框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件

1、 金仁和金仁和7.1 構(gòu)造布置了解構(gòu)造布置了解7.2 根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 7.3 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 7.4 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7.5 框架框架-剪力墻構(gòu)造內(nèi)力計(jì)算步驟及計(jì)算實(shí)例了解剪力墻構(gòu)造內(nèi)力計(jì)算步驟及計(jì)算實(shí)例了解7.1 構(gòu)造布置構(gòu)造布置 1總體平面布置、豎向布置及變形縫設(shè)置等，見第總體平面布置、豎向布置及變形縫設(shè)置等，見第 2.2 節(jié)所述；節(jié)所述； 2詳細(xì)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)分別詳細(xì)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)造和剪力符合框架構(gòu)造和剪

2、力 墻構(gòu)造的有關(guān)規(guī)定。墻構(gòu)造的有關(guān)規(guī)定。7.1.1 根本要求根本要求1、雙向抗側(cè)力體系、雙向抗側(cè)力體系 1在框架在框架-剪力墻構(gòu)造中，框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)共同抵抗程度荷載，其中剪力剪力墻構(gòu)造中，框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)共同抵抗程度荷載，其中剪力墻是構(gòu)造的主要抗側(cè)力構(gòu)件。墻是構(gòu)造的主要抗側(cè)力構(gòu)件。 2為了使框架為了使框架-剪力墻構(gòu)造在兩個(gè)主軸方向均具有必需的程度承載力和側(cè)向剛度，剪力墻構(gòu)造在兩個(gè)主軸方向均具有必需的程度承載力和側(cè)向剛度，應(yīng)在兩個(gè)主軸方向均勻布置剪力墻，構(gòu)成雙向抗側(cè)力體系。應(yīng)在兩個(gè)主軸方向均勻布置剪力墻，構(gòu)成雙向抗側(cè)力體系。 3假設(shè)僅在一個(gè)主軸方向布置剪力墻，將呵斥兩個(gè)主軸方向構(gòu)造的程

3、度承載力假設(shè)僅在一個(gè)主軸方向布置剪力墻，將呵斥兩個(gè)主軸方向構(gòu)造的程度承載力和側(cè)向剛度相差懸殊，能夠使構(gòu)造整體改動(dòng)，對(duì)構(gòu)造抗震不利。和側(cè)向剛度相差懸殊，能夠使構(gòu)造整體改動(dòng)，對(duì)構(gòu)造抗震不利。2、節(jié)點(diǎn)剛性銜接與構(gòu)件對(duì)中布置、節(jié)點(diǎn)剛性銜接與構(gòu)件對(duì)中布置 1在框架在框架-剪力墻構(gòu)造中，為了保證構(gòu)造的整體剛度和幾何不變性，同時(shí)為提高構(gòu)造在大震剪力墻構(gòu)造中，為了保證構(gòu)造的整體剛度和幾何不變性，同時(shí)為提高構(gòu)造在大震作用下的穩(wěn)定性而添加其贅余約束，主體構(gòu)造構(gòu)件間的銜接節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用剛接。作用下的穩(wěn)定性而添加其贅余約束，主體構(gòu)造構(gòu)件間的銜接節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用剛接。 2梁與柱或柱與剪力墻的中心線宜重合，以使內(nèi)力傳送和分布合理，

4、且保證節(jié)點(diǎn)中心區(qū)的完梁與柱或柱與剪力墻的中心線宜重合，以使內(nèi)力傳送和分布合理，且保證節(jié)點(diǎn)中心區(qū)的完 整性。整性。 7.1.2 框架框架-剪力墻構(gòu)造中剪力墻的布置了解剪力墻構(gòu)造中剪力墻的布置了解1、剪力墻的數(shù)量、剪力墻的數(shù)量 1在框架在框架-剪力墻構(gòu)造中，構(gòu)造的側(cè)向剛度主要由同方向各片剪力墻截面彎曲剛剪力墻構(gòu)造中，構(gòu)造的側(cè)向剛度主要由同方向各片剪力墻截面彎曲剛度的總和度的總和EcIw控制，構(gòu)造的程度位移隨控制，構(gòu)造的程度位移隨 EcIw 增大而減小。增大而減小。 3普通以滿足構(gòu)造的程度位移限值作為設(shè)置剪力墻數(shù)量的根據(jù)較為適宜。普通以滿足構(gòu)造的程度位移限值作為設(shè)置剪力墻數(shù)量的根據(jù)較為適宜。 2剪力

5、墻數(shù)量也不宜過(guò)多，否那么地震作用相應(yīng)添加，還會(huì)使絕大部分程度地震力被剪力剪力墻數(shù)量也不宜過(guò)多，否那么地震作用相應(yīng)添加，還會(huì)使絕大部分程度地震力被剪力墻吸收，框架的作用不能充分發(fā)揚(yáng)，既不合理也不經(jīng)濟(jì)。墻吸收，框架的作用不能充分發(fā)揚(yáng)，既不合理也不經(jīng)濟(jì)。2、剪力墻的布置參考課本、剪力墻的布置參考課本 (1) 剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面外形變化或恒載較大的剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面外形變化或恒載較大的部位，剪力墻的間距不宜過(guò)大；平面外形凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。部位，剪力墻的間距不宜過(guò)大；平面外形凹凸較大時(shí)，宜在凸出部分的

6、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 形和匚形等方式，以使縱墻橫墻可以作為橫墻縱形和匚形等方式，以使縱墻橫墻可以作為橫墻縱墻的翼緣；樓、電梯間等豎井宜盡量與接近的抗側(cè)力構(gòu)造結(jié)合布置，以加強(qiáng)其空間剛度和整體墻的翼緣；樓、電梯間等豎井宜盡量與接近的抗側(cè)力構(gòu)造結(jié)合布置，以加強(qiáng)其空間剛度和整體性。性。 (3) 剪力墻布置不宜過(guò)分集中，單片剪力墻底部承當(dāng)?shù)某潭燃袅Σ灰顺綐?gòu)造底部總剪力的剪力墻布置不宜過(guò)分集中，單片剪力墻底部承當(dāng)?shù)某潭燃袅Σ灰顺綐?gòu)造底部總剪力的40%，以，以 免構(gòu)造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)多以及不合理的根底設(shè)免構(gòu)

7、造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)多以及不合理的根底設(shè)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構(gòu)成聯(lián)肢墻。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構(gòu)成聯(lián)肢墻。 5保證框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)，其剪力墻的布置宜符合以下要求：保證框架與剪力墻協(xié)同任務(wù)，其剪力墻的布置宜符合以下要求：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，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??；當(dāng)減?。?) 縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡端?？v向剪力墻不

8、宜集中布置在房屋的兩盡端。 4剪力墻宜貫穿建筑物全高，防止剛度突變；剪力墻開洞時(shí)，洞口宜上、下對(duì)齊?？拐鹪O(shè)剪力墻宜貫穿建筑物全高，防止剛度突變；剪力墻開洞時(shí)，洞口宜上、下對(duì)齊?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使構(gòu)造各主軸方向的側(cè)向剛度接近。計(jì)時(shí)，剪力墻的布置宜使構(gòu)造各主軸方向的側(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，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)造部分詳見框架構(gòu)造部分5.2.1。2、剪

9、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 之和與樓面面積之和與樓面面積 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，的比值，來(lái)粗估剪力墻的數(shù)量。來(lái)粗估剪力墻的數(shù)量。7.1.3 板柱板柱-剪力墻構(gòu)造的布置略剪力墻構(gòu)造的布置略7.2 根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖 7.2.1 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、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。在程度荷載作

10、用下，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)剛度很大的樓蓋將二者銜接在一同組成框架平面內(nèi)剛度很大的樓蓋將二者銜接在一同組成框架-剪力墻構(gòu)造時(shí)，二者之間剪力墻構(gòu)造時(shí)，二者之間存在協(xié)同任務(wù)問(wèn)題。存在協(xié)同任務(wù)問(wèn)題。2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 1在程度荷載作用下，單獨(dú)剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主；單獨(dú)框架的變形曲線以整體在程度荷載作用下，單獨(dú)剪力墻的變形曲線以彎曲變形為主；單獨(dú)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

11、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大，框的位移比框架小，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)移大大減小，內(nèi)力分布更趨合理。剪力墻構(gòu)造的側(cè)移大大減小，內(nèi)力分布更趨合理。7.2.2 根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖根本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖1、根本假定：、根本假定： 1樓板在本身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大。這保證了樓板將整個(gè)構(gòu)造單元內(nèi)的一切樓板在本身平面內(nèi)的剛度為無(wú)限大。這保證了樓板將整個(gè)構(gòu)造單元內(nèi)的一切框架和剪力墻連

12、為整體，不產(chǎn)生相對(duì)變形?？蚣芎图袅B為整體，不產(chǎn)生相對(duì)變形。 2房屋的剛度中心與作用在構(gòu)造上的程度荷載風(fēng)荷載或程度地震作用的合房屋的剛度中心與作用在構(gòu)造上的程度荷載風(fēng)荷載或程度地震作用的合力作用點(diǎn)重合，力作用點(diǎn)重合， 在程度荷載作用下房屋不產(chǎn)生繞豎軸的改動(dòng)。在程度荷載作用下房屋不產(chǎn)生繞豎軸的改動(dòng)。注：注： 1在這兩個(gè)根本假定的前提下，同一樓層標(biāo)高處，各榀框架和剪力墻的程度位移相等。在這兩個(gè)根本假定的前提下，同一樓層標(biāo)高處，各榀框架和剪力墻的程度位移相等。 2可將構(gòu)造單元內(nèi)一切剪力墻綜合在一同，構(gòu)成一榀假想的總剪力墻，總剪力墻的彎曲剛可將構(gòu)造單元內(nèi)一切剪力墻綜合在一同，構(gòu)成一榀假想的總剪力墻，

13、總剪力墻的彎曲剛度等于各榀剪力墻彎曲剛度之和；把構(gòu)造單元內(nèi)一切框架綜合起來(lái)，構(gòu)成一榀假想的總框架，度等于各榀剪力墻彎曲剛度之和；把構(gòu)造單元內(nèi)一切框架綜合起來(lái)，構(gòu)成一榀假想的總框架，總框架的剪切剛度等于各榀框架剪切剛度之和?？偪蚣艿募羟袆偠鹊扔诟鏖蚣芗羟袆偠戎?。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，或者能否思索這些連梁對(duì)剪力墻轉(zhuǎn)動(dòng)的終按照剪力墻之間和剪力墻與框架之間有無(wú)連梁，或者能否思索這些連梁對(duì)剪力墻轉(zhuǎn)動(dòng)的終了作用，將框架了作用，將框架-剪力墻構(gòu)造分為：框架剪力墻構(gòu)造分為：框架-剪力墻鉸結(jié)體系、框架剪力墻鉸結(jié)體系、框架-剪力墻剛結(jié)體系。剪力墻剛結(jié)體

14、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)所示構(gòu)造單元平面，如沿房屋橫向的所示構(gòu)造單元平面，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)約束作用已思索在雙肢墻的剛度內(nèi)，那么總框架與總剪力墻之間可按鉸結(jié)思索。連桿是剛性動(dòng)約束作用已思索在雙肢墻的剛度內(nèi)，那么總框架與總剪力墻之間可按鉸結(jié)思索。連桿是剛性的即的即EA，反映了剛性樓板的假定，保證總框架與總剪力墻在同一樓層標(biāo)高處的程度位，反映了剛性樓板的假定，保證總框架與總剪力墻在同一樓層標(biāo)高處的程度位移相等。移相等。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-

15、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)所示構(gòu)造單元平面，沿房屋橫向有所示構(gòu)造單元平面，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)，當(dāng)思索連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，連梁兩端可按剛結(jié)思索，其橫向力墻與框架之間有連梁連結(jié)，當(dāng)思索連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，連梁兩端可按剛結(jié)思索，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?？傔B梁代表所示?？傔B梁代表軸線軸線 3 列連梁的綜合。列連梁的綜合。 注：注：1對(duì)于圖對(duì)于圖 7.2.3( a)和圖和圖 7.2.4(a)所示的構(gòu)造布置情況，當(dāng)思索連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用時(shí)，其縱向計(jì)所示的構(gòu)造布置情況，當(dāng)思索連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用

16、時(shí)，其縱向計(jì) 算簡(jiǎn)圖均可按剛結(jié)體系思索。算簡(jiǎn)圖均可按剛結(jié)體系思索。2框架框架-剪力墻構(gòu)造的下端為固定端，普通取至根底頂面；當(dāng)設(shè)置地下室，且地下室的樓層側(cè)向剪力墻構(gòu)造的下端為固定端，普通取至根底頂面；當(dāng)設(shè)置地下室，且地下室的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部構(gòu)造樓層側(cè)向剛度的剛度不應(yīng)小于相鄰上部構(gòu)造樓層側(cè)向剛度的 2 倍時(shí)，可將地下室的頂板作為上部構(gòu)造嵌固部位。倍時(shí)，可將地下室的頂板作為上部構(gòu)造嵌固部位。剛結(jié)體系剛結(jié)體系當(dāng)連梁的剛度當(dāng)連梁的剛度較大時(shí)較大時(shí)鉸結(jié)體系鉸結(jié)體系當(dāng)連梁的剛度當(dāng)連梁的剛度較??；或連梁較小；或連梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作的轉(zhuǎn)動(dòng)約束作用已思索在雙用已思索在雙肢墻的剛度內(nèi)肢墻的剛度內(nèi)時(shí)時(shí)綜綜合合

17、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：框架柱的側(cè)向剛度、總框架的剪切剛度定義：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)移所需施加的程度剪力圖：使框架柱兩端產(chǎn)生單位相對(duì)側(cè)移所需施加的程度剪力圖 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所需施加的程度剪力所需施加的程度剪力圖圖 7.2.5(b)。2總框架的剪切剛度總框架的剪切剛度7.2.3 根本計(jì)算

18、參數(shù)根本計(jì)算參數(shù) 框架框架-剪力墻構(gòu)造分析時(shí)，需確定總剪力墻的彎曲剛度、總框架的剪切剛度和總連剪力墻構(gòu)造分析時(shí)，需確定總剪力墻的彎曲剛度、總框架的剪切剛度和總連梁的等效剪切剛度。梁的等效剪切剛度。3思索柱軸向變形時(shí)框架的剪切剛度思索柱軸向變形時(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，因此連梁應(yīng)作為帶剛域的梁進(jìn)展分析。剪力墻剛結(jié)體系的連梁進(jìn)入墻的部分剛度很大，因此連梁應(yīng)作為帶剛域的梁進(jìn)展分析。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

19、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)一切剪力墻等效剛度之和，即一切剪力墻等效剛度之和

20、，即291HAIEIEIwwweq7.3 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 問(wèn)題：延續(xù)柵片法的根本思緒？問(wèn)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(gè)假定使總剪延續(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(gè)假定使總剪力墻與總框架不僅在每一樓層標(biāo)高處具有一樣的側(cè)移，而且沿整個(gè)高度都有一樣的側(cè)移，從力墻與總框架不僅在每一樓層標(biāo)高處具有一樣的側(cè)移，而且沿整個(gè)高度都有一樣的側(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。延續(xù)柵片法延續(xù)柵片法 微分方程的求解微分方程的求解 求解

21、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 根本假定 求解超靜定構(gòu)造求解超靜定構(gòu)造 一個(gè)未知力的超靜定構(gòu)造 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)延續(xù)化：高內(nèi)延續(xù)化：7.3.1 根本方程及其普通解根本方程及其普通解1、根本方程：、根本方程：見見 7.2.4注：注： 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)框架剪力墻構(gòu)造的受力和變形特征有重剪力墻構(gòu)造的受力和變形特征有重 大影響。大影響。 2、求解、求解 7.3.2 程度均布荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算程度均布

22、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 倒三角形分布程度荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算推導(dǎo)如前，略倒三角形分布程度荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算推導(dǎo)如前，略7.3.4 頂點(diǎn)集中程度荷載作用下內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算推導(dǎo)如前，略頂點(diǎn)集中程度荷載作用下內(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)體系構(gòu)造分析剪力墻剛結(jié)體系構(gòu)造分析問(wèn)題：框架問(wèn)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 一樣之處一樣之處總剪力墻與總框架經(jīng)過(guò)連桿總剪

23、力墻與總框架經(jīng)過(guò)連桿傳送之間的相互作用力。傳送之間的相互作用力。 不同之處不同之處剛接體系中連桿對(duì)總剪力墻剛接體系中連桿對(duì)總剪力墻的彎曲有一定的約束作用。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 根本假定 求解超靜定構(gòu)造求解超靜定構(gòu)造 二個(gè)未知力的超靜定構(gòu)造 求解內(nèi)力求解內(nèi)力 微分關(guān)系求解內(nèi)力問(wèn)題：框架問(wèn)題：框架-剪力墻剛結(jié)體系求解的根本思緒？剪力墻剛結(jié)體系求解的根本思緒？ 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 根本微分關(guān)系根本微分關(guān)系1把框架

24、把框架-剪力墻構(gòu)造沿連梁的反彎點(diǎn)切開；留意反彎點(diǎn)位置剪力墻構(gòu)造沿連梁的反彎點(diǎn)切開；留意反彎點(diǎn)位置2連梁的軸力表達(dá)了總框架與總剪力墻之間相互作用的程度力連梁的軸力表達(dá)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) ；總總框框架架總剪力墻總剪力墻( )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(jiǎn)化，那么剪力墻將產(chǎn)生分布軸力將分布剪力向剪力墻軸線簡(jiǎn)化，那么剪力墻將產(chǎn)生分布軸力 v( z) 和線約束彎矩和線約束彎矩 m( z) 。對(duì)總剪力墻截

25、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、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 根本方程及其解根本方程及其解1、根本方程、根本方程注：注：1式式7.4.8即為框架即為框架

26、-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方式上完全一樣。方式上完全一樣。 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，上式僅在根號(hào)內(nèi)分子項(xiàng)多了一項(xiàng)相比，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7.3.3，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 根本方程及其解根本方程及其解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表達(dá)在連梁對(duì)剪力墻的約束作

27、用。注：二者的不同之處主要表達(dá)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、構(gòu)造側(cè)向位移特征、構(gòu)造側(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：框架接受的荷載在上部為正，下部為負(fù)。這注：框架接受的荷載在上部為正，下部為負(fù)。這是由于剪力墻和框架單獨(dú)接受程度荷載時(shí)，二者是由于剪力墻和框架單獨(dú)接受程度荷載時(shí)，二者的變形曲線不同。的變形曲線不同。 當(dāng)二者協(xié)同任務(wù)時(shí)，變形方式必需一致，因當(dāng)二者協(xié)同任務(wù)時(shí)，變形方式必需一致，因此二者間必然產(chǎn)生上述荷載方式。此二者間必然產(chǎn)生上述荷載方式。 注：基底處框架不承當(dāng)剪力，全部剪力由剪力墻承當(dāng)。注：基底處框架不承當(dāng)剪力，全部剪力由剪力墻承當(dāng)。 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