剪切变形连梁弯曲

34、及剪切变形图图5-215-21图图5-21 5-21 多肢墙的几何参数多肢墙的几何参数图图5-22 5-22 多肢墙的基本体系多肢墙的基本体系图图5-235-23图图5-23 5-23 连梁、墙肢的内力连梁、墙肢的内力图图5-245-24图图5-24 5-24 双肢墙截面应力的分解双肢墙截面应力的分解图图5-255-25图图5-25 5-25 双肢墙侧移及内力分布双肢墙侧移及内力分布作 业某整体小开口墙的截面如下图所示，底层的总剪力某整体小开口墙的截面如下图所示，底层的总剪力为为 KN KN，弯矩为，弯矩为 KN-M KN-M。求各层各墙肢内力分配系数。求各层各墙肢内力分配系数及底层各墙肢内力的数值。及底层各墙肢内力的数值。