剪力墙结构设计二

第四章剪力墙结构设计高层建筑结构主讲：韩小雷（教授）12345剪力墙结构概述整体剪力墙的计算整体小开口剪力墙的计算双肢墙的连续化计算方法带刚域框架计算方法YourLogo目录第一节剪力墙结构概述

钢筋混凝土剪力墙是用钢筋混凝土建造的墙体，用作抵抗水平荷载（包括地震荷载和风荷载）和传递竖向荷载的竖向构件。剪力墙结构体系是由一系列的横向剪力墙、纵向剪力墙和平面楼盖组合在一起所形成的空问盘子式结构体系。剪力墙结构体系高层建筑中常用的结构形式，由于剪力墙在自身平面内的刚度很大，水平荷载作用下侧移较小，它的抗风与抗震性能都很好，适宜建筑层数较高的建筑。

剪力墙平面内刚度很大，平面外刚度相对很小。第一节剪力墙结构概述布置原则：剪力墙应尽量布置得比较规则，拉通、对直。剪力墙宜自下到上连续布置，不宜突然取消或中断，避免刚度突变。墙不宜布置得太密，结构的侧向刚度不宜过大。剪力墙结构应具有较好的延性。第一节剪力墙结构概述剪力墙的分类1、整体剪力墙（1）无洞口或洞口面积不超过墙面面积的16％，且孔洞间净距及孔洞至墙边净距大于孔洞长边；（2）双肢墙，但连梁很弱（

<1）。第一节剪力墙结构概述2、整体小开口墙（1）弯矩图成锯齿形，截面应力分布接近直线；（2）洞口面积占墙体面积的16％以上，但是整体系数

>10，截面惯性矩比第一节剪力墙结构概述3、联肢剪力墙（双肢墙、多肢墙）弯矩图呈显著锯齿型，截面应力不是直线分布，＝1～10。第一节剪力墙结构概述1、材料力学分析法

对于整体墙，在水平力作用下截面仍保持平面，法向应力呈线性分布，可采用材料力学中有关公式计算内力及变形。2、连续化方法

将每一楼层的连梁假想为在层高内均布的一系列连续连杆，由连杆的位移协调条件建立墙的内力微分方程，从中求解出外力。3、

壁式框架分析法

将开有较大洞口的剪力墙视为带刚域的框架，用D值法进行求解，也可以用位移法借助计算机进行求解。4、

有限元法和有限条法

将剪力墙结构进行等效连续化处理后，取条带进行计算。剪力墙的分析方法第二节整体墙的计算计算原则：忽略洞口影响，按照整体悬臂梁方法计算墙在水平荷载作用下内力计算位移时候，考虑洞口对墙肢刚度和强度的削弱等效截面面积Aw取无洞口截面面积A乘以洞口削弱系数γ0

A

—剪力墙截面毛面积—剪力墙立面总墙面面积—剪力墙洞口总面积（立面）第二稿节浮整体鱼墙的口计算等效仁惯性价矩取由改洞口碰截面耀与无蒸洞口诞截面绢惯性授距沿鸦竖向换的加艳权平欲均值—剪力问墙沿辛竖向宇各段甘的惯暗性矩—各段匠相应奔的高裙度第二抓节陡整体暗墙的割计算计算茫位移岗时候遮，除洞了弯心曲变恰形外忙，剪切睬变形不容些忽视赤。在动三种筹常用接水平健荷载鹊下，简悬臂荡杆顶仇点位殖移计锹算公伤式如广下：第二印节寄整体枝墙的捷计算可以逝把剪深切变宏形与锡弯曲庆变形毒综合躬成泳饺弯曲治变形投的形腊式表符达：第二顽节榜整体拔墙的唯计算引入等效倚刚度的概复念：第二盛节旱整体绑墙的申计算上述啊等效间刚度醒计算奶差别厦并不蚂大，岗工程细上一膨般近母似地尽取平甚均值扶，并勾取G=0嘉.4绩2E，则蛮等效份刚度蛋可统焦一为挎：总水袭平荷虾载按劝等效榜刚度杂分配滚到各爷片墙第三啦节芬整体添小开事口剪称力墙燥计算试验躁研究恋结果斥表明幅：整寒体小界开口敌墙在辰水平脂荷载堵作用回下，拔整个独剪力味墙既菌要绕姓组合统截面娇的形贴心轴谋产生归整体执的弯国曲变迹形，兽各墙蓬肢还齐要绕乐各自乡丰截面愁的形掉心轴浪产生刊局部书弯曲唱变形套，并涝在各浓墙肢裁产饺生相曾应的悉整体鸡弯曲泼应力吸和局理部弯絮曲应怕力。相比拨之下遮，整先体弯阅曲变虹形是劝主要析的，纪而局嚷总弯潜曲变派形是融次要典的，找它不屯超过稿整体隆弯曲抓变形智的15％。局部府弯曲长变形恋的存锐在对赔墙肢缸正应咏力分昂布有恒着一锣定影锦响，千但截嚷面大真体上嫌保持歪平截牛面假锈定，猾各墙石肢正全应力业接近身于线菜性分滤布。第三缝节监整体句小开画口剪石力墙浆计算内力纵图：第三色节替整体胃小开蚀口剪容力墙念计算内力似计算鼓：墙肢吹弯矩雄：墙肢宾轴力常：第三却节湖整体它小开意口剪前力墙榴计算墙肢保剪力环计算：底层武剪力充：其他盆层剪舞力：第三阴节丧整体通小开帽口剪教力墙环计算顶点滩侧移腰的计或算：仍按较整截茧面剪茫力墙侵的公射式计叔算，芒但将雅计算耳结果席乘以1.断2。第四叫节砍双肢铁墙的锻连续分化计赤算方胸法基本程假定：1、连烤梁的粗反弯担点在泡跨中胖，连筛梁的虏作用片可以碎用沿蜘高度父均匀刮分布答的连量续弹兆性薄起片代狼替；2、各免墙肢付的刚廉度相区差不咸过分求悬殊成，因伍而变余形曲豪线相苹似；3、连树梁和炮墙肢搞考虑曾弯曲震和剪千切变惨形，芽墙肢谢还应弊考虑旅轴向瞒变形绕的影妖响。第四尝节揭双肢舰墙的盲连续忙化计秤算方扔法适用阁范围：开洞猾比较薪规则雁，由袜下到散上墙幼厚度喉以及裙层高干都不郊变的民联肢幻玉墙。实际愁工程异如果疫变化役不多梦，取干各楼沾层平睬均值检计算锤，很庆不规庄则剪捉力墙两，本抢方法象不适停用。结构屡层数拣愈多陡，本鸭方法标计算源结果皆愈好恶。对妇于低践层和介多层洲结构仅中的冬墙，币计算买误差观较大截。第四辫节说双肢粘墙的厨连续叔化计坝算方电法基本粥思路：采用收力法巾来进正行结起构的册计算玩，沿待着连执梁中事点将番结构耻切开捉，切垦开后螺结构千为静闷定结峰构，废根据触连梁嫌反弯悔点在谨中点遗的假壁定，相切开哭后连链杆端做弯矩羽为0。连剂杆有际剪力悦与轴雅力奔。由切钉开处驶的变局形连俗续条宫件可聋以建骄立匹的微套分方烧程，扩求解顷微分中方程封可以著得到婆连杆胶剪力吵。窄将一昂个楼胀层高弱度范石围内味的各想点剪蛮力积拒分，浓还原裤成一蠢根连航梁中黑的剪主力。盈然后想可以送求出册所有喘墙肢刑和连斥梁的森内力苹。第四浅节唤双肢婶墙的团连续垄化计衬算方修法计算窑简图秀：每一筑楼层碧处连鱼梁假赤设为仅均匀丝式分布楼在该摆楼层全高度袍内的亮连续宽连杆微分窜方程希的建棚立：第四妹节让双肢锅墙的开连续敞化计旷算方挂法:由墙饺肢弯盾曲变淡形产祝生的寸相对炉位移:由墙奖肢轴和向变有形产鱼生的偿相对练位移:由连激梁弯碎曲和曾剪切次变形体产生照的相摔对位息移利用胶切开挂处沿柳着变抗形连蜂续条慌件可氏得下吩式：第四怖节信双肢货墙的拣连续扎化计考算方衣法墙肢裳转角家变形倡：由假肯定2连梁且两端烤转角咏相等涉，则墙肢割剪切网变形蝇对连彩梁相久对位费移无途影响归，因甚此墙肢串转角揉以顺检时针坡为正污，连乐梁剪径力方河向如蜓图，弹为负害表明世其方处向与痒相捡反第四与节漏双肢毅墙的吩连续亚化计秀算方灿法墙肢民轴向败变形每：在水唉平荷镰载下相，一政个墙及肢受似拉，骨另外连一个锋受压疲，墙喷肢轴著向变如形使估得连妖梁产其生相烈对位撇移，滋两墙塘肢轴愁力大雾小相半等，蔬方向谢相反准。在墙悔肢底唐截面屡切口执处无乱相对溉位移滋，越筋向上编位移妇越大拿，在x处：第四她节装双肢轧墙的狡连续铃化计宵算方醒法连梁挽弯曲私和剪巩切变沙形：第四屑节秃双肢底墙的伶连续洪化计答算方筐法第四怎节记双肢稼墙的骂连续痕化计置算方安法在x处截典断双谨肢剪年力墙捕，由析平衡叶条件苏：第四彻节裕双肢充墙的罚连续软化计注算方纹法所以乏：第四舅节悉双肢伟墙的轿连续罩化计摊算方敞法第四夸节燥双肢导墙的贞连续及化计闹算方惹法上式档即为脑双肢幸墙基浑本方鹊程式段，是m(视x)的二婚阶线环性非忙齐次宴常微真分方剪程，m(荣x)称为劈燕连梁孤对墙驴肢的茧约束州弯矩协。第四违节鸟双肢躺墙的俭连续丹化计标算方况法基本禾方程侄的解：三种刑典型恋荷载菌下撒为近相对信坐标委及整升体系哭数哑的函洒数，捡可以顺制成航表格堵。由饺整体跳系数亚以及晒截面寄相对王坐标虚，可卷以查章到夸。第四概节耀双肢挺墙的戒连续疤化计客算方计法双肢谣墙的叉内力敌计算：连梁贫内力诉：第四旬节虑双肢宅墙的嫁连续城化计对算方洪法第四装节跨双肢社墙的方连续给化计缝算方厚法墙肢内内力那：求出曲连梁刊剪力懂后，絮墙肢慕的弯插矩和写轴力蛾便可乳迎刃嘉而解步。由颜平衡线条件食，某洋截面贱处墙淹肢轴帮力为舍该截拍面以既上所伶有连鹊梁剪套力之蹦和，悼两个乏墙肢悉轴力址大小恢相等文，方吨向相厘反。第四立节铁双肢壶墙的楚连续爪化计战算方旷法第四隶节鹿双肢垫墙的匠连续部化计萝算方佩法第四叫节虏双肢副墙的酷连续赌化计惑算方建法（另汗作了叮剪力轨按强竟制刚苍度分访配的凤假定俭）第四败节蜂双肢告墙的状连续婚化计迟算方养法双肢撕墙位封移计展算及迎等效哀抗弯厉刚度：第四爸节旷双肢世墙的脑连续获化计镜算方程法第四散节循带刚及域框诸架的眯计算相同矩点：在水锐平荷赶载作驴用