qA框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、 金仁和金仁和7.1 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置（了解）（了解）7.2 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 7.3 框架框架-剪力墻鉸結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析剪力墻鉸結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析 7.4 框架框架-剪力墻剛結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析剪力墻剛結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析7.5 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算步驟及計(jì)算實(shí)例剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算步驟及計(jì)算實(shí)例（了解）（了解）7.1 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置 1）總體平面布置、豎向布置及變形縫設(shè)置等，見(jiàn)第）總體平面布置、豎向布置及變形縫設(shè)置等，見(jiàn)第 2.2 節(jié)所述；節(jié)所述； 2）具體布置除應(yīng)符合下述的規(guī)定外，其框架和剪力墻的布置尚應(yīng)分別符合框架結(jié)構(gòu)和剪力）具體布置除應(yīng)符合下述的規(guī)定外，其框架和剪力墻的布置

2、尚應(yīng)分別符合框架結(jié)構(gòu)和剪力 墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定。墻結(jié)構(gòu)的有關(guān)規(guī)定。7.1.1 基本要求基本要求1、雙向抗側(cè)力體系、雙向抗側(cè)力體系 1）在框架）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻協(xié)同工作共同抵抗水平荷載，其中剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻協(xié)同工作共同抵抗水平荷載，其中剪力墻是結(jié)構(gòu)的剪力墻是結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)力構(gòu)件。主要抗側(cè)力構(gòu)件。 2）為了使框架）為了使框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向均具有必需的水平承載力和側(cè)向剛度，剪力墻結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向均具有必需的水平承載力和側(cè)向剛度，應(yīng)在兩個(gè)應(yīng)在兩個(gè)主軸方向均勻布置剪力墻，形成雙向抗側(cè)力體系。主軸方向均勻布置剪力墻，形成雙向抗側(cè)力體系。 3）如果僅在一個(gè)主軸方向布置

3、剪力墻，將造成兩個(gè)主軸方向結(jié)構(gòu)的水平承載力和側(cè)向剛度）如果僅在一個(gè)主軸方向布置剪力墻，將造成兩個(gè)主軸方向結(jié)構(gòu)的水平承載力和側(cè)向剛度相差懸殊，相差懸殊，可能使結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震不利?？赡苁菇Y(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震不利。2、節(jié)點(diǎn)剛性連接與構(gòu)件對(duì)中布置、節(jié)點(diǎn)剛性連接與構(gòu)件對(duì)中布置 1）在框架）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，為了保證結(jié)構(gòu)的整體剛度和幾何不變性，同時(shí)為提高結(jié)構(gòu)在大震剪力墻結(jié)構(gòu)中，為了保證結(jié)構(gòu)的整體剛度和幾何不變性，同時(shí)為提高結(jié)構(gòu)在大震作用下的穩(wěn)定性而增加其贅余約束，作用下的穩(wěn)定性而增加其贅余約束，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的連接（節(jié)點(diǎn)）應(yīng)采用剛接。主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的連接（節(jié)點(diǎn)）應(yīng)采用剛接。 2）梁與柱或

4、柱與剪力墻的中心線宜重合，梁與柱或柱與剪力墻的中心線宜重合，以使內(nèi)力傳遞和分布合理，且保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的完以使內(nèi)力傳遞和分布合理，且保證節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的完 整性。整性。 7.1.2 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置（了解）（了解）1、剪力墻的數(shù)量、剪力墻的數(shù)量 1）在框架）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度主要由同方向各片剪力墻截面彎曲剛度的總和結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度主要由同方向各片剪力墻截面彎曲剛度的總和eciw控制控制，結(jié)構(gòu)的水平位移隨，結(jié)構(gòu)的水平位移隨 eciw 增大而減小。增大而減小。 3）一般以滿足結(jié)構(gòu)的水平位移限值作為設(shè)置剪力墻數(shù)量的依據(jù)較為合適一般以滿

5、足結(jié)構(gòu)的水平位移限值作為設(shè)置剪力墻數(shù)量的依據(jù)較為合適。 2）剪力墻數(shù)量也不宜過(guò)多，否則地震作用相應(yīng)增加，還會(huì)使絕大部分水平地震力被剪力墻剪力墻數(shù)量也不宜過(guò)多，否則地震作用相應(yīng)增加，還會(huì)使絕大部分水平地震力被剪力墻吸收，吸收，框架的作用不能充分發(fā)揮，既不合理也不經(jīng)濟(jì)?？蚣艿淖饔貌荒艹浞职l(fā)揮，既不合理也不經(jīng)濟(jì)。2、剪力墻的布置、剪力墻的布置（參考課本）（參考課本） (1) 剪力墻宜均勻布置在建筑物的剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化或恒載較大周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化或恒載較大的的部位，部位，剪力墻的間距不宜過(guò)大；平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近

6、布置剪力墻剪力墻的間距不宜過(guò)大；平面形狀凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。 (2) 縱、橫向剪力墻宜組成縱、橫向剪力墻宜組成 l 形、形、t 形和匚形等形式形和匚形等形式，以使縱墻（橫墻）可以作為橫墻（縱，以使縱墻（橫墻）可以作為橫墻（縱墻）的翼緣；墻）的翼緣；樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置，樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置，以增強(qiáng)其空間剛度和整體以增強(qiáng)其空間剛度和整體性。性。 (3) 剪力墻布置不宜過(guò)分集中，剪力墻布置不宜過(guò)分集中，單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過(guò)結(jié)構(gòu)底部總剪力的單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過(guò)結(jié)構(gòu)底部總剪力的40%，以，

7、以 免結(jié)構(gòu)的剛度中心與房屋的質(zhì)量中心偏離過(guò)大、墻截面配筋過(guò)多以及不合理的基礎(chǔ)設(shè)免結(jié)構(gòu)的剛度中心與房屋的質(zhì)量中心偏離過(guò)大、墻截面配筋過(guò)多以及不合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。當(dāng)剪力墻墻肢截面高度過(guò)大時(shí)，可用計(jì)。當(dāng)剪力墻墻肢截面高度過(guò)大時(shí)，可用門窗洞口或施工洞形成聯(lián)肢墻門窗洞口或施工洞形成聯(lián)肢墻。 （5）保證框架與剪力墻協(xié)同工作，其剪力墻的布置宜符合下列要求：）保證框架與剪力墻協(xié)同工作，其剪力墻的布置宜符合下列要求：1) 橫向剪力墻沿房屋長(zhǎng)橫向剪力墻沿房屋長(zhǎng)方方 向的間距宜滿足表向的間距宜滿足表 7.1.1 的要求的要求，當(dāng)這些剪力墻之間的樓蓋有較大開(kāi)洞時(shí)，剪力墻的間距應(yīng)適，當(dāng)這些剪力墻之間的樓蓋有較大開(kāi)洞時(shí)，剪

8、力墻的間距應(yīng)適當(dāng)減??；當(dāng)減小；2) 縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端。縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端。 （4）剪力墻宜貫通建筑物全高，避免剛度突變；剪力墻開(kāi)洞時(shí)，洞口宜上、下對(duì)齊。剪力墻宜貫通建筑物全高，避免剛度突變；剪力墻開(kāi)洞時(shí)，洞口宜上、下對(duì)齊?？拐鹪O(shè)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近主軸方向的側(cè)向剛度接近。7.1.4 梁、柱截面尺寸及剪力墻數(shù)量的初步擬定梁、柱截面尺寸及剪力墻數(shù)量的初步擬定1、梁、柱截面尺寸、梁、柱截面尺寸 框架梁截面尺寸一般根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定，框架柱截面尺寸可根據(jù)軸壓比要求確定，詳見(jiàn)框架框架梁截面尺寸一般根據(jù)工程

9、經(jīng)驗(yàn)確定，框架柱截面尺寸可根據(jù)軸壓比要求確定，詳見(jiàn)框架結(jié)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)部分5.2.1。2、剪力墻數(shù)量、剪力墻數(shù)量 在初步設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)房屋底層全部剪力墻截面面積在初步設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)房屋底層全部剪力墻截面面積 aw 和全部柱截面面積和全部柱截面面積 ac 之和與樓面之和與樓面面積面積 af 的比值，或者采用全部剪力墻截面面積的比值，或者采用全部剪力墻截面面積aw與樓面面積與樓面面積af 的比值，來(lái)粗估剪力墻的數(shù)量。的比值，來(lái)粗估剪力墻的數(shù)量。7.1.3 板柱板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)的布置（略）剪力墻結(jié)構(gòu)的布置（略） 7.2 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 7.2.1 框架與剪力墻的協(xié)同工作框架與剪

10、力墻的協(xié)同工作1、定義：、定義： 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。在水平荷載作用下，平面內(nèi)剛度很大的。在水平荷載作用下，平面內(nèi)剛度很大的樓蓋將二者連接在一起組成框架樓蓋將二者連接在一起組成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，二者之間存在協(xié)同工作問(wèn)題。二者之間存在協(xié)同工作問(wèn)題。 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 1）在水平荷載作用下，）在水平荷載作用下，單獨(dú)剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主單獨(dú)剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主；單獨(dú)框架的變形曲線以整體單獨(dú)框架的變形曲線以整體剪切變形為主。剪切變形為主。 2）在框架）在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻結(jié)構(gòu)中，其變形

11、曲線介于彎曲型與整體剪切型之間。其變形曲線介于彎曲型與整體剪切型之間。在結(jié)構(gòu)下部，剪力墻在結(jié)構(gòu)下部，剪力墻的位移比框架小，墻將框架向左拉，框架將墻向右拉；在結(jié)構(gòu)上部，剪力墻的位移比框架大，框的位移比框架小，墻將框架向左拉，框架將墻向右拉；在結(jié)構(gòu)上部，剪力墻的位移比框架大，框架將墻向左推，墻將框架向右推。架將墻向左推，墻將框架向右推。 3）二者之間存在協(xié)同工作使二者之間存在協(xié)同工作使框架框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移大大減小，內(nèi)力分布更趨合理。剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移大大減小，內(nèi)力分布更趨合理。 7.2.2 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖1、基本假定：、基本假定： 1）樓板在自身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大。樓

12、板在自身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大。這保證了樓板將整個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的所有框架和剪力這保證了樓板將整個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的所有框架和剪力墻連為整體，不產(chǎn)生相對(duì)變形。墻連為整體，不產(chǎn)生相對(duì)變形。 2）房屋的剛度中心與作用在結(jié)構(gòu)上的水平荷載（風(fēng)荷載或水平地震作用）的合力作用點(diǎn)重房屋的剛度中心與作用在結(jié)構(gòu)上的水平荷載（風(fēng)荷載或水平地震作用）的合力作用點(diǎn)重合，合， 在水平荷載作用下房屋不產(chǎn)生繞豎軸的扭轉(zhuǎn)。在水平荷載作用下房屋不產(chǎn)生繞豎軸的扭轉(zhuǎn)。注：注： 1）在這兩個(gè)基本假定的前提下，同一樓層標(biāo)高處，各榀框架和剪力墻的水平位移相等。）在這兩個(gè)基本假定的前提下，同一樓層標(biāo)高處，各榀框架和剪力墻的水平位移相等。 2）可將結(jié)構(gòu)

13、單元內(nèi)所有剪力墻綜合在一起，形成一榀假想的）可將結(jié)構(gòu)單元內(nèi)所有剪力墻綜合在一起，形成一榀假想的總剪力墻總剪力墻，總剪力墻的彎曲剛，總剪力墻的彎曲剛度等于各榀剪力墻彎曲剛度之和；把結(jié)構(gòu)單元內(nèi)所有框架綜合起來(lái)，形成一榀假想的度等于各榀剪力墻彎曲剛度之和；把結(jié)構(gòu)單元內(nèi)所有框架綜合起來(lái)，形成一榀假想的總框架總框架，總框架的剪切剛度等于各榀框架剪切剛度之和。總框架的剪切剛度等于各榀框架剪切剛度之和。 2、計(jì)算模型、計(jì)算模型1）分類：）分類： 按照剪力墻之間和剪力墻與框架之間有無(wú)連梁，或者是否考慮這些連梁對(duì)剪力墻轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)按照剪力墻之間和剪力墻與框架之間有無(wú)連梁，或者是否考慮這些連梁對(duì)剪力墻轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)束作用，

14、將框架束作用，將框架-剪力墻結(jié)構(gòu)分為：剪力墻結(jié)構(gòu)分為：框架框架-剪力墻鉸結(jié)體系、框架剪力墻鉸結(jié)體系、框架-剪力墻剛結(jié)體系。剪力墻剛結(jié)體系。2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：（1）框架）框架-剪力墻鉸結(jié)體系剪力墻鉸結(jié)體系 對(duì)于圖對(duì)于圖 7.2.3(a)所示結(jié)構(gòu)單元平面，如沿房屋橫向的所示結(jié)構(gòu)單元平面，如沿房屋橫向的 3 榀剪力墻均為雙肢墻，因連梁的轉(zhuǎn)榀剪力墻均為雙肢墻，因連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用已考慮在雙肢墻的剛度內(nèi)，動(dòng)約束作用已考慮在雙肢墻的剛度內(nèi)，則總框架與總剪力墻之間可按鉸結(jié)考慮。連桿是剛性的則總框架與總剪力墻之間可按鉸結(jié)考慮。連桿是剛性的（即（即ea），反映了剛性樓板的假定，），反映了剛性樓板的假定，保證總框

15、架與總剪力墻在同一樓層標(biāo)高處的水平位移保證總框架與總剪力墻在同一樓層標(biāo)高處的水平位移相等。相等。 （2）框架）框架-剪力墻剛結(jié)體系剪力墻剛結(jié)體系 框架框架-剪力墻剛結(jié)體系。對(duì)于圖剪力墻剛結(jié)體系。對(duì)于圖 7.2.4(a)所示結(jié)構(gòu)單元平面，沿房屋橫向有所示結(jié)構(gòu)單元平面，沿房屋橫向有 3 片剪力墻，剪片剪力墻，剪力墻與框架之間有連梁連結(jié)，力墻與框架之間有連梁連結(jié)，當(dāng)考慮連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，連梁兩端可按剛結(jié)考慮，當(dāng)考慮連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，連梁兩端可按剛結(jié)考慮，其橫向其橫向計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7.2.4(b)所示。總連梁代表所示。總連梁代表軸線軸線 3 列連梁的綜合。列連梁的綜合。 注：注：1）

16、對(duì)于圖）對(duì)于圖 7.2.3( a)和圖和圖 7.2.4(a)所示的結(jié)構(gòu)布置情況，當(dāng)考慮連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，其縱向計(jì)所示的結(jié)構(gòu)布置情況，當(dāng)考慮連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，其縱向計(jì) 算簡(jiǎn)圖算簡(jiǎn)圖均可按剛結(jié)體系考慮。均可按剛結(jié)體系考慮。2）框架）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的下端為固定端，一般取至基礎(chǔ)頂面；當(dāng)設(shè)置地下室，且地下室的樓層側(cè)向剪力墻結(jié)構(gòu)的下端為固定端，一般取至基礎(chǔ)頂面；當(dāng)設(shè)置地下室，且地下室的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的 2 倍時(shí)，可將地下室的頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。倍時(shí)，可將地下室的頂板作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位。 剛結(jié)體系剛結(jié)體系當(dāng)連梁的剛度較大時(shí)

17、當(dāng)連梁的剛度較大時(shí)鉸結(jié)體系鉸結(jié)體系當(dāng)連梁的剛度較小；當(dāng)連梁的剛度較?。换蜻B梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作或連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用已考慮在雙肢墻的用已考慮在雙肢墻的剛度內(nèi)時(shí)剛度內(nèi)時(shí)綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻鉸接連桿鉸接連桿綜綜合合框框架架綜合剪力墻綜合剪力墻剛性連桿剛性連桿 1、總框架的剪切剛度、總框架的剪切剛度1）定義：）定義：框架柱的側(cè)向剛度、總框架的剪切剛度框架柱的側(cè)向剛度、總框架的剪切剛度 框架柱的側(cè)向剛度框架柱的側(cè)向剛度d ：使框架柱兩端產(chǎn)生單位相對(duì)側(cè)移所需施加的水平剪力（圖使框架柱兩端產(chǎn)生單位相對(duì)側(cè)移所需施加的水平剪力（圖 7.2.5(a)）；）； 總框架的剪切剛度總框架的剪切剛度cf：使總框

18、架在樓層間產(chǎn)生單位剪切變形（使總框架在樓層間產(chǎn)生單位剪切變形（ =1）所需施加的水平剪力）所需施加的水平剪力（圖（圖 7.2.5(b)）。）。2）總框架的剪切剛度）總框架的剪切剛度7.2.3 基本計(jì)算參數(shù)基本計(jì)算參數(shù) 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)分析時(shí)，需確定剪力墻結(jié)構(gòu)分析時(shí)，需確定總剪力墻的彎曲剛度總剪力墻的彎曲剛度、總框架的剪切剛度總框架的剪切剛度和和總連梁的等效總連梁的等效剪切剛度。剪切剛度。 3）考慮柱軸向變形時(shí)框架的剪切剛度）考慮柱軸向變形時(shí)框架的剪切剛度 2、連梁的約束剛度、連梁的約束剛度 框架框架-剪力墻剛結(jié)體系的連梁進(jìn)入墻的部分剛度很大，剪力墻剛結(jié)體系的連梁進(jìn)入墻的部分剛度很大，因此連

19、梁應(yīng)作為帶剛域的梁進(jìn)行分析因此連梁應(yīng)作為帶剛域的梁進(jìn)行分析。剪力墻剪力墻 間的連梁是兩端帶剛域的梁間的連梁是兩端帶剛域的梁圖圖 7.2.6(a)，剪力墻與框架間的連梁是一端帶剛域的梁剪力墻與框架間的連梁是一端帶剛域的梁圖圖 7.2.6(b)。 1） 兩端帶剛域的連梁兩端帶剛域的連梁 2） 一端帶剛域的連梁一端帶剛域的連梁 3）連梁的線約束剛度）連梁的線約束剛度注：注：a、當(dāng)?shù)?、?dāng)?shù)趇 層的同一層內(nèi)有層的同一層內(nèi)有 s 根剛結(jié)連梁時(shí)，總連梁的線約束剛度為根剛結(jié)連梁時(shí)，總連梁的線約束剛度為 b、當(dāng)各層總連梁的、當(dāng)各層總連梁的cbi不同時(shí)，可近似地以各層的不同時(shí)，可近似地以各層的cbi按高度取加權(quán)平

20、均值按高度取加權(quán)平均值 3、剪力墻的彎曲剛度、剪力墻的彎曲剛度 總剪力墻的等效剛度為結(jié)構(gòu)單元內(nèi)總剪力墻的等效剛度為結(jié)構(gòu)單元內(nèi)同一方向同一方向(橫向或縱向橫向或縱向)所有剪力墻等效剛度之和所有剪力墻等效剛度之和，即，即291haieieiwwweq 7.3 框架框架-剪力墻鉸結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析剪力墻鉸結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：連續(xù)柵片法的基本思路連續(xù)柵片法的基本思路？ 連續(xù)柵片法是沿結(jié)構(gòu)的豎向采用連續(xù)化假定，即把連桿作為連續(xù)柵片。這個(gè)假定使總連續(xù)柵片法是沿結(jié)構(gòu)的豎向采用連續(xù)化假定，即把連桿作為連續(xù)柵片。這個(gè)假定使總剪剪力墻與總框架不僅在每一樓層標(biāo)高處具有相同的側(cè)移，而且沿整個(gè)高度都有相同的側(cè)移，從

21、力墻與總框架不僅在每一樓層標(biāo)高處具有相同的側(cè)移，而且沿整個(gè)高度都有相同的側(cè)移，從而使計(jì)算簡(jiǎn)化到能用四階微分方程來(lái)求解。而使計(jì)算簡(jiǎn)化到能用四階微分方程來(lái)求解。連續(xù)柵片法連續(xù)柵片法 微分方程的求解微分方程的求解 求解四階常系數(shù)非齊次線性微分方程 計(jì)算模型的簡(jiǎn)化計(jì)算模型的簡(jiǎn)化 基本假定 求解超靜定結(jié)構(gòu)求解超靜定結(jié)構(gòu) 一個(gè)未知力的超靜定結(jié)構(gòu) 微分方程的建立微分方程的建立22d yeimdz 求解內(nèi)力求解內(nèi)力 微分關(guān)系求解內(nèi)力 將集中荷載在層將集中荷載在層高內(nèi)連續(xù)化：高內(nèi)連續(xù)化： 7.3.1 基本方程及其一般解基本方程及其一般解1、基本方程：、基本方程： 見(jiàn)見(jiàn) 7.2.4 注：注： 是一個(gè)與框架和剪力墻

22、的剛度比有關(guān)的參數(shù)是一個(gè)與框架和剪力墻的剛度比有關(guān)的參數(shù)，對(duì)框架對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和變形特征有重剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和變形特征有重 大影響大影響。 2、求解、求解 7.3.2 水平均布荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算水平均布荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算1、通解：、通解：2、約束條件：、約束條件： 3、表達(dá)式：、表達(dá)式： 7.3.3 倒三角形分布水平荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算（推導(dǎo)如前，略）倒三角形分布水平荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算（推導(dǎo)如前，略）7.3.4 頂點(diǎn)集中水平荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算（推導(dǎo)如前，略）頂點(diǎn)集中水平荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算（推導(dǎo)如前，略）7.4 框架框架-剪力墻剛結(jié)體系結(jié)構(gòu)分析剪力墻剛結(jié)

23、體系結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題：?jiǎn)栴}：框架框架-剪力墻剛結(jié)體系與鉸接體系有何異同？剪力墻剛結(jié)體系與鉸接體系有何異同？鉸接連桿鉸接連桿剛性連桿剛性連桿總總框框架架總剪力墻總剪力墻總總框框架架總剪力墻總剪力墻 相同之處相同之處總剪力墻與總框架通過(guò)連桿傳遞之間的相互作用力?？偧袅εc總框架通過(guò)連桿傳遞之間的相互作用力。 不同之處不同之處剛接體系中連桿對(duì)總剪力墻的彎曲有一定的約束作用。剛接體系中連桿對(duì)總剪力墻的彎曲有一定的約束作用。 微分方程的求解微分方程的求解 求解四階常系數(shù)非齊次線性微分方程 計(jì)算模型的簡(jiǎn)化計(jì)算模型的簡(jiǎn)化 基本假定 求解超靜定結(jié)構(gòu)求解超靜定結(jié)構(gòu) 二個(gè)未知力的超靜定結(jié)構(gòu) 求解內(nèi)力求解內(nèi)力 微分關(guān)系

24、求解內(nèi)力問(wèn)題：?jiǎn)栴}：框架框架-剪力墻剛結(jié)體系求解的基本思路剪力墻剛結(jié)體系求解的基本思路？ 微分方程的建立微分方程的建立22d yeimdzwfq( z )q ( z )q ( z )平衡條件7.4.1 基本微分關(guān)系基本微分關(guān)系1）把框架）把框架-剪力墻結(jié)構(gòu)沿連梁的剪力墻結(jié)構(gòu)沿連梁的反彎點(diǎn)切開(kāi)反彎點(diǎn)切開(kāi)；（注意；（注意反彎點(diǎn)位置反彎點(diǎn)位置）2）連梁的軸力體現(xiàn)了總框架與總剪力墻之間相互作用的水平力）連梁的軸力體現(xiàn)了總框架與總剪力墻之間相互作用的水平力 qf(z) ；3）把總連梁沿高度連續(xù)化后，連梁剪力就化為沿高度連續(xù)分布的剪力）把總連梁沿高度連續(xù)化后，連梁剪力就化為沿高度連續(xù)分布的剪力v(z) ；

25、總總框框架架總剪力墻總剪力墻( )q z( )fqz( )v z基本假定基本假定4）將分布剪力向剪力墻軸線簡(jiǎn)化，則剪力墻將產(chǎn)生分布）將分布剪力向剪力墻軸線簡(jiǎn)化，則剪力墻將產(chǎn)生分布軸力軸力 v( z) 和線約束彎矩和線約束彎矩 m( z) 。對(duì)總剪力墻截對(duì)總剪力墻截面形心取矩面形心取矩總剪力墻總剪力墻( )q z( )fqz( )v z( )q z( )fqz( )m z1、平衡條件、平衡條件求求wfq ( z )q ( z )、2、總剪力墻內(nèi)力與位移的微分關(guān)系、總剪力墻內(nèi)力與位移的微分關(guān)系wq ( z )3、總連梁內(nèi)力與位移的微分關(guān)系、總連梁內(nèi)力與位移的微分關(guān)系 4、總框架內(nèi)力與位移的微分關(guān)系

26、、總框架內(nèi)力與位移的微分關(guān)系 總框架剪力總框架剪力v f 與樓層間的剪切角與樓層間的剪切角 的關(guān)系如式（的關(guān)系如式（7.2.3）所示。）所示。fq ( z )7.4.2 基本方程及其解基本方程及其解1、基本方程、基本方程注：注：1）式（）式（7.4.8）即為框架）即為框架-剪力墻剛結(jié)體系的微分方程，與式（剪力墻剛結(jié)體系的微分方程，與式（7.3.2）形式上完全相同。）形式上完全相同。 2）與鉸結(jié)體系的剛度特征值（式）與鉸結(jié)體系的剛度特征值（式7.3.3）相比，）相比，上式僅在根號(hào)內(nèi)分子項(xiàng)多了一項(xiàng)上式僅在根號(hào)內(nèi)分子項(xiàng)多了一項(xiàng)c b ， 當(dāng)當(dāng)c b 0 時(shí)，上式就轉(zhuǎn)化為式（時(shí)，上式就轉(zhuǎn)化為式（7.3

27、.3），），c b 反映了連梁對(duì)剪力墻的約束作用。反映了連梁對(duì)剪力墻的約束作用。 將將 帶入帶入7.4.1 中，得：中，得：wfq ( z )q ( z )、7.4.2 基本方程及其解基本方程及其解2、求解、求解3、剛結(jié)與鉸結(jié)體系比較、剛結(jié)與鉸結(jié)體系比較注：二者的不同之處主要體現(xiàn)在連梁對(duì)剪力墻的約束作用。注：二者的不同之處主要體現(xiàn)在連梁對(duì)剪力墻的約束作用。 7.4.3 總框架剪力總框架剪力 v f 和總連梁線約束彎矩和總連梁線約束彎矩 m 的另一種算法（略）的另一種算法（略）7.4.4 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和側(cè)移特征剪力墻結(jié)構(gòu)的受力和側(cè)移特征1、結(jié)構(gòu)側(cè)向位移特征、結(jié)構(gòu)側(cè)向位移特征2、荷載與剪力的分布特征、荷載與剪力的分布特征注：注：框架承受的荷載在上部為正，下部為負(fù)?？蚣艹惺艿暮奢d在上部為正，下部為負(fù)。這這是因?yàn)榧袅涂蚣軉为?dú)承受水平荷載時(shí)，二者是因?yàn)榧袅涂蚣軉为?dú)承受水平荷載時(shí)，二者的變形曲線不同。的變形曲線不同。 當(dāng)二者協(xié)同工作時(shí)，變形形式必須一致，因當(dāng)二者協(xié)同工作時(shí)，變形形式必須一致，因此二者間必然產(chǎn)生上述荷載形式。此二者間必然產(chǎn)生上述荷載形式。 注：注：基底處框架不承擔(dān)剪力，全部剪力由剪力墻承擔(dān)。基底處框架不承擔(dān)剪力，全部剪力由剪力墻承擔(dān)。 注：注：1 1）隨）隨值增大，框架最大剪力位置值增大，框架最大剪力位置0