框架?剪力墻結(jié)構(gòu)的變形及受力特點(diǎn)

　　框架?剪力墻結(jié)構(gòu)的變形及受力特點(diǎn)

　　在框架結(jié)構(gòu)中加設(shè)適量的剪力墻，二者通過樓蓋協(xié)同工作，以滿足建筑物的抗側(cè)要求，從而組成框架?剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在框架中局部增加剪力墻可以在對(duì)建筑物的使用功能影響不大的情況下，使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和承載力都有明顯提高，所以這種結(jié)構(gòu)體系兼有框架和剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，是一種適用性很廣的結(jié)構(gòu)形式。

　　1. 變形特點(diǎn)

　　在水平荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形曲線以剪切型為主，而剪力墻的變形則以彎曲型為主。由于兩者是受力性能不同的兩種結(jié)構(gòu)，因而兩者之間需要通過樓板的協(xié)同工作。由于樓板平面內(nèi)剛度很大(計(jì)算中假定為無(wú)限剛性)，因此在同一樓板處必有相同的位移，這就形成了框架?剪力墻結(jié)構(gòu)特有的變形曲線，呈反S形的彎剪型變形曲線。

　　框架下部位移增長(zhǎng)迅速，上部增長(zhǎng)較慢，剪力墻則與之相反。在框架?剪力墻結(jié)構(gòu)下部，側(cè)移較小的剪力墻對(duì)框架提供幫助，墻把框架向左邊拉，框架?剪力墻的側(cè)移比框架單獨(dú)側(cè)移小，比剪力墻單獨(dú)側(cè)移大;而上部，框架又可以對(duì)剪力墻提供支持，即框架把墻向左邊推，其側(cè)移比框架單獨(dú)側(cè)移大，比剪力墻單獨(dú)側(cè)移小。最終框架?剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移大大減小，且使框架和剪力墻中內(nèi)力分布更趨合理。?

　　2. 受力特點(diǎn)

　　剪力墻的側(cè)移剛度遠(yuǎn)大于框架，因此剪力墻分配到的剪力也將遠(yuǎn)大于框架。由于上述變形的協(xié)調(diào)作用，框架和剪力墻的荷載和剪力分布沿高度在不斷調(diào)整?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在水平力作用下，框架與剪力墻之間樓層剪力的分配比例和框架各樓層剪力分布情況隨著樓層所處高度而變化，與結(jié)構(gòu)剛度特征值λ直接相關(guān)。框剪結(jié)構(gòu)中的框架底部剪力為零，剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部，而純框架最大剪力在底部。因此，當(dāng)實(shí)際布置有剪力墻(如：樓梯間墻、電梯井道墻、設(shè)備管道井墻等)的框架結(jié)構(gòu)，必須按框架結(jié)構(gòu)協(xié)同工作計(jì)算內(nèi)力，不應(yīng)簡(jiǎn)單按純框架分析，否則不能保證框架部分上部樓層構(gòu)件的安全。

  二級(jí)結(jié)構(gòu)工程師

更多信息請(qǐng)?jiān)L問：結(jié)構(gòu)工程師頻道    結(jié)構(gòu)工程師論壇