剪力墻的分類與受力特點(diǎn)

　　剪力墻的分類與受力特點(diǎn)

　　1. 關(guān)于剪力墻結(jié)構(gòu)的基本假定

　　剪力墻結(jié)構(gòu)體系建筑是由一系列縱向和橫向剪力墻及樓蓋組成的空間結(jié)構(gòu)。剪力墻承受豎向和水平荷載作用。在豎向荷載作用下，各片剪力墻受力分析比較簡(jiǎn)單，但在水平荷載作用下則不同，為簡(jiǎn)化計(jì)算，作以下基本假定：

　　(1) 各片剪力墻在其自身平面內(nèi)剛度極大，而在其平面外剛度極小，可以忽略不計(jì)。這樣就可以把縱橫向剪力墻布置的空間結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)處理。同時(shí)，也可考慮縱橫墻的共同工作，即縱墻的一部分可以作為橫墻的有效翼緣，橫墻的一部分也可以作為縱墻的有效翼緣。在承載力計(jì)算中，剪力墻的翼緣寬度可取剪力墻的間距、門窗洞間翼墻的寬度、剪力墻厚度加兩側(cè)各6倍翼墻厚度、剪力墻墻肢總高度的1/10 四者中的最小值。

　　(2) 樓蓋在其自身平面內(nèi)的抗彎剛度視為“無(wú)限大”，因此在水平荷載作用下，只產(chǎn)生剛體運(yùn)動(dòng)，并把水平荷載分配給各片剪力墻，而不發(fā)生水平方向的彎曲變形;而在平面外，由于剛度很小，可忽略不計(jì)。按此假定，當(dāng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，各片剪力墻在水平荷載作用下側(cè)向位移相等。這樣，整個(gè)建筑上所承受的水平荷載就可以按各片剪力墻的等效抗彎剛度的大小，按比例進(jìn)行分配，然后進(jìn)行內(nèi)力及位移計(jì)算。?

　　(3) 等效抗彎剛度是指按剪力墻頂點(diǎn)側(cè)移相等的原則考慮彎曲變形和剪切變形后，折算為豎向懸臂受彎構(gòu)件的抗彎剛度。對(duì)于沿豎向剛度比較均勻的結(jié)構(gòu)，各片剪力墻可以按下式之一計(jì)算其等效剛度。均布荷載、倒三角形荷載、頂點(diǎn)集中荷載。

　　2. 剪力墻的分類和受力特點(diǎn)為

　　(1) 一般剪力墻的墻肢截面高度u h 和厚度u b 之比大于8;短肢剪力墻的墻肢高度與厚度之比為5～8。

　　(2) 一般剪力墻根據(jù)墻面開(kāi)洞大小情況，分為整截面墻、整體小開(kāi)口墻、聯(lián)肢墻和壁式框架。它們的受力特點(diǎn)如下：

　?、?整截面剪力墻。當(dāng)剪力墻不開(kāi)門窗洞口或雖開(kāi)有洞口，但洞口很小時(shí)(洞口面積不大于剪力墻總面積的15%、且洞口凈矩及洞口至墻邊的凈距都大于洞口長(zhǎng)邊的尺寸)，把其看作整截面墻(如圖4.21(a)所示)。此時(shí)，它們的受力性能猶如一懸臂桿，截面上的正應(yīng)力仍符合平截面假定，在墻肢的高度上，彎矩圖既不發(fā)生突變也不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，變形曲線以彎曲型為主。

　?、?整體小開(kāi)洞墻。當(dāng)剪力墻上的門窗洞口沿豎向成列布置，洞口的總面積雖超過(guò)了墻總面積的15%，但總的說(shuō)來(lái)洞口仍很小時(shí)，稱其為整體小開(kāi)口墻(如圖4.21(b)所示)。它在荷載作用下，在連梁處的墻肢彎矩圖有突變，但在整個(gè)墻肢的高度上，沒(méi)有或僅在個(gè)別樓層中才出現(xiàn)反彎點(diǎn)，整個(gè)剪力墻的變形曲線仍以彎曲型為主。

　?、?雙肢剪力墻。此類剪力墻上的門窗洞口尺寸較大(如圖4.21(c)所示)，則整個(gè)剪力墻截面上的正應(yīng)力已不再成直線分布，其變形曲線與整體小開(kāi)口墻相近，仍以彎曲變形為主。

　?、?壁式框架。當(dāng)剪力墻具有多列洞口，且洞口尺寸較大，特別是當(dāng)洞口上連梁的線剛度大于或接近于洞口側(cè)邊墻肢的線剛度時(shí)，則剪力墻的受力性能已接近于框架，宜按帶剛域的“壁式框架”進(jìn)行設(shè)計(jì)(如圖4.21(d)所示)。此時(shí)，在水平荷載作用下其柱的彎矩圖不僅在樓層處有突變，而且在大多數(shù)的樓層中都出現(xiàn)反彎點(diǎn)，整個(gè)框架的變形以剪切型為主。

　　(3) 剪力墻的墻肢截面高度w h 與厚度w b 之比小于5時(shí)，稱為小墻肢。其中，當(dāng)之比 ≤3時(shí)，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。

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