剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点在建筑结构的世界里，剪力墙是一种至关重要的构件，它承担着保障建筑物稳定与安全的重要使命。
那么，剪力墙是如何受力的？又具有哪些独特的特点呢？让我们一同来深入探究。
要理解剪力墙的受力情况，首先得知道它在建筑物中所处的位置和作用。
剪力墙通常被布置在建筑物的主要承重部位，如电梯井、楼梯间等。
它就像是建筑物的“脊梁”，为整个结构提供了强大的抗侧力能力。
当建筑物受到水平荷载的作用时，比如风荷载或者地震作用，剪力墙就开始发挥其关键作用。
水平荷载会使建筑物产生水平位移和变形，而剪力墙通过自身的刚度和强度来抵抗这种变形。
具体来说，剪力墙承受着水平剪力和弯矩。
水平剪力就如同有人在墙的一侧水平推动，而剪力墙要努力抵抗这种推力，不让建筑物被推得左右摇晃。
弯矩则是由于墙的上下两端受力不均匀而产生的弯曲效应，就像一根扁担在两端承受不同重量时会弯曲一样。
剪力墙的受力特点可以从多个方面来描述。
其一，剪力墙具有较大的侧向刚度。
这意味着它能够有效地限制建筑物在水平方向上的位移，从而保障结构的稳定性和安全性。
想象一下，在狂风呼啸或者地震来袭时，剪力墙就像一堵坚固的城墙，稳稳地抵御着外界的冲击，让建筑物内部的人员和物品免受威胁。
其二，剪力墙的承载能力较高。
它能够承受巨大的水平力和竖向力，确保建筑物在各种复杂荷载作用下不发生破坏。
这种高承载能力是通过合理的设计和钢筋混凝土的优良性能来实现的。
其三，剪力墙的变形性能相对较好。
在受到外力作用时，它能够发生一定程度的变形，从而吸收和耗散能量，减轻地震等灾害对建筑物的破坏。
这就好比一个有弹性的缓冲器，能够在关键时刻起到保护作用。
其四，剪力墙的协同工作能力强。
在一个建筑结构中，往往不是单独的一片剪力墙在战斗，而是多片剪力墙相互配合，共同承担水平荷载和竖向荷载。
它们之间通过楼板等连接构件形成一个整体，协同工作，使整个结构的受力更加均匀合理。
为了让剪力墙更好地发挥作用，在设计和施工过程中需要特别注意一些要点。
《剪力墙结构设计》
(6-10)
式中 A — 墙截面毛面积；
A O P — 墙面洞口面积； A f — 墙面总面积。
B
hn
hi H
h3 h2 h1
（2） 等效惯性矩 等效惯性矩取有洞口截面与无洞口截面的加权平均值。
Iw
Iihi 整h理i ppt
(6-11)
（3）顶点位移
11
6
0
V0H 3 EcIw
(1
3.67 E c I w H 2G Aw
● 剪力墙的混凝土强度等级不应低于C20，短肢墙—筒体结构的 混凝土强度等级不应低于C25。剪力墙厚度应满足：
一、二级抗震时：底部：1
16
Hi
，其他部位： 1 20
Hi
，160mm ；
无端柱或翼墙时：底部：1
12
H
i
，其他部位：
1 15
H
i
，180mm ；
三、四级抗震时：底部：1
20
H
i ，其他部位：
1 25
H
i
，160mm ；
可近似按每层10mm初估。剪力墙截面总面积与露面面积之比 大约为：
小开间(3～4m): Aw Af 6% ~8% 大开间(7～8m): Aw Af 4% ~6%
基本周期： T1(0.04~0.06)n（n为建筑物层数）
整理ppt
三、剪力墙有效翼缘宽度bf
1．计算剪力墙的内力与位移时，可以考虑纵、横墙的 共同工作。 有效翼缘的宽度按下表采用，取最小值。
为了计算上的方便，引入等效刚度 E c I e q 的概念，它把剪切变形 与弯曲变形综合成用弯曲变形的形式表达，将上式写成：
整理ppt
11
V 0H
剪力墙结构体系的受力及变形特点
剪力墙结构体系的受力及变形特点下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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剪力墙受力及特点
剪力墙类型及受力特点剪力墙结构就是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成得空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就是高层建筑中常用得结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面内得刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多得高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载:一类就是楼板传来得竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用得影响;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。
剪力墙得内力分析包括竖向荷载作用下得内力分析与水平荷载作用下得内力分析。
在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受得内力比较简单,可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙得内力与位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下得内力及位移计算。
一、剪力墙得分类及受力特点为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析与试验研究表明,剪力墙得受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上得开洞情况。
洞口就是否存在,洞口得大小、形状及位置得不同都将影响剪力墙得受力性能。
剪力墙按受力特性得不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)与壁式框架等几种类型。
不同类型得剪力墙,其相应得受力特点、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与位移时则需采用相应得计算方法。
1.整体剪力墙无洞口得剪力墙或剪力墙上开有一定数量得洞口,但洞口得面积不超过墙体面积得15%,且洞口至墙边得净距及洞口之间得净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体得影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。
整体剪力墙得受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。
2.小开口整体剪力墙当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积得15%时,通过洞口得正应力分布已不再成一直线,而就是在洞口两侧得部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。
剪力墙的受力特点
剪力墙的受力特点剪力墙是一种常见的结构构件，在建筑中起到了非常重要的作用。
剪力墙的主要作用是抵抗水平荷载，保证建筑在地震等外力作用下具有足够的稳定性和安全性。
剪力墙的受力特点是指在受到水平荷载作用时，剪力墙所承受的力的分布和传递的方式。
剪力墙的受力特点是承受剪力力的作用。
剪力力是指剪切力，是垂直于力的方向的力。
在水平荷载作用下，剪力墙会受到剪切力的作用，这是由于剪力墙的形状和材料的特性决定的。
剪力墙一般是由一根或多根墙体组成，并且墙体一般呈现出长方形或正方形的形状。
当水平荷载作用在剪力墙上时，由于墙体的阻碍作用，会产生剪切力，剪力力会沿着墙体的高度分布，从而对墙体产生作用。
剪力墙的受力特点是力的集中和传递。
剪力墙的作用是将水平荷载集中到墙体上，并通过墙体将荷载传递到地基上。
在剪力墙上，由于墙体的存在，荷载会集中到墙体的上部和下部，形成一个力的集中区域。
这个集中区域的大小和位置取决于墙体的形状和材料的特性。
同时，剪力墙会通过墙体将集中的荷载传递到地基上，保证建筑的稳定性和安全性。
剪力墙的受力特点还包括力的分布和传递的方式。
剪力墙上的剪切力会沿着墙体的高度分布，即力的分布是非均匀的。
这是由于墙体的形状和材料的特性决定的。
一般来说，剪力墙的上部和下部会承受较大的剪切力，而中部的剪切力较小。
同时，剪力墙会通过墙体将荷载传递到地基上，传递的方式可以是通过墙体的压力或者摩擦力。
这取决于墙体的形状和材料的特性。
剪力墙的受力特点包括承受剪切力的作用、力的集中和传递、力的分布和传递的方式等。
这些特点是由剪力墙的形状和材料的特性决定的。
了解剪力墙的受力特点对于设计和施工都非常重要，可以保证建筑的稳定性和安全性。
剪力墙种类判别依据及受力特点
剪力墙种类判别依据及受力特点剪力墙是结构中常用的一种抗震构件，其受力特点和设计方法直接关系到建筑结构的抗震性能。
本文将介绍剪力墙种类判别依据及受力特点，以帮助读者更加深入了解和应用剪力墙。
1. 剪力墙的基本结构形式剪力墙是在建筑结构中设置的一种墙体结构构件，可以沿着建筑的纵向或横向方向设置在墙板边缘或是空间内。
在结构形式上，剪力墙主要可以分为：1.1 普通剪力墙1.2 空心剪力墙1.3 拼接剪力墙1.4 集合剪力墙1.5 折曲剪力墙其中，普通剪力墙是结构中最为常见的一种，其采用基础连续或独立而建，墙体为实心，一般用轻骨料混凝土或加气混凝土制造。
空心剪力墙是采用建筑空心砖或空心混凝土块构成的，其重量轻、承载力大，适用于大面积的建筑结构中。
拼接剪力墙是利用两个以上的普通剪力墙相互拼接而制成的特殊结构形式，其抗震性能可较单体剪力墙有明显的提升。
集合剪力墙是指采用混合建筑结构形成的依托于一些框架和柱子上的墙，该种剪力墙的抗震性能相对较高。
折曲剪力墙是指将剪力墙的墙体折曲成“L”型或“Z”型布置的墙体，在墙体中的角部连接处可以有效地进行刚性变形，从而提高剪力墙的承载能力和整体抗震性能。
2. 剪力墙的受力特点剪力墙作为结构抗震设计的主要构件之一，其受力特点包括以下几点：2.1 剪力墙的刚度与墙体面积成正比也就是说，当剪力墙的面积增加时，其刚度也逐渐增加。
因此，在剪力墙的设计计算中，需要考虑墙体的有效高度、长度和厚度等关键参数，来确保其刚度符合工程要求。
2.2 剪力墙的受力方向与墙体方向一致剪力墙具有非线性的受力性能，通常情况下其受力方向与墙体方向一致。
此外，当地震力作用于墙体时，其垂直于墙体方向产生的压力使得墙面呈现局部的压缩和拉伸，从而出现受力集中点和裂缝等破坏形态。
2.3 剪力墙的受力作用面积不均匀由于剪力墙墙体具有较高的刚度和承载能力，其内部受力状态十分复杂，其受力作用面积也呈不均匀状态。
因此，在剪力墙设计计算中，需要考虑墙体内的受力集中点和裂缝等破坏形态，从而确保其承载能力和整体抗震性能。
剪力墙的判别依据和受力特点
剪力墙的判别依据和受力特点
剪力墙的判别依据和受力特点：
⑴整截面墙独立悬臂墙整体小开口墙双肢（联肢）墙壁式框架墙；
⑵依据：①整体工作系数α。
②墙肢惯性矩比In／I ；
⑶判别条件：
①剪力墙无洞口或虽有洞口但洞口面积与墙面积之比不大于016，且洞口净距及洞口边至墙边净距大于洞口边长尺寸时，按整截面墙算。
②当α<1时可不考虑连梁的约束作用，按悬臂墙计算。
③当1≤α＜10，按联肢墙计算。
④当α≥10且In／I≤ζ时，按整体小开口墙计算。
⑤当α≥10且I n／I＞ζ时按壁式框架计算。
⑷受力特点：
①整截面墙截面正应力呈直线分布，沿墙的高度方向弯矩图既不发生突变也不出现反弯点。
②独立悬臂墙墙肢轴力为零，各墙肢自身截面上的应力呈
直线分布，弯矩图既不发生突变也不出现反弯点。
③整体小开口墙连梁的约束作用很强，墙的整体性好，水平荷载产生的弯矩主要由墙肢的轴力负担，墙肢弯矩较小，弯矩图有突变但基本无反弯点界面正应力接近直线分布。
④双肢墙连梁对墙肢有一定的约束作用，弯矩图有突变且有反弯点，墙肢局部弯矩较大，整个截面正应力已不再呈直线分布。
⑤壁式框架连梁与墙肢的截面弯曲刚度接近，墙肢中弯矩与框架柱相似，其弯矩图不仅在楼层处有突变，且大多数楼层中都出现反弯点。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
剪力墙结构受力特点是什么
剪力墙结构受力特点是什么在建筑结构的大家庭中，剪力墙结构是一位相当重要的成员。
要理解剪力墙结构的受力特点，咱们得先搞清楚啥是剪力墙结构。
简单来说，剪力墙就像是一堵又厚又坚固的墙，它是由钢筋混凝土浇筑而成的。
这可不是普通的墙，它在建筑中承担着重要的角色，主要用来抵抗水平荷载，比如风荷载和地震作用。
那剪力墙结构的受力特点到底有哪些呢？首先，剪力墙具有很强的抗侧刚度。
啥叫抗侧刚度呢？想象一下，当一阵强风吹向建筑物时，建筑物会有左右晃动的趋势。
而剪力墙就像是一个坚强的卫士，牢牢地抵抗着这种水平方向的力，让建筑物不那么容易晃动。
它的这种强大的抗侧刚度能够有效地控制建筑物在水平荷载作用下的变形，保障建筑物的稳定性和安全性。
其次，剪力墙结构的受力呈现出明显的弯曲型特征。
在水平荷载作用下，剪力墙的上部变形相对较大，下部变形相对较小。
这就像是一根弯曲的竹子，顶部弯曲得更厉害一些。
这种弯曲变形使得剪力墙能够有效地吸收和分散水平荷载带来的能量，从而减轻对建筑物整体结构的破坏。
再者，剪力墙的受力分布比较均匀。
由于它是一整片连续的墙体，水平荷载作用在上面时，力能够较为均匀地传递和分布在整个墙体上，不会出现明显的集中受力点。
这就好比一个人挑担子，如果担子的重量均匀分布在肩膀上，就会感觉轻松一些；要是重量都集中在一个点上，那可就难受了。
另外，剪力墙在承受竖向荷载时，也有其独特之处。
竖向荷载主要包括建筑物自身的重量以及里面的人和家具等的重量。
剪力墙能够将这些竖向荷载有效地传递到基础上，就像接力比赛中的传棒一样，一个接一个，稳稳当当。
然而，剪力墙结构也不是完美无缺的。
它的自重大，这意味着在建造过程中需要耗费更多的材料和成本。
而且，如果剪力墙的布置不合理，可能会导致建筑物的扭转效应增加，从而影响其抗震性能。
为了更好地发挥剪力墙结构的优势，在设计和施工过程中，需要精心规划。
比如，要合理确定剪力墙的数量、位置和形状，使其既能满足受力要求，又能保证建筑物的使用功能和美观性。
剪力墙种类判别依据和受力特点
剪力墙种类判别依据和受力特点剪力墙作为建筑结构中的重要构件之一，其承担着重要的受力作用。
而剪力墙的种类多样，不同种类的剪力墙在受力特点上也有所不同。
在建筑设计和施工过程中，如果我们能够掌握剪力墙种类的判别依据和受力特点，就能更好地进行合理的设计和施工，提高建筑结构的安全性和稳定性。
一、剪力墙的种类1、墙板式剪力墙：墙板式剪力墙的结构特点是以顶板、底板和竖向加劲筋为主，中间填充混凝土或轻质混凝土。
在地震和风的作用下，墙板受到荷载作用而变形，使剪切力可以得到较好的分散和抵抗。
2、纵向墙件式剪力墙：纵向墙件式剪力墙的结构特点是由混凝土或砖石墙体和垂直的混凝土或钢筋混凝土墙件共同组成，具备相对较好的抗震性能。
3、约束式剪力墙：约束式剪力墙的结构特点是在中心开洞的混凝土或砖墙处加设框架，并与框架连续构成刚性约束，从而提高其受力承载能力和变形能力。
4、框架式剪力墙：框架式剪力墙的结构特点是在墙面内设立一定数量和间距的框架，在墙的抗震性能上有很大的提高。
二、剪力墙的受力特点1、受弯作用：在水平荷载的作用下，剪力墙受到弯曲的作用，产生剪力和弯矩。
2、剪切作用：在水平荷载作用下，剪力墙产生剪力作用，抵抗建筑结构的侧移。
3、抗压作用：剪力墙可以承受建筑结构的自重和容许荷载，通过其厚实的墙体对荷载进行垂直承受。
4、隔震作用：剪力墙在承受水平荷载的同时还起到隔震的作用，最大程度上减轻地震对建筑结构和人员的危害。
三、剪力墙种类的判别依据1、空间限制：考虑建筑空间对墙体的限制，尤其是居民住宅、商业中心等，因此在剪力墙的形式上需考虑设计的空间限制。
2、结构变形：以某种机理设计的剪力墙，必须主张在稳定的设计状态下进行变形。
3、抗震性：建筑物自身抗震性能时剪力墙建成的原因之一。
四、结论剪力墙的种类和受力特点对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。
设计师和工程师在进行设计和施工时，必须对剪力墙的种类和受力特点有充分的了解和掌握。
只有这样，建筑结构才能具备更好的抗震性能和稳定性，保障人们的生命和财产安全。
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点在建筑结构中，剪力墙是一种非常重要的竖向承重和抗侧力构件。
它的存在对于保障建筑物的稳定性、安全性以及使用性能起着至关重要的作用。
剪力墙，顾名思义，就像是一道能够承受水平和竖向荷载的“墙壁”。
从受力的角度来看，它主要承受两类荷载，一是竖向荷载，比如建筑物自身的重量以及楼面上放置的家具、人员等产生的重量；二是水平荷载，其中最主要的就是风荷载和地震作用。
先来说说剪力墙承受的竖向荷载。
当建筑物的各层楼板将其上面的荷载传递到剪力墙上时，剪力墙就像一根坚实的柱子，承担着这些竖向力，并将其向下传递到基础。
由于剪力墙通常具有较大的截面面积和较高的强度，所以它能够有效地承受这些竖向荷载，确保建筑物不会因为自身重量而发生下沉或变形。
而对于水平荷载，剪力墙的作用就更加关键了。
在风荷载的作用下，建筑物会受到侧向的推力。
如果没有剪力墙，建筑物可能会像风中的旗帜一样摇晃不定。
同样，当地震发生时，地面的运动产生的水平力也会作用在建筑物上。
剪力墙通过自身的刚度和强度，抵抗这些水平力，减少建筑物的水平位移，从而保护建筑物的结构不被破坏，保障人们的生命和财产安全。
为了更好地理解剪力墙的受力情况，我们可以把它想象成一个巨大的弹簧。
当水平力作用在上面时，它会发生变形，但由于其具有一定的弹性和恢复能力，能够在力消失后恢复到原来的形状。
这种变形和恢复的过程，就是剪力墙消耗能量、减轻地震破坏的重要方式。
接下来，让我们看看剪力墙的特点。
首先，剪力墙具有很高的侧向刚度。
这意味着它能够有效地限制建筑物在水平方向上的位移，使得建筑物在风荷载和地震作用下保持稳定。
与框架结构相比，剪力墙结构在抵抗水平荷载方面具有明显的优势。
其次，剪力墙的承载能力较强。
由于其截面通常较大，且采用了高强度的混凝土和钢筋，所以能够承受较大的荷载。
这使得剪力墙结构适用于高层建筑和需要承受较大水平力的建筑。
再者，剪力墙的整体性好。
它通常是连续的、封闭的，能够形成一个整体的受力体系，共同抵抗外部荷载。
剪力墙的分类与受力特点
剪力墙的分类与受力特点
1.关于剪力墙结构的基本假定
剪力墙结构体系建筑是由一系列纵向和横向剪力墙及楼盖组成的空间结构。
剪力墙承受竖向和水平荷载作用。
在竖向荷载作用下，各片剪力墙受力分析比较简单，但
(1)
1/10 (2)
·(3)
算为竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。
对于沿竖向刚度比较均匀的结构，各片剪力墙可以按下式之一计算其等效刚度。
均布荷载、倒三角形荷载、顶点集中荷载。
2.剪力墙的分类和受力特点为
(1)一般剪力墙的墙肢截面高度uh和厚度ub之比大于8；短肢剪力墙的墙肢高度与厚度之比为5～8。
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(2)一般剪力墙根据墙面开洞大小情况，分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。
它们的受力特点如下：
①整截面剪力墙。
当剪力墙不开门窗洞口或虽开有洞口，但洞口很小时(洞口面积不大于剪力墙总面积的15%、且洞口净矩及洞口至墙边的净距都大于洞口长边的尺寸)，把其看作整截面墙(如图4.21(a)所示)。
此时，它们的受力性能犹如一悬臂杆，截面
所示)
架的变形以剪切型为主。
(3)剪力墙的墙肢截面高度wh与厚度wb之比小于5时，称为小墙肢。
其中，当之比≤3时，宜按框架柱进行截面设计。
剪力墙种类判别依据和受力的特点
剪力墙种类判别依据和受力的特点剪力墙是一种常用于建筑结构中的抗震构件，主要作用是抵抗地震反力和风力作用。
剪力墙的种类有很多，不同种类的剪力墙具有不同的受力特点和判别依据。
本文将详细介绍几种常见的剪力墙种类及其受力特点和判别依据。
1. 框架剪力墙框架剪力墙是由框架结构和剪力墙组成的结构形式，通常是在建筑的外围设置剪力墙，与内部的框架结构相互配合，在抗震和承载方面协同作用。
框架剪力墙的主要受力方式为剪力，受力特点与普通剪力墙相似，但其在框架结构的协同作用下，可以更好地实现强度和刚度的分布。
判别框架剪力墙的依据通常是墙体设定的位置和建筑结构中使用钢材的数量和位置。
2. 梁式剪力墙梁式剪力墙是指在墙体内设置钢筋混凝土梁，以实现增加墙体承载能力和抗震能力的剪力墙。
梁式剪力墙的主要受力方式为剪力和弯曲力，其墙体通常为T形或L形的截面。
梁式剪力墙的判别依据主要是墙体的截面形式和尺寸，以及梁和墙体钢筋的布局和数量。
3. 空心砌块剪力墙空心砌块剪力墙是一种较为常见的剪力墙形式，其墙体基于钢筋混凝土框架，并使用空心砖块或加气混凝土等材料填充，在后期砌筑完成后，墙体内部填充物形成了墙的承载核心，提高了墙体的强度和抗震能力。
空心砌块剪力墙的主要受力方式仍为剪力，判别依据主要是墙体砌筑的方式和材料。
4. 折板式剪力墙折板式剪力墙是一种新型的剪力墙类型，其墙体的形式为多层折叠的薄钢板构成，钢板之间通过连接件相互连接而成。
折板式剪力墙的受力方式主要为剪力和弯曲力，墙体具有较好的ductility 和灵活性，能在相对较小的位移下承受较大的荷载。
综上所述，剪力墙种类繁多，每一种剪力墙都有其独特的受力特点和判别依据。
在实际工程中，我们需要根据建筑结构的需要和实际情况选择合适的剪力墙型号，以实现最优化的抗震和承载效果。
同时，在剪力墙建造的过程中，需采取科学合理的施工方式和技术措施，确保墙体的质量和耐久性，提高建筑的安全性和可靠性。
剪力墙种类判别依据和受力特点
剪力墙种类判别依据和受力特点剪力墙是一种常用的抗震结构形式，其结构特点为将大部分水平荷载通过剪力墙传递到地基上，起到稳定建筑物的作用。
根据构造形式，剪力墙可分为单向剪力墙、双向剪力墙和框架-剪力墙结构等多种类型。
本文将从结构特点和受力特点两个方面介绍不同类型的剪力墙种类判别依据。
一、结构特点1.单向剪力墙单向剪力墙结构是指墙体仅在一方向上起主要抵抗作用，由于剪力墙只设置在建筑物的某一侧，使所受荷载仅通过剪力墙传递到地基，从而引导并限制结构的水平变形。
单向剪力墙通常采用混凝土、砖墙等材料进行建造。
与双向剪力墙相比，单向剪力墙在建造时不易受到限制，通常适用于长条形建筑物或矮层建筑物。
2.双向剪力墙双向剪力墙结构是指剪力墙在两个相互垂直的方向上起主要抵抗作用，由于墙体形式为方格，双向剪力墙能承受更大的荷载。
双向剪力墙的结构特点为剪力墙的几何尺寸相对较小，建造时需要较高的施工技术和材料质量，采用高层建筑物时需采用钢筋混凝土框架支撑双向剪力墙的两端。
3.框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构是一种结构复杂的混合结构体系，其结构形式由钢、混凝土框架和剪力墙组成。
在此结构中，框架起着限制剪力墙在空间中的变形，而剪力墙则承受主要的竖向荷载和剪力。
二、受力特点1.单向剪力墙单向剪力墙在所受荷载作用下，剪力墙竖向受力，同时还承受横向荷载，这种荷载会引起剪力墙轻微的弯曲和扭转，由于该结构体系所能吸收的弯矩极少，对结构的刚度和抗震性能要求很高。
2.双向剪力墙双向剪力墙结构承受主要竖向荷载和剪力，同时还承受横向荷载的作用，共同作用下，使墙体变形较小，侧向刚度较高。
由于剪力墙是以方格形式设置的，其竖向刚度与横向刚度较接近，对于楼层高的建筑物，双向剪力墙较为适用。
3.框架-剪力墙结构框架-剪力墙结构在应对竖向荷载、剪力、弯矩和扭转力时具有较高的抗力能力。
框架结构能够起到在剪力墙所能承受的变形范围之内限制其变形的作用，剪力墙则用来吸收盘绕和剪切。
剪力墙种类判别依据及受力特点
剪力墙种类判别依据及受力特点剪力墙是指用于抵抗地震力的结构墙。
在建筑设计中，剪力墙主要用于提高建筑物的抗震性能。
为了确保剪力墙在地震中的有效工作，需要在设计中考虑许多因素，包括剪力墙的种类、位置和受力特点。
本文将介绍剪力墙的种类和受力特点，并提供一些判别剪力墙种类的依据。
一、剪力墙的种类根据构造和布置形式，剪力墙可分为以下几类：1. 矩形剪力墙矩形剪力墙是指墙体为矩形的剪力墙，其受力特点与墙体本身的形状有关。
当剪力墙受到侧向地震力作用时，墙体会形成强烈的剪切力和弯曲力。
矩形剪力墙的受力方向一般是沿水平方向，也有可能是沿竖直方向。
2. 直角剪力墙直角剪力墙是指两面构成直角的剪力墙，其受力特点与墙体的形状和角度有关。
由于其特殊的构造形式，直角剪力墙在受到侧向地震力作用时，可以将地震力沿两个方向分担。
因此，在抗震设计中，直角剪力墙常用于构成抗震墙体。
3. U型剪力墙U型剪力墙主要用于大型超高层建筑和核电站的抗震设计中。
其独特的U型结构为建筑物提供了强大的抗震能力。
与其他剪力墙不同，U型剪力墙的受力方向一般是由上向下。
二、剪力墙的受力特点剪力墙受到侧向地震力作用时，主要出现以下几种受力特点：1. 剪切型受力剪力墙主要以剪切力为主，因此其受力特点主要表现为剪切型受力。
剪切型受力的特点是墙体会表现出拉伸和压缩的弯曲形变，但不会出现破裂和破坏。
2. 带钢纤维混凝土墙板的剪力墙带钢纤维混凝土墙板的剪力墙是一种比较新型的剪力墙结构，在地震中表现出良好的抗震性能。
其受力特点是充分利用钢纤维混凝土的良好耐震性能，能够承受更大的地震力。
3. 加筋剪力墙加筋剪力墙是在原有剪力墙的基础上增加加筋材料，改变墙体的截面形状，提高剪切强度。
其受力特点是能够承受更大的侧向地震力，具有更好的抗震性能。
三、剪力墙的判别依据在进行剪力墙抗震设计时，需要根据具体的设计要求和建筑物的结构形式，选择合适的剪力墙类型。
以下是判别剪力墙种类的一些依据：1. 结构体系和荷载剪力墙的种类主要取决于建筑物的结构体系和荷载。
剪力墙有哪些基本形式和特点？
剪力墙有哪些基本形式和特点？剪力墙是建筑物中常见的结构构件，具有重要的承载和抗震作用。
它的形式多样，特点也各不相同。
接下来，让我们详细了解一下剪力墙的基本形式和特点。
一、剪力墙的基本形式1、整体墙整体墙是没有门窗洞口或者洞口面积小于整个墙面面积 15%的剪力墙。
它的受力特点类似于一个悬臂梁，在水平荷载作用下，整体墙的弯曲变形较小，侧向刚度较大。
由于其整体性好，能够有效地抵抗水平力，常用于高层建筑的核心筒和底部加强部位。
2、小开口整体墙当剪力墙的洞口面积稍大，超过墙面面积的 15%，但洞口仍较为分散，且洞口之间的墙肢较长时，称为小开口整体墙。
这类剪力墙的受力性能仍接近于整体墙，但由于洞口的存在，会产生一定的局部弯曲变形。
在设计计算时，需要考虑洞口对墙体刚度和内力的影响。
3、联肢墙联肢墙是指洞口较大、洞口之间的墙肢较短的剪力墙。
在水平荷载作用下，墙肢会通过连梁相互联系，协同工作。
联肢墙的变形以弯曲变形为主，同时伴有剪切变形。
连梁的强弱对剪力墙的性能有很大影响，强连梁会使墙肢协同工作能力增强，弱连梁则会使墙肢相对独立工作。
4、壁式框架当剪力墙的洞口尺寸较大，洞口之间的墙肢线刚度与连梁线刚度接近时，剪力墙的受力性能接近于框架，称为壁式框架。
壁式框架的变形既有弯曲变形，也有剪切变形，且剪切变形所占比例较大。
在设计中，需要按照框架的计算方法进行分析。
5、错洞墙和叠合剪力墙错洞墙是指洞口在墙面上交错布置的剪力墙，叠合剪力墙则是由两片或多片较薄的剪力墙通过某种方式叠合在一起形成的。
这两种形式的剪力墙受力较为复杂，在设计和施工中需要特别注意，采取相应的加强措施，以保证结构的安全性和稳定性。
二、剪力墙的特点1、承载能力强剪力墙能够承受较大的竖向荷载和水平荷载。
其混凝土墙体具有较高的抗压强度和抗弯能力，可以有效地支撑建筑物的重量，并抵抗风荷载、地震作用等水平力。
2、侧向刚度大剪力墙的侧向刚度较大，能够有效地限制结构的水平位移，减少地震等灾害对建筑物的破坏。
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】剪力墙类型及受力特点剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。
剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。
在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂，因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。
一、剪力墙的分类及受力特点为满足使用要求，剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析和试验研究表明，剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。
不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。
1．整体剪力墙无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的15%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙（或称为悬臂剪力墙）。
整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算，应力图如图1（a）所示，变形属弯曲型。
2．小开口整体剪力墙当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时，通过洞口的正应力分布已不再成一直线，而是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布各成一直线，如图1（b）所示。
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点剪力墙类型及受力特点剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。
剪力墙的力分析包括竖向荷载作用下的力分析和水平荷载作用下的力分析。
在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的力比较简单，可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙的力和位移计算都比较复杂，因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的力及位移计算。
一、剪力墙的分类及受力特点为满足使用要求，剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析和试验研究表明，剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。
不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其力和位移时则需采用相应的计算方法。
1．整体剪力墙无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的15%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙（或称为悬臂剪力墙）。
整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算，应力图如图1（a）所示，变形属弯曲型。
2．小开口整体剪力墙当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时，通过洞口的正应力分布已不再成一直线，而是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布各成一直线，如图1（b）所示。
剪力墙受力及特点
剪力墙受力及特点剪力墙受力及特点一、剪力墙的定义及作用剪力墙是指由墙体形成的承载结构，用于抵抗水平荷载（如风荷载和地震荷载）的作用。
其主要作用是将水平荷载转化为垂直向递至基础的力，从而保证建筑结构的稳定性和安全性。
二、剪力墙的受力分析1. 剪力墙的受力机理剪力墙受力主要有两种方式：（1）无舒曼力模型：墙体的等效面积按照剪切变形的平均切线斜率进行计算，以确定剪切力的大小和位置。
（2）分布载荷模拟模型：将水平载荷沿墙面分布，通过计算剪切力和弯矩的分布来确定剪力墙的受力情况。
2. 剪力墙的关键参数剪力墙的受力特点主要取决于以下几个关键参数：（1）剪力墙的形状：墙体的高度、厚度和长度等决定了墙体的刚度和承载能力。
（2）剪力墙的布局：墙体的布置方式和位置决定了剪力墙在结构系统中的作用。
（3）荷载分布：水平荷载的大小和分布情况直接影响到剪力墙的受力情况。
（4）墙体材料和强度：墙体的材料和抗剪强度决定了其承载能力。
三、剪力墙的特点1. 高刚度和高抗剪能力由于墙体构成的剪力墙具有较大的厚度和高度，其具有较高的刚度和抗剪能力，能够有效地抵抗水平荷载的作用。
2. 空间利用率高剪力墙通过将荷载传递到基础，减少了结构之间的支撑构件，从而提高了空间利用率。
3. 施工简便剪力墙可在施工现场进行浇筑，施工过程简单，不需要额外的连接构件。
4. 适用范围广剪力墙适用于各种建筑类型，包括住宅、商业和工业建筑等。
5. 抗震性能好由于剪力墙具有较好的抗剪能力和刚度，能够有效地抵抗地震荷载，提高建筑物的抗震性能。
四、附件：本文档所涉及的附件如下：附件1：剪力墙受力分析计算表格附件2：剪力墙设计示意图附件3：剪力墙的构造图纸五、法律名词及注释：本文档所涉及的法律名词及其注释如下：1. 建筑法：指规范了建筑物的设计、建设和使用的法律法规。
2. 结构设计规范：指对建筑结构设计的要求和规范进行规定的文件。
剪力墙受力及特点
剪力墙类型及受力特点剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小，因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。
剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。
在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂，因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。
一、剪力墙的分类及受力特点为满足使用要求，剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析和试验研究表明，剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。
不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。
1．整体剪力墙无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的15%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙（或称为悬臂剪力墙）。
整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁，截面变形后仍符合平面假定，因而截面应力可按材料力学公式计算，应力图如图1（a）所示，变形属弯曲型。
2．小开口整体剪力墙当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时，通过洞口的正应力分布已不再成一直线，而是在洞口两侧的部分横截面上，其正应力分布各成一直线，如图1（b）所示。
剪力墙的受力特点
剪力墙的受力特点剪力墙的受力特点1. 剪力墙的定义•剪力墙是一种用于承受平行于其平面的水平荷载的结构墙体。
它通过抵抗剪切力来增强建筑的抗震性能。
2. 受力特点•剪力墙具有以下几个受力特点：–剪力墙的主要受力方式是通过墙的剪切变形来吸收并传递荷载。
–剪力墙的受力集中在墙体的竖向截面上，荷载沿着竖向传递，水平力使墙产生剪切应力。
–剪力墙的受力方向垂直于墙体平面，在水平方向上形成一种抵抗荷载的较刚性的结构系统。
–剪力墙的受力集中在墙的支撑节点上，节点的强度和刚度决定了剪力墙的整体承载能力。
–剪力墙的受力特点使得其具有较高的抗震性能，因为剪力墙能够有效地抵抗地震引起的水平力。
3. 剪力墙的设计考虑因素•剪力墙的设计需要考虑以下几个因素：–墙体的材料选择和强度设计，以确保墙体能够承受荷载并保证结构的稳定性。
–墙体的厚度和高度的选择，以满足设计要求和规范的要求。
–墙体的位置和布置，以确保剪力墙可以合理地分担荷载，并充分发挥其抗震功能。
–墙体与其他结构构件的连接方式和设计，以确保墙体与其他结构具有良好的协同工作能力。
4. 剪力墙的应用领域•剪力墙广泛应用于高层建筑、桥梁、堤坝、石油化工设备等工程结构中，用于提高结构的抗震性能。
•剪力墙也常见于住宅建筑中，用于增强房屋的结构强度和稳定性。
•剪力墙在地震频繁地区尤为重要，通过合理的设计和布置，能够提供良好的抗震保护。
以上是剪力墙的受力特点及相关内容的简要介绍。
剪力墙作为一种重要的结构形式，在工程设计和建筑施工中具有重要的地位。
通过合理的设计和施工，可以提高建筑物的抗震性能，确保人们的生命财产安全。
5. 剪力墙的设计优势•剪力墙具有以下设计优势：–减小结构自重：剪力墙能够将水平荷载传递到地基，从而减小了结构的自重，提高了整体的稳定性。
–节约空间：剪力墙的受力特点使得其在平面布置上相对灵活，能够有效地利用空间，不占用过多的建筑面积。
–提高抗震性能：剪力墙通过抵抗剪切力来增强结构的抗震性能，能够有效地减小结构的位移和变形，保护人们的生命安全。
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剪力墙类型及受力特点剪力墙结构就是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就是高层建筑中常用的结构形式。
由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。
剪力墙主要承受两类荷载:一类就是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。
剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析与水平荷载作用下的内力分析。
在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。
在水平荷载作用下剪力墙的内力与位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。
一、剪力墙的分类及受力特点为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。
理论分析与试验研究表明,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。
洞口就是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。
剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)与壁式框架等几种类型。
不同类型的剪力墙,其相应的受力特点、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与位移时则需采用相应的计算方法。
1.整体剪力墙无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的15%,且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。
整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。
2.小开口整体剪力墙当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而就是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。
这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。
但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15％。
因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。
内力与变形仍按材料力学计算,然后适当修正。
在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律,变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠加了墙肢局部弯曲应力,当墙肢中的局部弯矩不超过墙体整体弯矩的15%时,其截面变形仍接近于整体截面剪力墙,这种剪力墙称之为小开口整体剪力墙。
3.联肢剪力墙洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不就是遵循沿一根直线的规律,如图1(c)所示。
但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的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为显著,但仅在个别或少数层内,墙肢出现反弯点。
这种剪力墙可视为由连梁把墙肢联结起来的结构体系,故称为联肢剪力墙。
其中,仅由一列连梁把两个墙肢联结起来的称为双肢剪力墙;由两列以上的连梁把三个以上的墙肢联结起来的称为多肢剪力墙。
当剪力墙沿竖向开有一列或多列较大的洞口时,由于洞口较大,剪力墙截面的整体性已被破坏,剪力墙的截面变形已不再符合平截面假设。
这时剪力墙成为由一系列连梁约束的墙肢所组成的联肢墙。
开有一列洞口的联肢墙称为双肢墙,当开有多列洞口时称之为多肢墙。
4.壁式框架洞口开得比联肢剪力墙更宽,墙肢宽度较小,墙肢与连梁刚度接近时,墙肢明显出现局部弯矩,在许多楼层内有反弯点。
剪力墙的内力分布接近框架,故称壁式框架。
壁式框架实质就是介于剪力墙与框架之间的一种过渡形式,它的变形已很接近剪切型。
只不过壁柱与壁梁都较宽,因而在梁柱交接区形成不产生变形的刚域。
当剪力墙的洞口尺寸较大,墙肢宽度较小,连梁的线刚度接近于墙肢的线刚度时,剪力墙的受力性能已接近于框架,这种剪力墙称为壁式框架。
二、各类剪力墙内力与位移计算要点剪力墙结构随着类型与开洞大小的不同,计算方法与计算简图也不同。
整体墙与小开口整体墙的计算简图基本上就是单根竖向悬臂杆,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。
其她类型剪力墙,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与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与剪力。
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)就就是将墙的弯曲、剪切与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就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与侧移提供了前提,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与侧移计算。
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、总剪力与基底剪力。
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％)。
(1)墙肢弯矩计算第i墙肢受到的整体弯曲的弯矩为:(1)式中——墙肢i的惯性矩;J——剪力墙整个截面的惯性矩(2)墙肢剪力计算墙肢剪力,底层按墙肢截面面积分配;其余各层墙肢剪力,可按材料力学公式计算截面面积与惯性矩比例的平均值分配剪力,第i墙肢分配到的剪力可近似地表达为:(2)式中,为墙肢截面面积。
(3)顶点位移计算考虑到开孔后刚度的削弱,应将整体墙的水平位移计算结果乘1、20。
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,其受力与变形发生了变化,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。
(1)基本假定a)将每一楼层处的连系梁简化为均匀连续分布的连杆,见图4;b)忽略连系梁的轴向变形,即假定两墙肢在同一标高处的水平位移相等;c)假定两墙肢在同一标高处的转角与曲率相等,即变形曲线相同;d)假定各连系梁的反弯点在该连系梁的中点;f)认为双肢墙的层高h、惯性矩、;截面积、;连系梁的截面积与惯性矩等参数,沿墙高度方向均为常数。
根据以上假定,可得双肢墙的计算简图,如图4(b)所示。
(2)内力及侧移计算将连续化后的连续梁沿中线切开,见图4(c),由于跨中为反弯点,故切开后在截面上只有剪力集度V(z)及轴力集度。
根据外荷载、V(z)及共同作用下,沿V(z)方向的相对位移等于零的变形协调条件,可建立一个二阶常系数非齐次线性微分方程,考虑边界条件后,可求得微分方程的解,进而可求得双肢剪力墙在水平荷载作用下的内力与侧移。
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,基本假定与基本体系取法都与双肢墙类似。
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跨连梁内力与第i+1跨连梁内力对i墙肢的影响,这就是与双肢剪力墙的一个明显区别。
三、剪力墙的分类判别式以上讨论了按整体计算的剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙、多肢墙等四种类型的剪力墙。
整体剪力墙如一根悬臂杆件,在墙肢整个高度方向上,弯矩图既不发生突变又不出现反弯点,变形曲线以弯曲型为主;小开口墙与双、多肢剪力墙,在连梁高度处的墙肢弯矩有突变,但在整个墙肢的高度方向上,它没有或仅仅在个别楼层才出现反弯点,剪力墙的变形曲线依然以弯曲型为主。
各类剪力墙因外形与洞口大小的不同,受力特点也不同,不但在墙肢截面上的正应力分布有区别,而且沿墙肢高度方向上弯矩的变化规律也不同,见图5。
从图5(c)、(d)、(e)中可瞧出,这类剪力墙在连系梁处有弯矩突变。
其主要原因就是因为连系梁对墙肢有约束作用,发生突变的弯矩值的大小,主要取决于连系梁刚度与墙肢刚度的比值。
当剪力墙上的门窗洞口很大,连系梁的刚度很小而墙肢的刚度又相对较大时,连系梁对墙肢的约束作用很小,连系梁犹如铰接于墙肢的一个连杆,每一个墙肢相当于一个单肢的剪力墙,水平荷载全部由这些单肢墙承担,墙肢截面中正应力呈线性分布,轴力为零,见图5(b)。
反之,当剪力墙上的洞口很小,连系梁对墙肢的约束作用很强时,整个剪力墙的整体性很好,例如小开口整体墙(5(c)),在整个剪力墙的截面中,正应力呈线性分布或接近于线性分布。
当连系梁对墙肢的约束介于上述两种情形之间时,则剪力墙的整体性也界于上述两种情形之间,在整个剪力墙上的正应力不再呈线性分布,表示墙肢中的局部弯矩已十分明显。
由于各类剪力墙的受力特点与内力分布均有所区别,因此,设计时应首先判断它属于哪一种类型,然后再用相应的计算方法求出它的内力及侧移。
划分剪力墙类别,主要考虑两个方面:一就是各墙肢之间的整体性;二就是就是否出现反弯点,出现反弯点层数越多,就越接近框架。