框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(2)ppt課件

1、6框架-剪力墻構(gòu)造設(shè)計 知識構(gòu)造 6.1 6.1 構(gòu)造布置構(gòu)造布置 6.2 6.2 根本假定與計算簡圖根本假定與計算簡圖 6.3 6.3 框架框架- -剪力墻鉸結(jié)體系構(gòu)造分析剪力墻鉸結(jié)體系構(gòu)造分析 6.4 6.4 框架框架- -剪力墻剛結(jié)體系構(gòu)造分析剪力墻剛結(jié)體系構(gòu)造分析 6.5 6.5 框架框架- -剪力墻構(gòu)造內(nèi)力計算步驟剪力墻構(gòu)造內(nèi)力計算步驟 6.1 構(gòu)造布置 1總體平面布置、豎向布置及變形縫設(shè)置等 2詳細布置除應(yīng)符合下述的規(guī)定外，其框架和剪力墻的布置尚應(yīng)分別符合框架構(gòu)造和剪力墻構(gòu)造的有關(guān)規(guī)定。一、根本要求一、根本要求1 1、雙雙向抗向抗側(cè)側(cè)力體系力體系 1 1在框架在框架- -剪力剪力墻

2、構(gòu)墻構(gòu)造中，框架造中，框架與與剪力剪力墻協(xié)墻協(xié)同任同任務(wù)務(wù)共同抵抗程度荷共同抵抗程度荷載載，其中剪力，其中剪力墻墻是是構(gòu)構(gòu)造的主要抗造的主要抗側(cè)側(cè)力力構(gòu)構(gòu)件。件。 2 2為為了使框架了使框架- -剪力剪力墻構(gòu)墻構(gòu)造在造在兩個兩個主主軸軸方向均具方向均具有必需的程度承有必需的程度承載載力和力和側(cè)側(cè)向向剛剛度，度，應(yīng)應(yīng)在在兩個兩個主主軸軸方方向均向均勻勻布置剪力布置剪力墻墻，構(gòu)構(gòu)成成雙雙向抗向抗側(cè)側(cè)力體系。力體系。 3 3假假設(shè)僅設(shè)僅在一在一個個主主軸軸方向布置剪力方向布置剪力墻墻，將將呵斥呵斥兩個兩個主主軸軸方向方向構(gòu)構(gòu)造的程度承造的程度承載載力和力和側(cè)側(cè)向向剛剛度相差度相差懸懸殊，能殊，能夠夠

3、使使構(gòu)構(gòu)造整體改造整體改動動，對構(gòu)對構(gòu)造抗震不利。造抗震不利。2 2、節(jié)節(jié)點點剛剛性性銜銜接接與構(gòu)與構(gòu)件件對對中布置中布置 1 1在框架在框架- -剪力剪力墻構(gòu)墻構(gòu)造中，造中，為為了保了保證構(gòu)證構(gòu)造的整體造的整體剛剛度和幾何度和幾何不不變變性，同性，同時為時為提高提高構(gòu)構(gòu)造在大震作用下的造在大震作用下的穩(wěn)穩(wěn)定性而添加其定性而添加其贅贅余余約約束，主體束，主體構(gòu)構(gòu)造造構(gòu)構(gòu)件件間間的的銜銜接接節(jié)節(jié)點點應(yīng)應(yīng)采用采用剛剛接。接。 2 2梁梁與與柱或柱柱或柱與與剪力剪力墻墻的中心的中心線線宜重合，以使宜重合，以使內(nèi)內(nèi)力力傳傳送和分送和分布合理，且保布合理，且保證節(jié)證節(jié)點中心點中心區(qū)區(qū)的完好性。的完好性。

4、 二、框架二、框架- -剪力剪力墻構(gòu)墻構(gòu)造中剪力造中剪力墻墻的布置的布置1 1、剪力、剪力墻墻的的數(shù)數(shù)量量 1 1在框架在框架- -剪力剪力墻構(gòu)墻構(gòu)造中，造中，構(gòu)構(gòu)造的造的側(cè)側(cè)向向剛剛度主要由同方度主要由同方向各片剪力向各片剪力墻墻截面截面彎彎曲曲剛剛度的度的總總和和EcIwEcIw控制，控制，構(gòu)構(gòu)造的程度位造的程度位移移隨隨 EcIw EcIw 增大而增大而減減小。小。 3 3普通以普通以滿滿足足構(gòu)構(gòu)造的程度位移限造的程度位移限值值作作為設(shè)為設(shè)置剪力置剪力墻數(shù)墻數(shù)量量的根據(jù)的根據(jù)較為較為適宜。適宜。 2 2剪力剪力墻數(shù)墻數(shù)量也不宜量也不宜過過多，否那多，否那么么地震作用相地震作用相應(yīng)應(yīng)添加，

5、添加，還會還會使使絕絕大部分程度地震力被剪力大部分程度地震力被剪力墻墻吸收，框架的作用不能吸收，框架的作用不能充分充分發(fā)揚發(fā)揚，既既不合理也不不合理也不經(jīng)濟經(jīng)濟。2 2、剪力、剪力墻墻的布置的布置 (1) (1) 剪力剪力墻墻宜均宜均勻勻布置在建筑物的周布置在建筑物的周邊邊附近、附近、樓樓梯梯間間、電電梯梯間間、平面外形、平面外形變變化或恒化或恒載較載較大的部位，剪力大的部位，剪力墻墻的的間間距不距不宜宜過過大；平面外形凹凸大；平面外形凹凸較較大大時時，宜在凸出部分的端部附近布，宜在凸出部分的端部附近布置剪力置剪力墻墻。 (2) (2) 縱縱、橫橫向剪力向剪力墻墻宜宜組組成成 L L 形、形、

6、T T 形和形和匚匚形等方式，形等方式，以使以使縱墻縱墻橫墻橫墻可以作可以作為橫墻為橫墻縱墻縱墻的翼的翼緣緣；樓樓、電電梯梯間間等等豎豎井宜井宜盡盡量量與與接近的抗接近的抗側(cè)側(cè)力力構(gòu)構(gòu)造造結(jié)結(jié)合布置，以加強其空合布置，以加強其空間剛間剛度和整體性。度和整體性。 (3) (3) 剪力剪力墻墻布置不宜布置不宜過過分集中，分集中，單單片剪力片剪力墻墻底部承底部承當當?shù)牡某潭燃袅Σ灰顺匠潭燃袅Σ灰顺綐?gòu)構(gòu)造底部造底部總總剪力的剪力的40%40%，以，以 免免構(gòu)構(gòu)造的造的剛剛度中心度中心與與房屋的房屋的質(zhì)質(zhì)量中心偏離量中心偏離過過大、大、墻墻截面配筋截面配筋過過多以及多以及不合理的根底不合理的根底設(shè)計

7、設(shè)計。當當剪力剪力墻墻墻墻肢截面高度肢截面高度過過大大時時，可用，可用門門窗洞口或施工洞窗洞口或施工洞構(gòu)構(gòu)成成聯(lián)聯(lián)肢肢墻墻。均勻、分散、對稱、周邊均勻、分散、對稱、周邊 5 5保保證證框架框架與與剪力剪力墻協(xié)墻協(xié)同任同任務(wù)務(wù)，其剪力，其剪力墻墻的布置宜符的布置宜符合以下要求：合以下要求：1) 1) 橫橫向剪力向剪力墻墻沿房屋沿房屋長長方方 向的向的間間距宜距宜滿滿足下足下表表 的要求，的要求，當這當這些剪力些剪力墻墻之之間間的的樓樓蓋有蓋有較較大大開開洞洞時時，剪力，剪力墻墻的的間間距距應(yīng)應(yīng)適適當減當減小；??；2) 2) 縱縱向剪力向剪力墻墻不宜集中布置在房屋的不宜集中布置在房屋的兩盡兩盡端。

8、端。 4 4剪力剪力墻墻宜宜貫貫穿建筑物全高，防止穿建筑物全高，防止剛剛度突度突變變；剪力；剪力墻墻開開洞洞時時，洞口宜上、下，洞口宜上、下對齊對齊。抗震?？拐鹪O(shè)計時設(shè)計時，剪力，剪力墻墻的布置宜的布置宜使使構(gòu)構(gòu)造各主造各主軸軸方向的方向的側(cè)側(cè)向向剛剛度接近。度接近。B B為樓面寬度為樓面寬度三、三、 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 1、梁、柱截面尺寸、梁、柱截面尺寸 框架梁截面尺寸普通根據(jù)工程閱歷確定，框架柱截面尺寸框架梁截面尺寸普通根據(jù)工程閱歷確定，框架柱截面尺寸可根據(jù)軸壓比要求確定，詳見框架構(gòu)造部分?？筛鶕?jù)軸壓比要求確定，詳見框架構(gòu)造部分。2

9、2、剪力墻數(shù)量、剪力墻數(shù)量 在初步設(shè)計階段，可根據(jù)房屋底層全部剪力墻截面面積在初步設(shè)計階段，可根據(jù)房屋底層全部剪力墻截面面積 Aw Aw 和全部柱截面面積和全部柱截面面積 Ac Ac 之和與樓面面積之和與樓面面積 Af Af 的比值，或者采用全的比值，或者采用全部剪力墻截面面積部剪力墻截面面積AwAw與樓面面積與樓面面積Af Af 的比值，來粗估剪力墻的的比值，來粗估剪力墻的數(shù)量。數(shù)量。一、一、 框架與剪力墻的協(xié)同任務(wù)框架與剪力墻的協(xié)同任務(wù)1 1、定義：、定義： 框架框架- -剪力墻構(gòu)造是由框架和剪力墻組成的構(gòu)造體系。在剪力墻構(gòu)造是由框架和剪力墻組成的構(gòu)造體系。在程度荷載作用下，平面內(nèi)剛度很大

10、的樓蓋將二者銜接在一同程度荷載作用下，平面內(nèi)剛度很大的樓蓋將二者銜接在一同組成框架組成框架- -剪力墻構(gòu)造時，二者之間存在協(xié)同任務(wù)問題。剪力墻構(gòu)造時，二者之間存在協(xié)同任務(wù)問題。 6.2 6.2 根本假定與計算簡圖根本假定與計算簡圖 2 2、特點：、特點： 1 1在程度荷載作用下，單獨剪力墻的變形曲線以彎曲變形在程度荷載作用下，單獨剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主；單獨框架的變形曲線以整體剪切變形為主。為主；單獨框架的變形曲線以整體剪切變形為主。 2 2在框架在框架- -剪力墻構(gòu)造中，其變形曲線介于彎曲型與整體剪力墻構(gòu)造中，其變形曲線介于彎曲型與整體剪切型之間。在構(gòu)造下部，剪力墻的位移比框架小，墻

11、將框架剪切型之間。在構(gòu)造下部，剪力墻的位移比框架小，墻將框架向左拉，框架將墻向右拉；在構(gòu)造上部，剪力墻的位移比框架向左拉，框架將墻向右拉；在構(gòu)造上部，剪力墻的位移比框架大，框架將墻向左推，墻將框架向右推。大，框架將墻向左推，墻將框架向右推。 3 3二者之間存在協(xié)同任務(wù)使框架二者之間存在協(xié)同任務(wù)使框架- - 剪力墻構(gòu)造的側(cè)移大大剪力墻構(gòu)造的側(cè)移大大減小，內(nèi)力分布更趨合理。減小，內(nèi)力分布更趨合理。二、二、 根本假定根本假定與計與計算算簡圖簡圖1 1、根本假定：、根本假定： 1 1樓樓板在本身平面板在本身平面內(nèi)內(nèi)的的剛剛度度為為無限大。無限大。這這保保證證了了樓樓板板將將整整個構(gòu)個構(gòu)造造單單元元內(nèi)內(nèi)

12、的一切框架和剪力的一切框架和剪力墻連為墻連為整體，整體，不不產(chǎn)產(chǎn)生相生相對變對變形。形。 2 2房屋的房屋的剛剛度中心度中心與與作用在作用在構(gòu)構(gòu)造上的程度荷造上的程度荷載載風風荷荷載載或程度地震作用的合力作用點重合，或程度地震作用的合力作用點重合， 在程度荷在程度荷載載作用下房屋不作用下房屋不產(chǎn)產(chǎn)生生繞豎軸繞豎軸的改的改動動。注：注： 1 1在在這兩個這兩個根本假定的前提下，同一根本假定的前提下，同一樓層標樓層標高高處處，各，各榀榀框框架和剪力架和剪力墻墻的程度位移相等。的程度位移相等。 2 2可可將構(gòu)將構(gòu)造造單單元元內(nèi)內(nèi)一切剪力一切剪力墻綜墻綜合在一同，合在一同，構(gòu)構(gòu)成一成一榀榀假想假想的的

13、總總剪力剪力墻墻，總總剪力剪力墻墻的的彎彎曲曲剛剛度等于各度等于各榀榀剪力剪力墻彎墻彎曲曲剛剛度之度之和；把和；把構(gòu)構(gòu)造造單單元元內(nèi)內(nèi)一切框架一切框架綜綜合起合起來來，構(gòu)構(gòu)成一成一榀榀假想的假想的總總框架，框架，總總框架的剪切框架的剪切剛剛度等于各度等于各榀榀框架剪切框架剪切剛剛度之和。度之和。2、計算模型1分類： 按照剪力墻之間和剪力墻與框架之間有無連梁，或者能否思索這些連梁對剪力墻轉(zhuǎn)動的約束作用，將框架-剪力墻構(gòu)造分為： 框架-剪力墻鉸結(jié)體系、 框架-剪力墻剛結(jié)體系。2 2特點：特點：1 1框架框架- -剪力剪力墻鉸結(jié)墻鉸結(jié)體系體系 以下以下圖圖框架框架與與剪力剪力墻經(jīng)過樓墻經(jīng)過樓板板銜銜

14、接接 對對于于圖圖 所示所示構(gòu)構(gòu)造造單單元平面，如沿房屋元平面，如沿房屋橫橫向的向的 3 3 榀榀剪力剪力墻墻均均為雙為雙肢肢墻墻3 3片片雙雙肢肢墻墻，因，因連連梁的梁的轉(zhuǎn)動約轉(zhuǎn)動約束作用已思索在束作用已思索在雙雙肢肢墻墻的的剛剛度度內(nèi)內(nèi)，那，那么總么總框架框架與總與總剪力剪力墻墻之之間間可按可按鉸結(jié)鉸結(jié)思索。思索。連連桿桿是是剛剛性的即性的即EAEA，反映了，反映了剛剛性性樓樓板的假定，保板的假定，保證總證總框架框架與總與總剪力剪力墻墻在同一在同一樓層標樓層標高高處處的程度位移相等。的程度位移相等。2 2框架框架- -剪力剪力墻剛結(jié)墻剛結(jié)體系體系 框架框架與與剪力剪力墻經(jīng)過墻經(jīng)過梁梁銜銜接

15、接 框架框架- -剪力剪力墻剛結(jié)墻剛結(jié)體系。體系。對對于于圖圖 所示所示構(gòu)構(gòu)造造單單元平面，沿房元平面，沿房屋屋橫橫向有向有 3 3 片剪力片剪力墻墻，剪力，剪力墻與墻與框架之框架之間間有有連連梁梁連結(jié)連結(jié)，當當思索思索連連梁的梁的轉(zhuǎn)動約轉(zhuǎn)動約束作用束作用時時，連連梁一端可按梁一端可按剛結(jié)剛結(jié)剪力剪力墻墻思索，另一思索，另一端端鉸鉸接框架接框架其其橫橫向向計計算算簡圖簡圖如如圖圖 (b) (b)所示。所示。總連總連梁代表梁代表軸線軸線 3 3 列列連連梁梁的的綜綜合。合。 剛結(jié)剛結(jié)體系體系當連當連梁的梁的剛剛度度較較大大時時鉸結(jié)鉸結(jié)體系體系當連當連梁的梁的剛剛度度較較??；或??；或連連梁梁的的轉(zhuǎn)

16、動約轉(zhuǎn)動約束作束作用已思索在用已思索在雙雙肢肢墻墻的的剛剛度度內(nèi)內(nèi)時時綜合框架綜合剪力墻鉸接連桿綜合框架綜合剪力墻剛性連桿1 1、總總框架的剪切框架的剪切剛剛度度1 1定定義義：框架柱的：框架柱的側(cè)側(cè)向向剛剛度、度、總總框架的剪切框架的剪切剛剛度度 框架柱的框架柱的側(cè)側(cè)向向剛剛度度D D ：使框架柱：使框架柱兩兩端端產(chǎn)產(chǎn)生生單單位相位相對側(cè)對側(cè)移所移所需施加的程度剪力需施加的程度剪力 總總框架的剪切框架的剪切剛剛度度CfCf：使：使總總框架在框架在樓層間產(chǎn)樓層間產(chǎn)生生單單位剪切位剪切變變形形 =1 =1所需施加的程度剪力所需施加的程度剪力三、根本三、根本計計算算參數(shù)參數(shù) 框架框架- -剪力剪力

17、墻構(gòu)墻構(gòu)造分析造分析時時，需確定，需確定總總剪力剪力墻墻的等的等效效彎彎曲曲剛剛度、度、總總框架的剪切框架的剪切剛剛度和度和總連總連梁的等效梁的等效 抗抗彎剛彎剛度。度。2 2總框架的剪切剛度總框架的剪切剛度2 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)體系的連梁進入墻的部分剛度很大，因剪力墻剛結(jié)體系的連梁進入墻的部分剛度很大，因此連梁應(yīng)作為帶剛域的梁進展分析。剪力墻此連梁應(yīng)作為帶剛域的梁進展分析。剪力墻 間的連梁是兩端間的連梁是兩端帶剛域的梁帶剛域的梁 圖圖 (a) (a)，剪力墻與框架間的連梁是一端帶剛域的，剪力墻與框架間的連梁是一端帶剛域的梁梁 圖圖 (b) (b)。1

18、 1 兩端帶剛域的連梁兩端帶剛域的連梁 2 2 一端一端帶剛帶剛域的域的連連梁梁 3 3連梁的線約束剛度連梁的線約束剛度注：注：A A、當?shù)凇數(shù)趇 i 層的同一層內(nèi)有層的同一層內(nèi)有 s s 根剛結(jié)連梁時，總連梁的線約束剛度為根剛結(jié)連梁時，總連梁的線約束剛度為 B B、當各層總連梁的、當各層總連梁的CbiCbi不同時，可近似地以各層的不同時，可近似地以各層的CbiCbi按高度取加權(quán)平均值按高度取加權(quán)平均值 3 3、剪力墻的等效彎曲剛度、剪力墻的等效彎曲剛度 總剪力墻的等效剛度為構(gòu)造單元內(nèi)同一方向總剪力墻的等效剛度為構(gòu)造單元內(nèi)同一方向( (橫向或縱向橫向或縱向) )一切一切剪力墻等效剛度之和，即

19、剪力墻等效剛度之和，即291HAIEIEIwwweq根據(jù)剪力墻類別，分別計算各墻肢的等效剛度，然后求和。根據(jù)剪力墻類別，分別計算各墻肢的等效剛度，然后求和。例題：剪力墻與框架經(jīng)過樓板與梁銜接，闡明圖中橫向例題：剪力墻與框架經(jīng)過樓板與梁銜接，闡明圖中橫向框架一剪力墻構(gòu)造計算簡圖中的總剪力墻、總框架和總框架一剪力墻構(gòu)造計算簡圖中的總剪力墻、總框架和總連梁各代表實踐構(gòu)造中的哪種詳細構(gòu)件？各用什么參數(shù)連梁各代表實踐構(gòu)造中的哪種詳細構(gòu)件？各用什么參數(shù)表示其剛度特征？每片剪力墻為雙肢墻表示其剛度特征？每片剪力墻為雙肢墻總剪力墻有5片，、軸線各兩片，軸線一片，用等效彎曲剛度5片雙肢墻表示其總剛度特征；總框架

20、有7榀，其中軸線為三跨框架，軸線為單跨框架，用剪切剛度表示其總框架剛度特征；總連梁有3列，為軸線三列連梁的綜合，用等效抗彎剛度來表示其剛度特征。問題：延續(xù)柵片法的根本思緒？問題：延續(xù)柵片法的根本思緒？ 延續(xù)柵片法是沿構(gòu)造的豎向采用延續(xù)化假定，即把連桿作為延續(xù)柵片。這個假定使總剪力墻與總框架不僅在每一樓層標高處具有一樣的側(cè)移，而且沿整個高度都有一樣的側(cè)移，從而使計算簡化到能用四階微分方程來求解。延續(xù)柵片法 微分方程的求解 求解四階常系數(shù)非齊次線性微分方程 計算模型的簡化 根本假定 求解超靜定構(gòu)造 一個未知力的超靜定構(gòu)造 微分方程的建立22dyEIMdz 求解內(nèi)力 微分關(guān)系求解內(nèi)力 6.3 框架-

21、剪力墻鉸結(jié)體系構(gòu)造分析 將集中荷載在層高內(nèi)延續(xù)化： 一、根本方程及其普通解一、根本方程及其普通解力荷載平衡條件：力荷載平衡條件：變形協(xié)調(diào)條件變形協(xié)調(diào)條件wFwPFppqVVVyyyFw 力與變形關(guān)系力與變形關(guān)系 剪力墻剪力墻 框架框架22wwd yEIMdz3344wwwwwwd yEIVdzd yEIPdz22FFFFFFFdyd yCCVCPdzdz 1 1、根本方程：、根本方程：( )ffdVqzdz 22FFFFFFFdyd yCCVCPdzdz 注：注： 是一是一個與個與框架和剪力框架和剪力墻墻的的剛剛度比有度比有關(guān)關(guān)的的參數(shù)參數(shù)，對對框框架架剪力剪力墻構(gòu)墻構(gòu)造的受力和造的受力和變變

22、形特征有形特征有艱艱苦影苦影響響。 44( )( )c eqfd yE Iq zqzdz22( )ffd yqzCdz wFppq2、求解 1 1二、程度均布荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計算二、程度均布荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計算1 1、通解：、通解：2、約束條件：424242( )ceqd yd yqHddE I當作用均布荷載時( )qq2212fqHyC 13、表達式：4 4、計算圖表的運用、計算圖表的運用1 1根據(jù)荷載方式有三種、剛度特征值根據(jù)荷載方式有三種、剛度特征值和高度坐標和高度坐標查圖表得系數(shù)查圖表得系數(shù)00/ )(/ )(/ )(VVMMfyWVWmHy2 2根據(jù)荷載方式按懸臂桿計算頂點側(cè)

23、移根據(jù)荷載方式按懸臂桿計算頂點側(cè)移fHfH，底截面彎矩，底截面彎矩M0M0和底截面剪力和底截面剪力V0V03 3計算構(gòu)造頂點側(cè)移計算構(gòu)造頂點側(cè)移y y、總剪力墻彎矩、總剪力墻彎矩MwMw和剪力和剪力VWVW以及總以及總框架剪力框架剪力VFVF0MMfyyymWHyFWWPFVWVVVVV06.4 6.4 框架框架- -剪力墻剛結(jié)體系構(gòu)造分析剪力墻剛結(jié)體系構(gòu)造分析問題：框架問題：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？鉸接連桿剛性連桿總框架總剪力墻總框架總剪力墻 一一樣樣之之處處總總剪力剪力墻與總墻與總框架框架經(jīng)過連經(jīng)過連桿桿傳傳送之送之間間的相互作用力。的

24、相互作用力。 不同之不同之處處剛剛接體系中接體系中連連桿桿對總對總剪力剪力墻墻的的彎彎曲有一定的曲有一定的約約束作用。束作用。 剛結(jié)體系與鉸結(jié)體系的主要區(qū)別在于：總剪力墻與總框架剛結(jié)體系與鉸結(jié)體系的主要區(qū)別在于：總剪力墻與總框架之間的連梁對墻肢有約束彎矩。即連梁切開后，除軸力外，之間的連梁對墻肢有約束彎矩。即連梁切開后，除軸力外，還有剪力，將剪力向墻肢截面形心取矩，并沿高度延續(xù)化，還有剪力，將剪力向墻肢截面形心取矩，并沿高度延續(xù)化，便構(gòu)成分布的約束彎矩便構(gòu)成分布的約束彎矩 m mz z，即連梁對墻肢具有約束作，即連梁對墻肢具有約束作用用( )P z( )P z( )mz 微分方程的求解 求解四

25、階常系數(shù)非齊次線性微分方程 計算模型的簡化 根本假定 求解超靜定構(gòu)造 二個未知力的超靜定構(gòu)造 求解內(nèi)力 微分關(guān)系求解內(nèi)力問題：框架-剪力墻剛結(jié)體系求解的根本思緒？ 微分方程的建立22d yEIMdzwfq( z )q ( z )q ( z )平衡條件一、根本微分關(guān)系一、根本微分關(guān)系1把框架-剪力墻構(gòu)造沿連梁的反彎點切開；留意反彎點位置2連梁的軸力表達了總框架與總剪力墻之間相互作用的程度力 qf(z) ；3把總連梁沿高度延續(xù)化后，連梁剪力就化為沿高度延續(xù)分布的剪力v(z) ；總框架總剪力墻( )q z( )fqz( )v z根本假定根本假定4將分布剪力向剪力墻軸線簡化，那么剪力墻將產(chǎn)生分布軸力

26、qf( z) 和線約束彎矩 m( z) 。對總對總剪力剪力墻墻截截面形心取矩面形心取矩總剪力墻( )q z( )fqz( )v z( )q z( )fqz( )m z1、平衡條件求wfq ( z )q ( z )、對總對總剪力剪力墻墻截截面形心取矩面形心取矩總剪力墻( )q z( )fqz( )v z( )q z( )fqz( )m z2、總剪力墻內(nèi)力與位移的微分關(guān)系wq ( z )( )( )( )wfq zqzqz3 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 4、總總框架框架內(nèi)內(nèi)力力與與位移的微分位移的微分關(guān)關(guān)系系 總總框架剪力框架剪力V f V f 與樓層間與樓層間

27、的剪切角的剪切角 的的關(guān)關(guān)系系fq ( z )二、根本方程及其解1、根本方程注：注：1 1上式上式為為框架框架- -剪力剪力墻剛結(jié)墻剛結(jié)體系的微分方程，體系的微分方程，與鉸與鉸接體系方式上完全一接體系方式上完全一樣樣。 2 2與鉸結(jié)與鉸結(jié)體系的體系的剛剛度特征度特征值值相比，上式相比，上式僅僅在根在根號內(nèi)號內(nèi)分子分子項項多了一多了一項項C b C b ， 當當C b C b 0 0 時時，上式就，上式就轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為鉸為鉸接體系接體系 ，C b C b 反映了反映了連連梁梁對對剪力剪力墻墻的的約約束作用。束作用。 ( )( )( )wfq zqzqz2、求解2三、框架三、框架- -剪力墻構(gòu)造的受力和側(cè)移特征剪力墻構(gòu)造的受力和側(cè)移特征1 1