第二十講 ~第二十四講框架-剪力墻結(jié)構(gòu)課件

1、 第二十講 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 1 框架框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)組成及受力特點(diǎn)剪力墻結(jié)構(gòu)組成及受力特點(diǎn) 框架結(jié)構(gòu)有較大的自由靈活的使用空間；剪力墻則可提供很大的抗側(cè)剛度，以減少結(jié)構(gòu)在水平作用下的側(cè)向位移，提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。因此，框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)具有很廣泛的適用范圍。圖1537為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的布置方案示例。 在框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架和剪力墻同時(shí)承受豎向荷載和側(cè)向力。在豎向荷載作用下，框架和剪力墻分別承擔(dān)其受荷范圍內(nèi)的豎向力。在側(cè)向力作用下，框架和剪力墻協(xié)同工作，共同抵抗側(cè)力。由于框架和剪力墻單獨(dú)承受側(cè)向力時(shí)的變形特性完全不同，因此，側(cè)向力在框架和剪力墻之間的分配，不但與框架和剪力墻之間的剛度

2、比有關(guān)，而且還隨著高度而變化。 當(dāng)側(cè)向力單獨(dú)作用于框架結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線呈剪切型，如圖1538（a）；當(dāng)側(cè)向力單獨(dú)作用手剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)向位移曲線呈彎曲型，如圖1538（b）。當(dāng)側(cè)向力作用于框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，由于樓蓋結(jié)構(gòu)的連接作用。若不發(fā)生結(jié)構(gòu)的整體扭轉(zhuǎn)，則框架與剪力墻在各樓層處必須具有相同的側(cè)向位移，協(xié)調(diào)后的結(jié)構(gòu)側(cè)向位移曲線如圖15- 38（C）所示，呈彎剪型。 由此可見，框架與剪力墻對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線的影響，沿結(jié)構(gòu)高度方向是變化的。在結(jié)構(gòu)的底部，框架結(jié)構(gòu)層間位移較大，剪力墻結(jié)構(gòu)的層間位移較小，剪力墻發(fā)揮了較大的作用，框架結(jié)構(gòu)的變形受到剪力墻結(jié)構(gòu)的“制約”；而在結(jié)構(gòu)的頂部，框架結(jié)構(gòu)

3、層間位移較小，剪力墻結(jié)構(gòu)層間位移較大，剪力墻受到框架結(jié)構(gòu)的“扶持”作用，如圖1538（c）、（d）所示。上述框架和剪力墻之間的相互作用是借助于樓蓋結(jié)構(gòu)平面內(nèi)的剪力實(shí)現(xiàn)的，因此，在框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，樓蓋結(jié)構(gòu)的整體性和平面內(nèi)剛度必須得到保證。 2、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量及布置 （1）剪力墻的合理數(shù)量 在框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的數(shù)量直接影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能和土建 造價(jià)。剪力墻布置得多，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度大，側(cè)向位移??；但材料用量增加，同時(shí) 由于結(jié)構(gòu)自振周期縮短，結(jié)構(gòu)自重增大，導(dǎo)致地震反應(yīng)隨之加大，即側(cè)向力變大。 反之，剪力墻布置得少，材料用量減少，由于結(jié)構(gòu)較柔，自振周期變長，地震反

4、 應(yīng)即地震作用力變?。坏Y(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度小，側(cè)向位移較大，地震后結(jié)構(gòu)開裂或破 壞嚴(yán)重。 在擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段或作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則，剪力墻的布置應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的要求，即通過計(jì)算校核結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移及結(jié)構(gòu)最大層間位移分別滿足高規(guī)限制值的同時(shí)，應(yīng)控制結(jié)構(gòu)的自振周期在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。一般認(rèn)為當(dāng)結(jié)構(gòu)基本自振周期T=（010.15）n（n為結(jié)構(gòu)層數(shù)）時(shí)，剪力墻的數(shù)量和構(gòu)件截面尺寸較為合理。 （2）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置宜符合下列要求：、 剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、 電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間 距不宜過大；、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；、

5、縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和形等形式；、單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)底部總 水平剪力的30；、剪力墻宜貫通建筑物的全高，宜避免剛度突變;剪力 墻開洞時(shí)，洞口宜上下對(duì)齊；、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；、抗震設(shè)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。 3樓蓋結(jié)構(gòu)的作用與布置 框架與剪力墻的協(xié)同工作需要由樓蓋結(jié)構(gòu)來保證。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，樓蓋的作用有時(shí)僅傳遞水平推力、不傳遞平面外彎矩和剪力，相當(dāng)于鉸接剛性連桿；有時(shí)既傳遞水平推力又傳遞彎矩，相當(dāng)于連系梁，這在分析中應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的具體情況確定。 首先，為了保證框架與剪力墻能夠共同承受側(cè)向力，樓蓋

6、結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度必須得到保證。以結(jié)構(gòu)底部為例，由于剪力墻的抗側(cè)剛度比框架的抗側(cè)剛度大得多，當(dāng)它們受到相同側(cè)向外力作用時(shí)，在同一樓面處，剪力墻的側(cè)向位移比框架小得多，這時(shí)樓蓋結(jié)構(gòu)可看成是支承于相鄰兩榀剪力墻上的深梁，見圖15-39。為了保證框架與剪力墻在側(cè)向力作用下的空間協(xié)同工作性能，應(yīng)限制樓蓋這根水平深梁的撓度， 這一方面要保證樓蓋本身的結(jié)構(gòu)整體性，避免在樓面內(nèi)開過大的洞口，另一方面應(yīng)控制剪力墻之間的間距，使之滿足表1512的要求。表中，B為樓蓋結(jié)構(gòu)的寬度。 當(dāng)剪力墻間距小于表1512限值時(shí)，樓蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度可視為無窮大，即結(jié)構(gòu)受力后樓蓋僅發(fā)生平面內(nèi)的剛體位移。 其次，框架

7、- 剪力墻結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力分布也受到樓蓋結(jié)構(gòu)平面外剛度的影響。 如圖1540（a）所示 如各榀框架和剪力墻均不在一條直線上，樓蓋的作用相當(dāng)于僅傳遞水平推力、不傳遞平面外彎矩和剪力的鉸接剛性連桿。這一類結(jié)構(gòu)方案稱為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)鉸接體系。 如剪力墻和框架位于同一豎向平面內(nèi)而且有連梁相連，則在連梁內(nèi)除軸向力外，還將在框架與剪力墻之間傳遞豎向平面內(nèi)的剪力和彎矩，該剪力將分別在框架柱和 剪力墻內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力和壓力，所形成的彎矩將平衡一部分外力所產(chǎn)生的彎矩。這 一類結(jié)構(gòu)方案稱為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛接體系。 4.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可采用的組合形式： (1)、 框架與剪力墻(單片墻、聯(lián)肢墻或較小井筒)分開布置

8、； (2)、 在框架結(jié)構(gòu)的若干跨內(nèi)嵌人剪力墻(帶邊框剪力墻)； (3)、 在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù)分別布置框架和剪力墻； (4)、上述兩種或三種形式的混合。 5.框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題(1)、抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)在規(guī)定的水平力作用下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 、框架部分承受的地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10時(shí)，按剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中的框架部分應(yīng)按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)；、當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10但不大于50時(shí)，按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)；、當(dāng)框架部

9、分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50但不大于80時(shí)，按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其最大適用高度可比框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)增加，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用；、當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的80時(shí)，按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但其最大適用高度宜按框架結(jié)構(gòu)采用，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。當(dāng)結(jié)構(gòu)的層間位移角不滿足框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定時(shí)，可按高規(guī)第311節(jié)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性能分析和論證。(2) 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的各層框架總剪力應(yīng)符合下列規(guī)定：、滿足高規(guī)（8.1.4）式要求的樓層，其框架總

10、剪力不必調(diào)整；高規(guī)不滿足（8.1.4）式要求的樓層，其框架總剪力應(yīng)按0.2V0和1.5Vf,max二者的較小值采用； Vf0.2V0 （8.1.4） 式中： V0對(duì)框架柱數(shù)量從下至上基本不變的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取對(duì) 應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)構(gòu)底層總剪力；對(duì)框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取每段底層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的總剪力； Vf對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層(或某一段內(nèi)各層)框架承擔(dān)的地震總剪力；Vf,max對(duì)框架柱數(shù)量從下至上基本不變的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力中的最大值；對(duì)框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律變化的結(jié)構(gòu)，應(yīng)取每段中對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)

11、準(zhǔn)值且未經(jīng)調(diào)整的各層框架承擔(dān)的地震總剪力中的最大值。、各層框架所承擔(dān)的地震總剪力按本條第1款調(diào)整后，應(yīng)按調(diào)整前、后總剪力的比值調(diào)整每根框架柱和與之相連框架梁的剪力及端部彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，框架柱的軸力標(biāo)準(zhǔn)值可不予調(diào)整；、按振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算地震作用時(shí)，本條第1款所規(guī)定的調(diào)整可在振型組合之后進(jìn)行。(3) 框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系；抗震設(shè)計(jì)：時(shí)，結(jié)構(gòu)兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。 (4)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間除個(gè)別節(jié)點(diǎn)外不應(yīng)采用鉸接；梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合；框架梁、柱中心線之間有偏離時(shí)，應(yīng)符合高規(guī)第6.1.7條的有關(guān)規(guī)定。(5)長矩形平面或平面有一部分較長的建筑中，其剪力

12、墻的布置尚宜符合下列規(guī)定、橫向剪力墻沿長方向的間距宜滿足表8.1.8的要求，當(dāng)這些剪力墻之間的樓蓋有較大開洞時(shí)，剪力墻的間距應(yīng)適當(dāng)減??；、縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端。 6.框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算 (1)基本假定 在確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖時(shí)，采用如下假定：、樓蓋結(jié)構(gòu)在其自身平面內(nèi)的剛度為無窮大；、側(cè)向力的合力通過結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度中心，即結(jié) 構(gòu)平面沒有整體扭轉(zhuǎn)；、框架與剪力墻的結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)沿結(jié)構(gòu)高度方向 均為常數(shù)。 由前兩條假定可以推出，在側(cè)向力作用下，框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)僅有沿外力作用方向的平移，在同一樓層標(biāo)高處，各榀框架或剪力墻的側(cè)移量都是相等的。這樣就可把所有的框架等效為綜合框架，把所有剪力

13、墻等效為綜合剪力墻，并將綜合框架和綜合剪力墻移到同一紙平面內(nèi)進(jìn)行分析。框架-剪力墻結(jié)構(gòu)鉸接體系計(jì)算簡圖如1541（a），框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛接體系計(jì)算簡圖如1543（a）。綜合框架的剛度為所有框架剛度之總和，綜合剪力墻的剛度也為所有剪力墻的剛度之總和。對(duì)于框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛接體系，某一層內(nèi)綜合連梁的剛度，為該層內(nèi)水平力作用方向上所有一端與剪力墻、另一端與框架連接的梁或兩端均與剪力墻相連的梁的剛度的總和。如果梁的縱軸線與水平力作用方向相垂直，則這根梁的作用可忽略不計(jì)，其剛度不能計(jì)人綜合連梁。如果梁的兩 端 均 為 框 架 或 框 架 柱 ， 那 就 是 框 架 梁 ，不是連系梁。 2)框架-

14、剪力墻鉸接體系的基本方程 (1)框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)鉸接體系的計(jì)算簡圖如圖1541（a）所示。在綜合框架與綜合 剪力墻之間為代表樓蓋作用的兩端鉸接的剛性連桿。為求出側(cè)向力p在綜合框架與綜合剪力墻之間的分配，可采用連續(xù)化方法，即將剛性連桿沿高度方向連續(xù)化、 切斷，并代之以等代的分布力pt，如圖1541（b）所示。 脫離以后的綜合剪力墻可看成是底部固定的懸臂梁，受側(cè)向分布力（p一pf）的作用。由材料力學(xué)可得到 (15-44) 式中， EIe為綜合剪力墻的等效抗彎剛度，是各榀剪力墻的等效抗彎剛度之和； y為結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移，是高度Z的函數(shù)。 feppdzydEI44 (2) 對(duì)于綜合框架，在D值法中，曾

15、定義框架柱的兩端發(fā)生單位相對(duì)層間水平位移時(shí)所需的推力為D值（圖15-42a），即當(dāng)框架柱兩端相對(duì)層間位移為u時(shí)，該柱所承受的剪力為 V=D. u (15-45a) 在這里，令Cf為綜合框架的抗推剛度，即綜合框架沿豎向產(chǎn)生單位剪切角時(shí)所需的剪力 (15-45b) 當(dāng)框架沿高度方向產(chǎn)生單位剪切角=dy/dz=1時(shí)，框架柱的相對(duì)層間位移為u=h,見圖(1542b)，將u=h代入式(1545a)，并與式(15-45b)相比較，可知綜合框架的抗推剛度Cf為 式中，是對(duì)綜合框架某層所有框架柱求和。 dzdyCVff (3)將式（1545b）對(duì)Z微分一次，可得 : (15-47) 由材料力學(xué)可知 將式（15

16、4）代入式（1544）得 令=z/H，則上式可寫成 (15-49a)zdydCdzdVff22ffpdzdVeEIpHdyddyd422244efEIHC2 式中: (15-49b) 式（1549a）即為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)鉸結(jié)體系的基本微分方程。式中是一個(gè)無量綱的量，稱為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛度特征值。 是反映綜合框架和綜合剪力墻之間剛度比值的一個(gè)參數(shù)，是影響框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)受力和變形的主要參數(shù)。 (3)、框架- 剪力墻剛結(jié)體系的基本方程 當(dāng)考慮框架與剪力墻之間或剪力墻與剪力墻之間的梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，在平面化力學(xué)模式中，綜合框架與綜合剪力墻之間就應(yīng)該用綜合連梁來連接，如圖1543（a）所示，

17、這種結(jié)構(gòu)稱為框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛接體系。 、將綜合連梁連續(xù)化，截?cái)嗪?，所加的等效力，除軸向分布力pf以外，還有分布剪力f ，如圖1543（b）所示。 截?cái)嗪?，?duì)于綜合框架部分，可近似地忽略f的作用，而僅考慮pf的作用。即對(duì)于綜合框架，仍有 ffffpdzydCdzdyCV22、脫離以后的綜合剪力墻，由于綜合連梁內(nèi)分布剪力的作用，將在剪力墻內(nèi)產(chǎn)生沿豎向分布的線力矩m，稱為綜合連梁的約束彎矩，圖1543（c）由材料力學(xué) 可得 :、綜合連梁的約束彎矩m與結(jié)構(gòu)側(cè)向位移y之間的關(guān)系可由帶剛臂梁的分析得到。在前面已經(jīng)導(dǎo)得式（1525），帶剛臂梁（相當(dāng)于某一根連梁）的桿端約束彎矩與桿端轉(zhuǎn)角的關(guān)系為： mb=

18、6ci 這里i為連梁的線剛度，為梁端轉(zhuǎn)角。在連續(xù)化后，應(yīng)把mb折算成沿高度方向分布的線力矩，則有： 在圖1543（a）所示的計(jì)算力學(xué)模式中，把所有連梁等效成綜合連梁，因此綜合連梁的線剛度應(yīng)為所有連梁的線剛度之和，綜合連梁的約束彎矩mb為所有連梁的約束彎矩之和，即 : (15-51) 式中是對(duì)連梁與剪力墻相交的結(jié)點(diǎn)數(shù)求和。 令 (15-52)為綜合連梁的等效剪切剛度，并注意到=dy/dz，代入式（1551），可得： (15-53)hcihmmbb6hcimmbb6hciCb622dzydCdzdmbb 將上式代入式（1550），即得， 令，=z/H,則上式可寫成 : 式中 式（1554a）即為框

19、架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛結(jié)體系的基本微分方程，其形式與鉸結(jié)體系的基本微分方程式（1549a）完全一樣。但須注意，二者的結(jié)構(gòu)剛度特征值的計(jì)算公式不同。 (4)框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算 、計(jì)算公式 式（1549a）或式（1554a）為四階常系數(shù)線性微分方程，其一般解為 式中y1是特解，由荷載形式確定。A、B、C1、C2是四個(gè)積分常數(shù)，由綜合剪力墻的邊界條件確定。求得側(cè)移量y的表達(dá)式后，由材料力學(xué)受彎梁的分析可知，梁內(nèi)彎矩M、剪力V與梁撓曲線之間的關(guān)系為 綜合剪力墻除受到線分布力（P一Pf）作用以外，在剛結(jié)體系中，還受到線分布力矩mb的作用，且mb的方向與分布力（P一Pf）在剪力墻內(nèi)產(chǎn)生的彎矩的

20、方向相反。因此，式（b）應(yīng)改寫為 將有關(guān)下標(biāo)補(bǔ)入式（a）及式（c），并令Vw為綜合剪力墻的名義剪力。（對(duì)于鉸結(jié)體系，Vw=Vw）： Vw=Vw-mb (15-56) 則有 為使用方便，下面分別給出在三種典型荷載作用下，框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移y，綜合剪力墻的彎矩Mw，綜合剪力墻的名義剪力Vw的計(jì)算公式。 均布荷載作用下， 倒三角形分布荷載作用下 頂點(diǎn)集中荷載作用下 、計(jì)算圖表 為使用方便，分別將在三種典型荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移y、綜合剪力墻的彎矩Mw、綜合剪力墻的名義剪力Vw按不同的結(jié)構(gòu)剛度特征值繪制了圖表，如圖1544、圖1545、圖1546所示。在繪制上述圖表時(shí)所采用的自變量為=z/

21、H，應(yīng)變量為y/y0、 Mw / M0 、 Vw / V0 ，其中y0為相應(yīng)的外荷載作用于純剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)在剪力墻結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的側(cè)移值， M0為相應(yīng)的外荷載在結(jié)構(gòu)基底處所產(chǎn)生的總彎矩， V0為相應(yīng)的外荷載在結(jié)構(gòu)基底處所產(chǎn)生的總剪力。這樣，當(dāng)外荷載形式和結(jié)構(gòu)剛度特征值確定以后，即可由相應(yīng)的曲線查得不同值的y/y0、 Mw / M0 、 Vw / V0 ，繼而可求得結(jié)構(gòu)各標(biāo)高處的側(cè)向位移值y，綜合剪力墻的彎矩值Mw ，綜合剪力墻的名義剪力Vw 。 結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 a.綜合框架、綜合剪力墻、綜合連梁的內(nèi)力計(jì)算 -1-、對(duì)于框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)鉸結(jié)體系，由式（1556）可知VW= VW ，即由圖15441546

22、或由式（1558）式（1560）直接可得到任一標(biāo)高處綜合剪力墻的內(nèi)力MW 、 VW 。在任一標(biāo)高處綜合框架所承受的總剪力Vf可由整個(gè)結(jié)構(gòu)水平截面內(nèi)的剪力平衡條件得到，即 Vf=Vp-Vw (15-61) -2-、對(duì)于框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)剛結(jié)體系，由式（1556）可得 Vw= Vw+mb (a) 又由水平截面內(nèi)結(jié)構(gòu)的剪力平衡條件可知， Vw+ Vf =Vp (b) 將式（a）代入式（b），有 (15-62) wpbfVVmV 在由公式或圖表求得Vw以后，由上式可求得（ Vf +Mb ），（ Vf+Mb ）可按綜合框架的抗推剛度Cf和綜合連梁的等效剪切剛度Cb的比例進(jìn)行分配，即 按上式求得Vf代入式

23、（b），便得綜合剪力墻的總剪力 Vw= Vp-Vf (15-65) b.綜合框架總剪力的修正 在工程設(shè)計(jì)中，為防止由于某種原因（如受到地震作用，剪力墻內(nèi)出現(xiàn)塑性鉸）引起剪力墻剛度的突然降低而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)承載能力下降過多，在框架內(nèi)力計(jì)算時(shí)所采用的框架層剪力不得太小。當(dāng)按式（1561）或式（15-63）求得某一標(biāo)高處綜合框架總剪力02 V0時(shí)，則該標(biāo)高處綜合框架總剪力Vf應(yīng)取下列二者中的較小者 : (15-66) 式中V0為外荷載在結(jié)構(gòu)基底處所產(chǎn)生的總剪力值， Vfmax為整個(gè)結(jié)構(gòu)所有各層Vf中的最大者。 (3)單榀剪力墻、框架及單根連梁的內(nèi)力 將由上述各式求得的綜合剪力墻的內(nèi)力Mw、Vw按各單榀

24、剪力墻的等效剛度EIe分配給每一榀剪力墻，綜合框架的總剪力Vf按各單榀框架的抗側(cè)剛度Cf分配 給每一榀框架，綜合連梁的約束彎矩mb按各連梁的線剛度Ci分配給每一根連梁， 則可進(jìn)行各榀剪力墻、各榀框架及各根連梁的內(nèi)力計(jì)算。0max2 . 05 . 1VVVff4.框架與剪力墻的共同工作性能 (1)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移特征 由圖15-38的定性分析或式（155815-60）的理論分析結(jié)果可以看出，框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移曲線呈彎剪型，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線隨著框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度特征值的變化而變化。圖1547給出了均布荷載作用下不同值時(shí)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移曲線，其中H為結(jié)構(gòu)總高度，u為結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)處的側(cè)移值。由圖可

25、見，當(dāng)值較小時(shí)（例如=1），即綜合框架的抗推剛度較小、綜合剪力墻的等效抗彎剛度較大時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線較接近于彎曲型。當(dāng)值較大時(shí)（例如=6），即綜合框架的抗推剛度較大、綜合剪力墻的等效抗彎剛度較小時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線較接近于剪切型。當(dāng)=16之間時(shí)，結(jié)構(gòu)側(cè)移曲線介于兩者之間，下部略帶彎曲型，上部略帶剪切型，稱為彎剪型。 彎剪型曲線的層間位移較為均勻。對(duì)于彎曲型側(cè)移曲線，其最大層間位移在結(jié)構(gòu)的頂層；對(duì)于剪切型側(cè)移曲線，其最大層間位移在結(jié)構(gòu)的底層；對(duì)于彎剪型曲線，其最大層間位移在結(jié)構(gòu)的中部。通過對(duì)框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)向位移y的表達(dá)式進(jìn)行分析，由d2y/dz2=0可求出最大層間位移值u及其所在高度zm，圖15

26、-48給出了zmH隨值而變化的關(guān)系曲線，由圖可見，隨著值的增大， zm H的位置由高而低逐漸下降。 (2)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布特征 作用在整個(gè)框架- 剪力墻上的側(cè)向力p由綜合剪力墻與綜合框架共同承擔(dān)。即 p=pw+pf (15-67) 因?yàn)榧袅εc框架在側(cè)向力單獨(dú)作用下的變形特性不同，而樓板在其自身平面內(nèi)剛度無窮大的作用要求兩者的變形必須協(xié)調(diào)，因此，兩者都有阻止對(duì)方發(fā)生自由變位的趨勢(shì)，這就必然會(huì)在兩者之間產(chǎn)生相互作用力，導(dǎo)致pw與pf沿結(jié)構(gòu)高度方向的分布形式與外荷載形式不一致。圖1549為均布側(cè)向力作用下，外荷載p在框架和剪力墻之間的分配,在結(jié)構(gòu)的頂部，框架與剪力墻之間有一個(gè)相互作用的集中力；在結(jié)構(gòu)

27、的上部，框架和剪力墻共同承受水平外荷載p；在結(jié)構(gòu)的底部，剪力墻所負(fù)擔(dān)的水平荷載pw大于總水平荷載p，而框架所承擔(dān)的水平荷載pf的作用方向與外荷載p的作用方向相反。當(dāng)然， pw和pf的代數(shù) 和仍等于外荷載p值。 圖15-50表示在均布外荷載p作用下，綜合剪力墻承受的剪力Vw和綜合框架承受的剪力Vf隨結(jié)構(gòu)剛度特征值的變化情況。值得注意的是，在結(jié)構(gòu)的底部，框 架所承受的總剪力Vf總是等于零，外荷載p所產(chǎn)生的剪力Vp均由剪力墻承擔(dān)；在結(jié)構(gòu)的頂部，盡管外荷載所產(chǎn)生的總剪力Vp應(yīng)該等于零，但綜合剪力墻的剪力和綜合框架的剪力都不等于零；它們大小相等，方向相反，兩者恰好平衡。該 組剪力和即圖1549中所示的頂

28、點(diǎn)集中力。 5.框架剪力墻結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造 (1)、 框架框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱，剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱，剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻的豎向、水平分布鋼筋的配筋率，抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小的豎向、水平分布鋼筋的配筋率，抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于于0.25，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.20，并應(yīng)至少，并應(yīng)至少雙排布置。各排分布筋之間應(yīng)設(shè)置拉筋，拉筋的直徑不雙排布置。各排分布筋之間應(yīng)設(shè)置拉筋，拉筋的直徑不應(yīng)小于應(yīng)小于6mm、間距不應(yīng)大于、間距不應(yīng)大于600mm。 （2）、 帶邊框剪力墻的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：、帶邊框剪力墻的截面厚度應(yīng)符合高規(guī)附錄D的墻體穩(wěn)定計(jì)算要求，且應(yīng)符合下列規(guī)定： a、抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位不應(yīng)小于 200mm；b、除本款a項(xiàng)以外的其他情況下不應(yīng)小于160mm。、剪力墻的水平鋼筋應(yīng)全部錨入邊框柱內(nèi)，錨固長度不應(yīng)小于la(非抗震設(shè)計(jì))或laE(抗震設(shè)計(jì))；、與剪力墻重合的框架梁可保留，亦可做成寬度與墻厚相同的暗梁，暗梁截面高度可取墻厚的2倍或與該榀