1、4-19 剪 力墙 结构 计算 中的 几 个 问 题214.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题设 剪力墙 平 面布 置如 图 所 示。2.侧向 荷 载在各 榀剪力 墙 之间的分 配沿y 向布 置m 榀,其刚 度沿x 向布 置n 榀,其刚 度 1,2,xiEI i m 1,2,yjEI j n 侧向 刚 度中 心:指 当 水平 荷 载 通过 该点 时,楼 盖结构 仅 在自 身 平 面 内 产 生平 移 而 无 转动。14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题11mxi xiicmxiiEI rxEI 11nyj yjjcnyjjEI ryEI yjIxiIxx y y cxxirxir
2、 cO对于任一参考 点坐 标 系,抗 侧刚 度中心c 的 坐标x oy 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题楼 盖平 面的 位 移 楼 盖平 面的 位 移xycyFxFxeyjIxiIxycycFxcFTMyjIxiIxycxcFyjIxiIxuxycycFyjIxiIyjIxiIxx y y cxxirxir cOxycyjIxiITMxiryjr 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题任意 方向的侧 向力F 可分 解为:xycyFxFxeyjIxiIx yF F F 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题进一 步等效为 通过 抗 侧刚 度中 心 的侧 向力和扭矩:
3、xycycFxcFTMyjIxiIxc xF F yc yF F T x y y xM F e F e 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题求 解思路:求侧 向力F 在各榀剪力墙的分配,可先求 出Fxc、Fyc、MT单独作用下各榀剪力 墙所受作用,然后进 行叠加。14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题由材料 力 学公 式可得:2 3 32 3 33 3V=F3 3d u M d u V d u=-V=-EIdz EI dz EI dzd u d u F-EI=F=-dz dz EI EIV=FEI123根据 基本 假定(1):楼 盖 结 构在 其 自 身 平面 内 的刚度无限
4、 大,即 在某 一楼层标 高处 各榀剪力墙的 侧向 位 移可 由 楼 盖作 刚体运 动的条件确 定;此处 讨论 的 是 平动位 移,故该 楼 层的 侧 向位 移 相同,可 提到 求和号 外 面。14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题由材料 力 学公 式可得:分别代入 x、y 方向 的下 标,可 得到两个方 向各榀剪力 墙 由楼 盖平 动 产生 的剪 力。11yjxj xcnyjjEIV FEI11xiyi ycmxijEIV FEI14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题当 仅有MT作 用 时,楼 面将 发 生 绕 侧 向刚 度 中 心的 转 动,x 方向和y 方 向 的 剪力
5、墙 都 将 受 力。14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题xycyjIxiITMxiryjr xycyFxFxeyjIxiIxycycFxcFTMyjIxiI楼 盖平 面的 位 移 楼 盖平 面的 位 移14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题设转角 为,方 向与MT相同,以顺 时针 为 正,则 第j 榀 x 方向剪 力 墙的 位 移 和 第i 榀y 方向 剪力 墙 的 位移 为:xycyjIxiITMxiryjr 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题1 2 xj xj xjV V V 1 2 yi yi yiV V V 1 xjV1 yiV2 xjV2 yiV和 分别
6、 是当仅有 和 仅 有 作 用 时 在同 方 向 各榀 剪 力 墙 中所 引起 的 剪 力,和 为当扭 矩 作用 时 在 两 个 方向 的 剪 力墙中所 产生 的剪 力。xcFycFTM14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题由结 构平面 内的扭 转 平衡 条 件,可得:xycyjIxiITMxiryjr 323xj yj yjdV EI rdz 323yi xi xidV EI rdz 2 21 1m nT yi xi xj yji jM V r V r 332 21 1Tm nxi xi yj yji jM ddzEI r EI r 根 据 基 本 假 定(1):楼盖在 自 身 平面
7、 内刚 度 无 限大,楼 盖 自 身 在 平面 内不变形,只 有平 动和 转 动,即楼 盖各 点 或 与 楼 盖相 连的剪力 墙转 角相 同,可 提到 求和 号外 面,得 到3 3d dz 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题323xj yj yjdV EI rdz 323yi xi xidV EI rdz 332 21 1Tm nxi xi yj yji jM ddzEI r EI r 3232 21 1=yj yjxj yj yj Tm nxi xi yj yji jEI rdV EI r MdzEI r EI r 3232 21 1xi xiyi xi xi Tm nxi xi
8、 yj yji jEI r dV EI r MdzEI r EI r 14.5.1 剪力 墙结构计算 中的几 个问题侧向荷载在各榀剪力 墙之间的 分配由两 个方 向侧向 力产生的 剪力由 平 面内 扭 矩 产 生的剪力侧向 力作 用下 剪力墙 内的 总剪 力11yjxj xcnyjjEIV FEI11xiyi ycmxijEIV FEI3232 21 1=yj yjxj yj yj Tm nxi xi yj yji jEI rdV EI r MdzEI r EI r 3232 21 1xi xiyi xi xi Tm nxi xi yj yji jEI r dV EI r MdzEI r EI r 1 2 xj xj xjV V V 1 2 yi yi yiV V V