1、4-11 双肢 剪力墙 连 续栅 片 法14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算2.双肢剪力墙 的内力与 水 平位移计 算受 力分析 受 力分析由 于开 洞影响,双 肢 剪力墙水 平 截 面上 的正 应 力 已不 再 呈 一连 续 的 直 线 分布,各 墙 肢之 间 的连 系 梁 既传 递 水 平向 推 力,又 传递剪力 和 弯 矩。双 肢 剪力 墙 连 系 梁 的 刚度 小于 墙 肢的 刚度(即其 整 体 性 相 对于 整 截 面和 整体 小开 口 剪 力墙 较 差)14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算双肢 剪力 墙 求解 思路:将有 限 多 的 连梁 看 成 沿竖
2、向无 限密 布的 连 续栅 片;连续 栅 片 在 层高 范 围 内的 总抗 弯刚 度与 原 结构 中连 系梁的抗 弯 刚 度 相等;将连 系 梁 的 内力 用 沿 竖向 分布 的连 续函 数 来表 达;求得 连 续 栅 片的 内 力 后,再通 过积 分换 算 成实 际结 构连系梁 的 内 力;进而 求 得 墙 肢中 的 其 他内 力。14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算双 肢 剪 力 墙 计算 简图 双 肢 剪 力 墙 计算 简图1E I2E I1A2A bA0 bE I1A2A1I2Ianlanl1E I2E I1A2A14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算基本假定
3、(1)1)假 定楼盖、屋盖 在 自 身 平 面内 的 刚 度为 无限大;2)连 梁的连 续 化假 定:将 仅 在楼 层 标 高 处 才有 的有 限连 接 点看 成在 整个结构 高度 上 连 续分 布 的 无 限 个连 接 点;3)假 定两个墙 肢在 同 一 标 高 处的 水 平 位移 和转角 都 是相 等 的;4)假 定各连梁 的反 弯 点 位 于 跨中;5)假 定层高、墙肢 惯 性 矩 及 其截 面 面 积,连梁 的截 面惯 性 矩及 其截 面面积等参 数,沿 剪力 墙 高 度 方 向均 为 常 数。连梁连续化列出 常系 数 微分 方程求 得连 续 栅片 内 力力法内力、位移积分换 算14.
4、4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算建立微 分方程(2)双 肢剪 力 墙 的 变形 双 肢剪 力 墙 的 变形a b1 1a ah h nl c1E I2E I1A2A 14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算力 法:将 连 梁在中点切 开,去掉多 余 联 系,建 立静 定 基 本 体系。(连 梁中 点为反弯 点弯 矩为 零,连 梁轴 力 不 引 起 竖向相 对位 移,仅 需分 析竖 向剪 力)切口 处的变形连 续条件:1 2 30 1 由 墙肢弯曲变 形引 起 的竖 向相 对 位移;2 由墙肢 轴向变 形 引起 的 竖向 相对 位 移;3由连梁 的弯曲 和 剪切 变 形引
5、起的 竖 向 相 对位移;14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算1)由墙肢弯曲变形引 起的竖 向 相对 位 移;在 外荷 载和 切 口处剪力共 同作用下,基本体系 发生 弯曲 变 形,使切口 处产生竖 向 相对位移(此 处假 定 左墙肢向上 右墙肢向 下 时竖向位 移为 正):1 1a 1 1a a14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算2)由墙肢轴向变形引 起的竖 向 相对 位 移;材料力学公式:NE A=l 变 形应 变a b1E I2E I1A2A 14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算2)由墙肢轴向变形引 起的竖 向 相对 位 移;墙 肢1 受拉,墙肢
6、 2 受压,z 高 度处 竖 向变 形由 轴 向力产生1 2HzN N dz 墙肢应变111NE A 222NE A 相对 位移 2 1 2 1 201 201 1 1+=zz Hzdz d z d zE A A 墙 肢 墙 肢1E I2E I1A2A 14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算3)由连梁的弯曲和剪 切变形 引 起的 竖 向 相对 位移h h nl ch h 11lpV1Vh 1h h 1 12bnhl l pM1M2h l 2hl 2l2l14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算3)由连梁的弯曲和剪 切变形 引 起的 竖 向 相对 位移由 图乘法可 求得连梁
7、在切 口 处剪 力作 用 下 的 弯 曲 和 剪切 变 形引起 的竖向 相对位 移:3 3 301 1 22 12 2 2 3 2M Vb bl h l lh lE I G A 3 3 3020 012=1+=12 1 2 1 2bb b b b bE I h l hl h l hlE I G A E I G A l E I 为 计及剪切变 形 影 响 后的 连梁 折 算惯 性 矩bIh h 1 1lpV1Vh 1h h 1 12bnhl l pM1M2h l 2h l 2l2l14.4.3 剪 力墙 的内 力和水 平 位移计算由于 原结 构在切断点是 连续 的,因 此,在 外 载和切 口剪力共同 作 用下,沿剪 力方 向上切口处的 竖向 相 对位 移 应为0。即:1 2 30 1 由墙 肢弯 曲 变 形引 起 的竖 向相 对 位移;2 由墙肢轴 向变 形 引起 的竖 向 相对 位移;3由连梁的 弯曲 和 剪切 变形 引 起的 竖向 相对位移;