资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多肢墙的连续化计算方法,当具有多于一排且排列整齐的洞口时，就称为多肢剪力墙。,多肢剪力墙也可以采用连续连杆法求解，基本假定和基本体系的取法与双肢墙类似。,在每个连梁切口处都可建立一个变形协调方程，共可建立,k,个方程，要注意：在建立第,i,个切口处协调方程时，除第,i,跨连梁内力影响外，还要考虑第,i-,1,跨及第,i,+,1,跨连梁内力对,i,墙肢影响。,多肢墙与双肢墙的区别,为了便于求解微分方程，将,k,方程叠加，设各排连梁切口处未知力之和,为未知量，,在求出,m,(,x,),后再按一定比例分配各排连梁上，从而可以求出连梁和墙肢的内力。,经过一定的变化，可建立与双肢墙完全相同的微分方程，双肢墙公式和图表均可应用，但必须注意以下区别：,多肢墙中共有,k+1,个墙肢，要用,代替(,I,1,+,I,2,)；,代替(,A,1,+,A,2,)；,多肢墙中有,k,个连梁，每个连梁刚度,D,i,用公式计算,a,i,第,i,列连梁计算跨度之半；,c,i,第,i,和,i+1,墙肢轴线距离之半。,计算连梁与墙肢刚度比参数,1,，要用各排连梁刚度之和与墙肢惯性矩之和：,多肢墙整体系数,计算与多肢墙不同，计算比较复杂为了便于计算，,T,用近似值代替。,多肢墙轴向变形影响系数,T,墙肢数目,34,57,8肢以上,T,0.80,0.85,0.90,整体系数,由下式计算：,求出,m,(,),后，按分配系数,i,计算各跨连梁的约束弯矩,m,i,(,)，,r,i,第,i,列连梁中点至墙边距离；,B,总宽,i,多肢墙连梁约束弯矩分配系数，可根据,r,i,/B,和,由表4,.9,查得,同一层各个连梁剪力大小的分布图形，与,有关,0,，墙的整体性很差，连梁剪力呈均匀分布；,，墙的整体性很强，连梁剪力呈抛物线分布，两端为0，中间最大；,0,，介于两种情况之间。,四、双肢墙、多肢墙计算步骤及计算公式汇总,1、计算几何参数,首先出墙肢,A,i,，,I,i,，,连梁,A,bi,，I,bi,连梁折算惯性矩：,连梁刚度：,连梁计算跨度：,其中：,a,i0,连梁净跨的一半；,h,bi,连梁高度,梁、墙刚度比参数：,墙肢轴向变形影响系数：,双肢墙：,多肢墙：由表4,.9,查,T,整体系数：,剪切影响系数：,当,H/B4,的剪力墙中，取,=0,2、计算墙肢等效刚度,3、计算连梁约束弯矩函数,(,),及,m,(,),由表4,.4,表4,.6,查出，约束弯矩系数,(,)，,4、计算连梁内力,首先计算多肢墙连梁约束弯矩分配系数，双肢墙无需计算,j,层连梁总约束弯矩：,j,层第,i,个连梁剪力：,j,层第,i,个连梁梁端弯矩：,5、计算墙肢轴力,6、计算墙肢弯矩与剪力,j,层第,i,墙肢弯矩：,j,层第,i,墙肢剪力：,其中，,7、计算顶点位移,例4,.,1：,求如图所示11层剪力墙的内力和位移。,解：,连梁惯性矩,连梁计算跨度,连梁折算惯性矩,连梁刚度系数,D,计算见表（1）。,1,2,11.0556,11.0556,2.18,10,-2,2.18,10,-2,4.36,10,-2,墙肢按惯性矩计算分配系数见表（2）,1,2,3,A,i,0.660,1.200,0.66,2.52,J,i,0.599,3.600,0.599,4.8,J,i,/,J,i,0.125,0.750,0.125,J,i,0,0.134,0.290,0.134,0.558,J,i,0,/,J,i,0,0.240,0.520,0.240,墙肢惯性矩,墙肢折算惯性矩,计算基本参数：表（1），表（2）,对于3肢墙，由表4-2取,T=0.8（,轴向变形影响系数），可得,计算剪切参数，各墙肢,在顶层及基底处,(,=0.1),求,m,j,时，应乘该层层高的一半，所以,因为只有两列连梁，且对称布置，所以取,=1/2,。各层连梁剪力和弯矩是,墙肢弯矩,墙肢轴力,墙肢剪力,列成表格计算，过程和结果如表（3）（4），其中,(,),查表4-5。,等效刚度,由表4-7，按,=4.97，,查得均布荷载下,=0.108,顶点位移,小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法,在某些特定条件下，联肢墙的计算可进一步简化，可按静定悬臂的计算公 式计算内力和位移。这可以大大减少计算工作量。但计算结果较粗糙，使用应慎重。,有两种特定情况，按两种方法计算：,洞口宽而墙肢较窄：墙肢每层均会出现反弯点，连梁及墙肢刚度均较小，联肢墙的受力性能已接近框架，侧移曲线呈剪切型。可视为宽梁宽柱的壁式框架，计算方法见第五节。,洞口窄而墙肢较宽：只在少数层墙肢中出现反弯点，大部分墙肢无反弯点，联肢墙侧移曲线呈弯曲型，可按小开口整体墙方法计算墙肢及连梁内力。,一、小开口整体墙计算方法,适用范围：,10，,并且,I,A,/,I,其中：,联肢墙整体系数，,双肢墙：,多肢墙：,按表4,.,3选用,或,I,A,/,I,Z,或,I,A,/,I,Z,i,I,组合截面惯性矩,z，z,i,系数，与,以及层数,n,有关，当各墙肢以及各连梁都比较均匀时候，查表4,.,9得,z,值。当各墙肢相差较大时，根据表4,.,10先查出,S,值，按照下式计算第,i,个墙肢的,z,i,值：,I,A,各墙肢面积与,y,i,2,乘积之和，,y,i,各面积形心到组合截面形心距离,小开口整体墙,小开口墙的内力和应力分布有如下特点：,墙肢中的大部分层都没有反弯点；,截面上正应力分布接近直线分布。,当,=10,时，底截面,=1.0,的,k=0.85，,因此，小开口墙可以近似按照下述公式计算墙肢内力：,M,i,(,x,)，,=1.0,第,i,个墙肢在,x,截面处的弯矩及轴力；,M,P,(,x,),x,截面处的外弯矩；,A,i,，,J,i,，,y,i,第,i,个墙肢截面面积，惯性矩以及截面,形心到组合截面形心距离；,J,组合截面惯性矩。,剪力墙截面几何参数,墙肢截面剪力为,宽度大的墙肢易满足,J,A,/,J,Z,i,，计算内力按照,宽度小的墙肢不易满足,J,A,/,J,Z,i,，,需要对,M,i,进行修正。,小墙肢内力,墙肢有反弯点，假定反弯点在中点。修正后：,连梁剪力可以由上下层轴力之差求得，再由剪力计算连梁端部弯矩。,顶点位移公式为,P61（46）,乘上1.2的修正系数,二、独立墙肢计算方法,当连梁刚度很小时，它对墙肢约束弯矩很小，可以忽略连梁约束作用，把用洞口分割的各个墙肢当作独立墙肢进行计算。,适用范围：,1的时候,计算步骤：,1、计算连梁墙肢几何参数及整体系数,。如果,1，则可以按独立墙肢来计算。,2、将底部水平荷载按照各个墙肢的刚度分配到各个墙肢，第,i,个墙肢的底部剪力为：,独立墙肢计算简图,其中：,V,0,联肢墙基底剪力；,J,i,0,第,i,个墙肢折算惯性矩，如不考虑剪切的话，则,J,i,0,=,J,i,。,3、再将,V,0,作为底部水平荷载按原来荷载分布形式作用到每个独立墙肢上，各个独立墙肢按悬臂墙计算其内力。,
展开阅读全文