1、剪力墻的類型剪力墻的類型 整體墻和小開口整體墻整體墻和小開口整體墻 雙肢墻雙肢墻 多肢墻多肢墻 壁式框架壁式框架底層大空間剪力墻結構底層大空間剪力墻結構 一、一、 剪力墻結構剪力墻結構 縱橫兩個方縱橫兩個方向均由鋼筋向均由鋼筋混凝土墻組混凝土墻組成的結構體成的結構體系系二、計算假定：二、計算假定：1 1、平面結構假定：分別按照縱、橫兩個方向的平面抗側力結構、平面結構假定：分別按照縱、橫兩個方向的平面抗側力結構進行計算，但是可以考慮縱橫墻的共同工作，把正交的另一進行計算，但是可以考慮縱橫墻的共同工作，把正交的另一方向的墻作為翼緣部分參與工作。方向的墻作為翼緣部分參與工作。2 2、剛性樓板假定：水

2、平荷載按照各墻等效抗彎剛度、剛性樓板假定：水平荷載按照各墻等效抗彎剛度 分配分配eqEI三、內力與位移計算思路三、內力與位移計算思路N N由豎向荷載和水平荷載共同產生由豎向荷載和水平荷載共同產生M M由水平荷載產生由水平荷載產生V V由水平荷載產生由水平荷載產生 受剪受剪( (水平鋼筋水平鋼筋) )壓彎構件(豎向構件) 豎向荷載下的豎向荷載下的N N：按照每片墻的承載面積計算：按照每片墻的承載面積計算 水平荷載下的水平荷載下的M M、N N、V V：按照墻的等效剛度分配至各墻：按照墻的等效剛度分配至各墻VNMVIEIEVVjeqjiieqjiijijVNMVDDVVjjijijij對比框架、剪

3、力墻：剪力墻框架四、剪力墻的分類：按照開洞大小、截面應力分布特點四、剪力墻的分類：按照開洞大小、截面應力分布特點 整體墻整體墻 整體小開口墻整體小開口墻 聯肢墻聯肢墻 壁式框架壁式框架1 1、整體墻整體墻（彎矩圖為曲線，截面應力分布為直線）（彎矩圖為曲線，截面應力分布為直線）（1 1）無洞口或洞口面積不超過墻面面積的）無洞口或洞口面積不超過墻面面積的1515，且孔，且孔洞間凈距及孔洞至墻邊凈距大于孔洞長邊洞間凈距及孔洞至墻邊凈距大于孔洞長邊（2 2）雙肢墻雙肢墻，但連梁很弱（，但連梁很弱（ 11515，但是整體系數，但是整體系數 1010，截，截面慣性矩比面慣性矩比ZIIn/3 3、聯肢墻、聯

4、肢墻（1 1）彎矩圖呈顯著鋸齒型，截面應力不是直線）彎矩圖呈顯著鋸齒型，截面應力不是直線分布，分布， 1 110104 4、壁式框架、壁式框架（1 1）墻肢彎矩圖中各層有反彎點，墻肢拉壓力較大）墻肢彎矩圖中各層有反彎點，墻肢拉壓力較大（2 2） 10(10(連梁強、墻肢弱），連梁強、墻肢弱），ZIIn/1 1、判別條件：洞口、判別條件：洞口1515；或雙肢；或雙肢 115%15%，但，但 1010； 內力特點：內力特點： 正應力基本直線分布，局部彎正應力基本直線分布，局部彎曲不超過整體彎曲的曲不超過整體彎曲的1515，墻，墻肢彎矩沒有反彎點肢彎矩沒有反彎點計算方法：材料力學公式略加修正計算方法

5、：材料力學公式略加修正2 2、內力計算、內力計算墻肢彎矩：墻肢彎矩：墻肢軸力：墻肢軸力：墻肢剪力：墻肢剪力： 底層底層jjjjIIMIIMM15. 085. 0jjjAAVVIyMANjjj/85. 0)(21iiiipiIIAAVV其他層剪力：其他層剪力：MxMx截面的外彎矩截面的外彎矩整體彎曲整體彎曲 獨立墻肢彎曲獨立墻肢彎曲 最終墻肢彎曲最終墻肢彎曲正應力正應力jjIAiiIA3 3、側移計算、側移計算整體小開口墻頂點側移（整體墻頂點側移公式）整體小開口墻頂點側移（整體墻頂點側移公式）x1.2x1.24 4、等效剛度、等效剛度整體小開口墻等效剛度（整體墻等效剛度）整體小開口墻等效剛度（整

6、體墻等效剛度）/1.2/1.2連梁剪力可由上、下墻肢的軸力差計算連梁剪力可由上、下墻肢的軸力差計算2/hVMMMMjjjj個別小墻肢：個別小墻肢：小開口整體墻的判別條件小開口整體墻的判別條件(1) 連梁和墻肢的剛度比(整體參與系數） 較大： 10)22(622221IIScIScTIThDHAii(2) 保證墻肢的剛度較大：ZIIn/inZII/227131ibibibiibibibbibiaAIIGaAIEII11kiinIII（雙肢墻）（多肢墻）AbiibikiiIIacIIIThHacIIThH321213211)662220biihaa)/2/31 (1iiiiiINIAASZZ為系數

7、，與及層數N有關 99page-表1 1、判別條件：110；2、內力計算（連續連桿方法）（1)計算簡圖和計算假定將連梁沿高度離散為均勻分布的連續柵片(如圖)，形成連續結構 基本假定基本假定適用條件：開洞規則，墻厚、層高不變適用條件：開洞規則，墻厚、層高不變（1 1）忽略連梁軸向變形，即假定兩墻肢水平位移完全相同）忽略連梁軸向變形，即假定兩墻肢水平位移完全相同（2 2）兩墻肢各截面的轉角和曲率都相等，連梁兩端轉角相等，）兩墻肢各截面的轉角和曲率都相等，連梁兩端轉角相等，連梁反彎點在梁的中點連梁反彎點在梁的中點（3 3）墻肢截面、連梁截面、層高等幾何尺寸沿全高是相同的）墻肢截面、連梁截面、層高等幾

8、何尺寸沿全高是相同的（2 2）基本思路）基本思路 沿連桿中點（反彎點）切開，以剪力沿連桿中點（反彎點）切開，以剪力 （x x）為未知數，得）為未知數，得2 2個靜定懸臂墻的基本體系個靜定懸臂墻的基本體系通過切口的變形協調（相對通過切口的變形協調（相對位移為位移為0 0）建立）建立 （x x）的微分方程（力法）的微分方程（力法）求解微分方求解微分方程的程的 （x x），積分得剪力），積分得剪力VV再通過平衡條件求出連梁梁再通過平衡條件求出連梁梁端彎矩，墻肢軸力及彎矩端彎矩，墻肢軸力及彎矩（3 3）建立微分方程關鍵條件 變形協調條件： 墻肢彎曲變形產生的切口相對位移 墻肢軸向變形產生的切口相對位移

9、 連梁彎曲變形和剪切變形產生的切口相對位移墻肢轉角變形 0)()()(321xxx)(1x)(2x)(3x墻肢軸向變形墻肢軸向變形 連梁彎曲及剪切變形 得到微分方程得到微分方程(f)(f) 力平衡條件 水平荷載產生的傾覆力矩 墻肢截面上的彎矩與軸力 洞口兩側墻肢軸向間距axNxMxMxMp)()()()(21)(xMp)()()(21xNxMxM、a 力與變形關系 微分方程及其解 圖表及其應用雙肢墻計算步驟11111)(EIyEIxM22222)(EIyEIxMyyy2121根據力與變形關系得不同荷載情況下得微分方程(k) 代入方程(f)中，得到雙肢墻基本微分方程式(L)(4)雙肢墻內力計算步

10、驟（連續連桿法，圖表法） 幾何參數 連梁：12/3bbbhbI )/31/(20bbbbbaGAEIII320/bbacID 連梁截面折算慣性矩連梁截面慣性矩和面積連梁截面計算跨度一半，設連梁凈跨為2a0，洞口兩側墻肢軸線距離一半0bIbIbAbac4/0bhaa墻肢：niiiiIIyAIyAyAIII222221121連梁剛度 整體系數 h層高（各層不等時可取沿高度的加權平均值）整體系數1連梁與墻肢剛度比，未考慮墻肢軸向變形的整體系數H剪力墻總高度T軸向變形影響系數，2肢221/IITniiDIThH6222211yAyAIn連梁約束彎矩函數 根據：荷載形式、 、 ，查圖表得 )()(mHx

11、/)()()(0TVmmmkN/V0底部截面剪力()參見教材列表連梁內力j層連梁約束彎矩： 頂層： 一般層：j層連梁剪力：j層連梁端彎矩：2/)(nnnhmmjjjhmm)(cmVjbj2/aVMbjbj墻肢內力 軸力 彎矩 剪力 njbjjVN)(2111njjpjjmMIIIM)(2122njjpjjmMIIIMpjjVIIIV0201011pjjVIIIV0201022 水平荷載在j層截面處的傾覆力矩 水平荷載在j截面處的總剪力pjMpjV剪力計算的慣性矩為考慮剪切變形影響后的折算慣性矩見教材(5)多肢墻內力計算步驟幾何參數（同雙肢）整體系數iiDIThH6T軸向變形影響系數，34肢時取

12、0.8，57肢時取0.85，8肢及以上時取0.9連梁約束彎矩函數（同雙肢）連梁內力將連梁總約束彎矩分配給各列連梁ijjjihmm)(iiiiiDD)1 (5 . 11 4/11BrBriii i i多肢墻連梁約束彎矩分布系數為i列連梁跨中剪應力和平均值之比r ri i第i列連梁中點距墻邊的距離B B總寬 i列j層連梁剪力：i列j層連梁彎矩：墻肢內力軸力（考慮墻肢兩側連梁的剪力） 邊墻肢 中間墻肢彎矩 剪力cmVjibj2/aVMbjbjnjjbjVN11njbmjmjVNnjjibbijijVVN)(, 1,)(njjpjiiijmMIIMpjiiijVIIV003、側移計算倒三角荷載eqeq

13、eqEIHVEIHVEIHV386011303030均布荷載頂部集中力4、等效剛度倒三角荷載均布荷載頂部集中力TTIEEIieq231TTIEEIieq241TTIEEIieq26 . 31 剪切影響系數剪切影響系數，當H/B4，取 0 系數，根據荷載形式和 查表48（P118）iiAHIE225、討論雙肢墻側移、連梁內力、墻肢內力沿高度分布曲線如圖 連梁最大剪力不在底層，愈大連梁剪力愈大，最大值下移 側移曲線呈彎曲型，愈大，整體剛度愈大，側移愈小 墻肢軸力即為該截面以上連梁剪力之和，向下逐漸加大 墻肢彎矩與有關， 愈大連梁愈強，連梁內力愈大，而墻肢彎矩愈小總結： 在相同 Mp作用下，愈大，則

14、連梁愈強，連梁的M、V愈大； 而墻肢軸力N愈大，墻肢彎矩M愈小 因為：aNMMMp21njbjVN1 1、判別條件：、判別條件： 1010；壁式框架與普通框架對比：壁式框架與普通框架對比：相同點：在水平荷載作用下會出現反彎點相同點：在水平荷載作用下會出現反彎點不同點：不同點： （1 1）梁寬柱寬，其剛度要考慮剪切變形的影響而降低）梁寬柱寬，其剛度要考慮剪切變形的影響而降低 （2 2）梁墻相交部分面積大變形小，形成剛域，其剛度）梁墻相交部分面積大變形小，形成剛域，其剛度 要考慮剛域的影響而提高要考慮剛域的影響而提高結論：壁式框架的計算考慮兩個修正后，內力和位移計算方結論：壁式框架的計算考慮兩個修

15、正后，內力和位移計算方 法與普通框架相同，采用法與普通框架相同，采用D D值法值法ZIIn/2 2、剛域的取法帶剛域框架的梁柱軸線取連梁和墻肢的形心線剛域長度 梁方向 柱方向bbhbl25. 011bbhbl25. 022cchcl25. 011cchcl25. 0223、帶剛域框架柱的D值普通框架：(1)lEIi/壁式框架：(1)用k代替普通框架中的i即可梁柱式中cik左ick右ccicck23)1)(1 (1babac3)1)(1 (1baabc2012GAlEI3、帶剛域框架柱的D值普通框架：(2)梁柱剛度比一般層底層(3)一般層底層(4)ciik2/ciiik/ )(21)2/(kk)2/()5 . 0(kk212cchiD壁式框架：見表410(2)梁柱剛度比(3)(4)cikkk2/ckkkk/ )(2