[分享][关于造价]4类剪力墙计算要点解析

发表于2018-02-21     468人浏览     1人跟帖     总热度:162  

剪力墙结构随着类型和开洞大小的不同,计算方法和计算简图也不同。整体墙和小开口整体墙的计算简图基本上是单根竖向悬臂杆,计算方法按材料力学公式(对整体墙不修正,对小开口整体墙修正)计算。其他类型剪力墙,其计算简图均无法用单根竖向悬臂杆代表,而应按能反映其性态的结构体系计算。   

1.整体剪力墙   

对于整体剪力墙,在水平荷载作用下,根据其变形特征(截面变形后仍符合平面假定),可视为一整体的悬臂弯曲杆件,用材料力学中悬臂梁的内力和变形的基本公式进行计算。   

(1)内力计算   

整体墙的内力可按上端自由,下端固定的悬臂构件,用材料力学公式,计算其任意截面的弯矩和剪力。总水平荷载可以按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配,然后进行单片剪力墙的计算。   剪力墙的等效抗弯刚度(或叫等效惯性矩)就是将墙的弯曲、剪切和轴向变形之后的顶点位移,按顶点位移相等的原则,折算成一个只考虑弯曲变形的等效竖向悬臂杆的刚度。   

(2)位移计算   

整体墙的位移,如墙顶端处的侧向位移,同样可以用材料力学的公式计算,但由于剪力墙的截面高度较大,故应考虑剪切变形对位移的影响。当开洞时,还应考虑洞口对位移增大的影响。   

2.小开口整体剪力墙   

小开口墙是指门窗洞口沿竖向成列布置,洞口的总面积虽超过墙总面积的15%,但仍属于洞口很小的开孔剪力墙。通过实验发现,小开口剪力墙在水平荷载作用下的受力性能接近整体剪力墙,其截面在受力后基本保持平面,正应力分布图形也大体保持直线分布,各墙肢中仅有少量的局部弯矩;沿墙肢高度方向,大部分楼层中的墙肢没有反弯点。在整体上,剪力墙仍类似于竖向悬臂杆件。就为利用材料力学公式计算内力和侧移提供了前提,再考虑局部弯曲应力的影响,进行修正,则可解决小开口剪力墙的内力和侧移计算。   首先将整个小开口剪力墙作为一个悬臂杆件,按材料力学公式算出标高z处的总弯矩、总剪力和基底剪力。   其次,将总弯矩分为两部分:1)产生整体弯曲的总弯矩(占总弯矩的85%),2)产生局部弯曲的总弯矩(占15%)。   

3.双肢剪力墙   

联肢墙由于门窗洞口尺寸较大,墙截面上的正应力不再成直线分布,其受力和变形发生了变化,墙肢的线刚度比连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较显著,仅在少数层内墙肢出现反弯点,故需采用相应方法分析。   

墙面上开有一排洞口的墙称双肢墙;当开有多排洞口时,称多肢墙。   

双肢墙由于连系梁的连结,而使双肢墙结构在内力分析时成为一个高次超静定的问题。为了简化计算,一般可用解微分方程的办法(连续连杆法)计算。   

4.多肢剪力墙   

具有多于一排且排列整齐的洞口时,就成为多肢剪力墙。多肢墙也可以采用连续连杆法求解,基本假定和基本体系取法都和双肢墙类似。由于墙肢及洞口数目比双肢墙多,因此沿竖向切口的基本未知量将相应增多。在每个连梁切口处建立一个变形协调方程,则可建立k个微分方程。要注意,在建立第i个切口处协调方程时,除了i跨连梁内力影响外,还要考虑第i-1跨连梁内力和第i+1跨连梁内力对i墙肢的影响,这是与双肢剪力墙的一个明显区别


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 发表于2018-02-21   |  只看该作者      

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4类剪力墙计算要点解析

闫珮珮

北京 海淀区 | 园林景观

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