抗震模型设计

钢筋混凝土抗震墙 —整体错开小开口墙模型设计
一、抗震墙的概念及分类
抗震墙又称剪力墙、抗风墙、抗震墙或结构墙。

房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体，防止结构剪切（受剪）破坏。

抗震墙的分类：对于洞口比较均匀的抗震墙结构中的抗震墙，可根据抗震墙的洞口大小、位置以及其对抗震墙的减弱情况区分为整体墙、整体小开口墙、小开口墙、壁式框架、双肢或联肢墙及大开口墙等。

本次模型设计为错开开口，小开口整体抗震墙。

（错开开口如图1所示）
图 1 整体小开口墙
二、整体小开口墙的构造要求及内力计算
构造要求
a<10，洞口面积比≤16%，Σi l <15%w L ，d>0.2h.孔洞净距及洞边至墙边尺寸大于洞长边尺寸。

（如图2）
内力计算 1.墙肢弯矩
j
j
j
j I I 0.15M
I
I 0.85
M ∑+=
2.墙肢轴力
I
Y A 0.85M
N j
j j =
3.墙肢的剪力
∑=j
j
j A A V
V
）
∑∑+
=j
j
j
j
j I 2I A
A V(
V 式中V —水平力产生的楼层总剪力。

当抗震墙符合小开口墙的条件而又夹有个别细小墙肢时，小墙肢会产生显著的局部弯曲，使墙肢弯矩增大。

这时，小墙肢截面弯矩宜附加一个局部弯矩：
2
h V M M M M 0
j
j j J0j =∆∆+=
4.位移和等效刚度
由实验研究和有限元分析表明，由于洞口的削弱，小开口的位移比按材料力学公式计算的组合截面构件位移增大20%。

所以小开口墙的顶点位移可以按一下式计算：
）（）（）（2
32
4max 2
4GAH
EI
313EI PH 1.2u GAH
EI
3.671120EI H 11q 1.2u GAH EI
418EI qH 1.2u μμμ+⨯=+⨯=+⨯= 由此，小开口墙的等效刚度为：
2
eq 918.0EI AH I EI
μ+
=
（均布荷载）
（倒三角形分布荷载）
（顶点集中荷载）
（底层）
（其他层）
图 2 抗震墙的洞口
图3 模型主视图
图4 模型左视图图5 模型俯视图。