第五2小开口整体墙框剪结构

5.4.2 带刚域框架计算方法
带刚域框架，也称壁式框架。带刚域框架的梁、墙相交部分的 面积大、变形小，可看作“刚域”。假定刚域部分没有任何变形， 把梁、墙肢简化为杆端带刚域的变截面杆件，见图5-28。
图5-28 带刚域框架计算简图
5.4.2 带刚域框架计算方法
带刚域框架的轴线，取 连梁和墙肢的形心线，两 层梁之间距离为hw。hw与 层高不一定相等，为简化 起见，令hw＝h。
刚域长度的取法见图5-29： 梁刚域长度
柱刚域长度：
图5-29 刚域尺寸
5.4.2 带刚域框架计算方法
将带刚域杆件换算为刚度等效的等截面杆件后，壁式 框架就可以当作普通框架，按D值法计算。分析过程中， 梁、柱的剪切变形可以通过修正杆件刚度考虑。
5.4.2 带刚域框架计算方法
带刚域杆件的线刚度计算推导：
10
0.907 0.929 0.945 0.956 0.965 0.973 0.976 0.980 0.984 0.987 0.991
12
0.890 0.921 0.938 0.950 0.959 0.966 0.971 0.976 0.980 0.984 0.998
16
0.888 0.912 0.929 0.941 0.951 0.958 0.964 0.969 0.973 0.976 0.979
20
1.000 1.000 0.993 0.977 0.965 0.956 0.948 0.943 0.937 0.934 0.930
8
0.887 0.867 0.853 0.844 0.837 0.832 0.828 0.825 0.822 0.820 0.818
倒பைடு நூலகம்角形荷载
10
12
16
0.938 0.915 0.901 0.889 0.881 0.875 0.871 0.867 0.864 0.861 0.858
5.4.2 带刚域框架计算方法
带刚域杆件的线刚度计算推导：
5.4.2 带刚域框架计算方法
5.4.2 带刚域框架计算方法
5.4.2 带刚域框架计算方法
带刚域杆件线刚度系数
带刚域杆件的线刚度：
5.4.2 带刚域框架计算方法
壁式框架的D值按下式计算：
其中，a和kc按表5-9计算。
5.4.2 带刚域框架计算方法
图5-30 对比： 框架—剪切型—层剪力按照D值分配； 剪力墙—弯曲型—层剪力按照EI值分配； 框架-剪力墙结构按协同工作计算。
5.5.1 简化假定及计算简图
框剪结构协同基本思路是： 把所有墙肢集合成总剪力墙，按照悬臂墙方法计算它的
抗侧刚度； 所有框架合并为总框架，采用D值法计算框架的抗侧刚
度； 把墙肢间的连梁以及墙肢与框架柱之间的连梁统称为联
5.4.1 小开口整体墙计算方法
符合下列两个条件的联肢墙可以按小开口整体墙作近似计算： (1) 整体系数a≥10
此时，局部弯矩只占总弯矩中的很小部分，不超过总弯矩的 15%，见图5-27。
5.4.1 小开口整体墙计算方法
图5-27 小开口墙截面正应力分布
5.4.1 小开口整体墙计算方法
(2) 要求大多数楼层以上墙肢不出现反弯点，即要求墙肢足够 宽，洞口要小：
连梁剪力可由上、下墙肢的轴力差计算。 小墙肢局部弯矩的影响：当剪力墙符合小开口墙的条件而又夹有 个别小墙肢时，小墙肢会产生显著的局部弯曲，使墙肢弯矩增大。 这时，小墙肢截面宜附加一个局部弯矩，如下：
h0
按前述方法计算得墙端部弯矩 局部弯曲影响的附加弯矩
5.4.1 小开口整体墙计算方法
由试验研究和有限元分析表明：由于洞口的削弱， 整体小开口墙顶点侧移比按材料力学公式计算的组合截 面构件的位移增大20%，即：
表5-9 壁式框架D值相关参数计算
5.4.2 带刚域框架计算方法
反弯点高度比按下式计算：
5.5 框架-剪力墙(筒体)结构的近似计算方法
在竖向荷载作用下，按各自的承荷面积计算每榀框架和 每榀剪力墙的竖向荷载，分别计算内力。
在水平荷载作用下，框－剪结构是由两种变形性质不同 的抗侧力单元通过楼板协调变形而共同抵抗水平荷载，见图 5-30。
或
(小墙肢)
式中：
Z为系数，由整体系数a和层数n决定，当各墙肢及各连梁 都比较均匀时，可查表4-3。
5.4.1 小开口整体墙计算方法
表4-3 系数Z
荷载
层数N
a
8
10
0.832
12
0.810
14
0.797
16
0.788
18
0.781
20
0.775
22
0.771
24
0.768
26
0.766
28
0.763
0.974 0.950 0.933 0.924 0.913 0.906 0.901 0.897 0.893 0.889 0.885
1.000 0.994 0.976 0.963 0.953 0.945 0.939 0.935 0.931 0.928 0.925
20
1.000 1.000 1.000 0.989 0.978 0.970 0.964 0.959 0.956 0.953 0.949
≥30 0.762
均布荷载
10
12
16
0.897 0.874 0.858 0.847 0.838 0.832 0.827 0.823 0.820 0.818 0.815
0.945 0.926 0.901 0.888 0.879 0.871 0.864 0.861 0.857 0.854 0.853
1.000 0.978 0.957 0.943 0.932 0.923 0.917 0.911 0.907 0.903 0.900
20
0.882 0.906 0.923 0.936 0.945 0.953 0.960 0.965 0.968 0.971 0.974
5.4.1 小开口整体墙计算方法
在教材P112式(5-29)中令a=10， 小开口整体墙内力按下式计算：
，可求得k=0.85。
yj:
j 墙肢对组合截面形心轴的距离
5.4.1 小开口整体墙计算方法
5.4.1 小开口整体墙计算方法
当各墙肢相差较大时，按下式计算第i个墙肢的Zi值，其中S查表。
层数N a
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 ≥30
8
0.915 0.937 0.952 0.963 0.971 0.977 0.982 0.985 0.988 0.991 0.993