剪力墙的内力计算方法共23页

第五章框架、剪力墙、框架-剪力墙结构的近似计算方法与设计概念5.1 计算基本假定1、基本假定(1)一片框架或一片剪力墙可以抵抗在本身平面内的侧向力，而在平面外的刚度很小，可以忽略。

因而整个结构可以划分成若干个平面结构共同抵抗与平面结构平行的侧向荷载，垂直于该方向的结构不参加力。

(2)楼板在其自身平面内刚度无限大，楼板平面外刚度很小，可以忽略。

因而在侧向力作用下，楼板可作剐体平移或转动，各个平面抗侧力结构之间通过楼板互相联系并协同工作。

¾弹性工作状态假定¾平面抗侧力结构和刚性楼板假定¾水平荷载的作用方向¾框架结构计算方法分类平面抗侧力结构和刚性楼板假定¾平面抗侧力结构假定¾(a)结构平面¾(b)y方向抗侧力结构¾(c)x方向抗侧力结构¾刚性楼板假定结构→构件→截面→材料2、框架结构计算方法分类框架计算方法精确法渐进法近似法位移法力法力矩分配法迭代法无剪力分配法分层法反弯点D 值法5.2 框架结构的近似计算方法5.2.1 竖向荷载下的近似计算——分层力矩分配法基本假定多层多跨框架在竖向荷载作用下，侧向位移比较小，计算时可忽略侧移的影响；本层横梁上竖向荷载对其他各层横梁内力的影响很小，计算时也可忽略，因此可将多层框架分解成一层一层的单层框架，分别进行计算。

分层法示意图计算要点¾分层方法：将多层框架分层，每层梁与上下柱构成的单层框架作为计算单元，柱远端假定为固端；¾各计算单元按弯矩分配法计算内力；¾分层计算所得的横梁的弯矩即为其最后的弯矩，每一柱（底层柱除外）属于上下两层，所以柱的弯矩为上下两层柱的弯矩叠加；¾因为分层计算时，假定上下柱的远端为固定端，而实际上是弹性支承，为了反映这个特点，减小误差，除底层柱外，其他层各柱的线刚度乘以折减系数0.9；楼层柱弯矩传递系数为1/3，底层柱为1/2；¾分层计算法所得的结果，在刚结点上诸弯矩可能不平衡，但误差也不致很大，如有需要，可对结点不平衡弯矩再进行一次分配。

绿色建筑的发展趋势
节能设计
在剪力墙结构的设计中，应充分考虑节能因 素，采用合理的建筑布局、朝向和窗墙比等 措施，降低建筑能耗，提高能源利用效率。
环保材料，降低建筑对环境的负荷，实
现绿色建筑的可持续发展。
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感谢您的观看
该方法能够处理复杂的几何形状和材料非线性问题，广泛应 用于工程实践中。
有限差分法
有限差分法是一种离散化的数值计算方法，通过将连续的 空间离散成有限个小的差分网格，并利用差分公式代替微 分方程进行求解。
该方法适用于求解偏微分方程，对于求解剪力墙的内力具 有一定的适用性。
边界元法
边界元法是一种基于边界积分方程的数值计算方法，通过将问题转化为边界积分 方程，并利用离散化的方式求解。
大跨度桥梁剪力墙结构优化设计
针对大跨度桥梁的特点，采用相应的优化设计方法，对剪力墙结构进行优化设计，降低 结构的自重和提高结构的稳定性。
05 剪力墙结构的发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度钢材
高强度钢材具有更高的屈服点和抗拉 强度，能够减少钢材用量，减轻结构 自重，提高结构的承载能力和抗震性 能。
求解数学模型
选择合适的优化算法，对数学模型进行求解， 以获得最优解。
建立数学模型
根据问题定义，建立相应的数学模型，包括 目标函数和约束条件。
结果分析
对最优解进行分析，评估其可行性和有效性。
优化设计实例
高层建筑剪力墙结构优化设计
针对高层建筑的特点，采用相应的优化设计方法，对剪力墙结构进行优化设计，提高结 构的承载力和稳定性。
高层剪力墙的内力计算
总结词
高层剪力墙的内力计算需要考虑地震作 用和风荷载等动态因素，需要采用动力 分析方法。

3 将前面计算位移的公式代入本式即可得到剪力墙的等效 刚度.
EI w

EIeq


EI
w



EI
w
1

3.64 EIw
H 2GAw

1

4 EIw
H 2GAw

1

3 EIw
H 2GAw

倒三角荷载 均布荷载 顶点集中荷载
• 由上可知，由于连梁对墙肢的约束作用， 使墙肢弯矩产生突变，突变值的大小主要 取决于连梁与墙肢的相对刚度比。
• 根据剪力墙类型的不同，简化分析时一般 采用以下计算方法：
• （1）材料力学分析法。 • （2）连梁连续化的分析方法。 • （3）带刚域框架的计算方法。
二、剪力墙结构简化分析的基本假 定和计算单元
如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移为u， 而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载作用下也 有相同的水平位移u，则可以认为剪力墙与竖向悬臂 受弯构件具有相同的刚度，故可采用悬向悬臂受弯构 件的刚度作为剪力墙的等效刚度，它综合反映了剪力 墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响。
• 计算等效刚度时，先计算剪力墙在水平荷载作 用下的顶点位移，再按顶点位移相等的原则进 行折算求得。在均布荷载、倒三角形荷载和顶 点集中荷载分别作用下，剪力墙的等效刚度可 按下式计算：
整体小开口墙
当剪力墙的洞口稍大一些，且 洞口沿竖向成列布置，洞口的 面积超过剪力墙墙面总面积的 16%，但洞口对剪力墙的受力 影响仍较小，这类墙体称为整 体小开口墙。
连肢墙
当剪力墙沿竖向开有一列或多列 较大的洞口时，由于洞口较大截 面的整体性大为削弱，其截面变 形已不再符合平截面假定。这类 剪力墙可看成是若干个单肢剪力 墙或墙肢(左、右洞口之间的部 分)由一系列连梁(上、下洞口之 间的部分)联结起来组成，当开 有一列洞口时称为双肢墙，当开 有多列洞口时称为多肢墙。

墙肢弯矩 墙肢轴力 墙肢剪力 列成表格计算，过程和结果如表（3）（4），其中φ (ξ )查表4-5。
等效刚度
由表4-7，按α=4.97，查得均布荷载下Ψ α=0.108 顶点位移
小开口整体墙及独立墙肢近似计算方法
在某些特定条件下，联肢墙的计算可进一步简化，可按静定悬臂的计 算公 式计算内力和位移。这可以大大减少计算工作量。但计算结果 较粗糙，使用应慎重。 有两种特定情况，按两种方法计算： ① 洞口宽而墙肢较窄：墙肢每层均会出现反弯点，连梁及墙肢刚度均 较小，联肢墙的受力性能已接近框架，侧移曲线呈剪切型。可视为宽 梁宽柱的壁式框架，计算方法见第五节。
Ii
j j
i 1
j层第i墙肢剪力：
Vij

Ii0
k 1
VPj
其中，
Ii0
i 1
7、计算顶点位移

1
V0H 3
60 EIeq



1 8
V0H 3 EIeq

1 3
V0H 3 EIeq
倒三角形分布荷载 均布荷载 顶点集中荷载
Ii0

Ii
1

12 EIi GAi h 2
j层第1墙肢 j层第i墙肢 j层第k 1墙肢
n
N1 j Vb1 j

j j

Nij
n
(Vbij
Vb,i1, j )

j j

n
Nk 1, j Vbkj

j j

6、计算墙肢弯矩与剪力
j层第i墙肢弯矩： M ij

Ii
k 1
n
(M Pj m j )

5.1 概述
5.1.1 结构布置1．剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，应避免仅单向有墙的结构布置形式。2．剪力墙尽量布置得比较规则、拉通、对直。3．剪力墙宜自下到上连续布置，不宜突然取消或中断，避免刚度突变。4．剪力墙每个墙段的长度不宜大于8m，高宽比不应小于3。避免剪力墙脆性破坏。
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5.4 壁式框架的计算
5.4.1壁式框架计算简图一般框架梁柱断面尺寸较小，可作为线形杆件，梁柱相交于节点。剪力墙则相反，开洞尺寸较小，受力情况是平面应力状态，作为平面问题处理。介于这两者之间的结构就是壁式框架。
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*。什么是壁式框架的刚域？
壁式框架由于洞口较大，有明显的墙肢和连梁形成框架梁柱，因此与框架类似；由于墙肢宽度与连梁高度又较大，它与一般框架又有区别，它们的相交部分不能再看作一个节点，而形成有较大尺寸的节点区；梁柱在进入节点区之后，形成弯曲刚度无限大的刚域。
（双肢墙截面形心轴的面积矩）
（考虑墙肢轴向变形的整体系数）
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整理得双肢墙基本方程：
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（2）基本方程的解
非齐次微分方程的解由通解和特解组成:
令：
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第50页/共14双肢墙内力计算
*. i层连梁的剪力约束弯矩和端部弯矩
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（4）计算墙肢弯矩与剪力
i层第j肢墙分担的弯矩为：剪力墙分担的剪力按剪力墙的折算刚度分配。i层第j肢墙分担的剪力为：
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（5）顶点位移计算
(倒三角形分布荷载)
(均布荷载)
(顶部集中荷载)
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m21 m12
6 EI ab 6 EI (1 ) (1 )l 1 a b (1 )(1 a b) 2 l
V21 V12
m21 m12 12EI l (1 )(1 a b)3 l 2
由刚域段平衡，可得
壁式框架的轴线，取壁梁、 壁柱的形心线。
● ●
h
● ●
两层壁梁形心线之间距离为hw。 hw与层高h不一定相等。
为了简化起见，同时考虑楼 板的作用，我们常常令
hw
●
●
●
●
●
hw＝h
刚域长度的取法
壁式框架刚域的取值比较复杂，刚域长度与壁梁、壁柱的截面高度有关。 通过试验与比较， 目前常用的取值如 图和下列公式所示。
2. 连续化方法的基本假定是什么？他们对该计算方法的应用范围有什么影响？ 3. 连续化方法的计算步骤有哪些？双肢墙和多肢基本的假定、几何参数、查表方法内力和位移计算等有什 么异同？
4. 连肢墙的内力分布和侧移变形曲线的特点是什么？整体系数α 对内力分布和变形有什么影响？为什么?
5. 壁式框架与一般框架有什么区别？如何确定壁式框架的轴线和位置和刚域尺寸？ 6. 带刚域杆件和一般框架等截面杆件的刚度系数有什么不同？当两端刚域尺寸不同时这样区分c和c',有什 么规律？ 7. 带刚域框架中应用D值法要注意哪些问题？哪些参数和一般框架中不同？
刚域尺寸
壁梁刚域长度： lb1＝a1－hb/4 壁柱刚域长度： lc1＝c1－hc/4
lb2＝a2－hb/4 lc2＝c2－hc/4
如果计算所得的刚 域长度为负值，则 刚域长度取为零。
带刚域框架计算简图及计算方法

杆件有限元法：适合计算机进行计算，不适合手算。 D值法：只需修改杆件刚度，即可以用D值法来计算杆件内力，并用相应表格确 定反弯点高度，是一种较为方便的近似计算方法。适合于手算，不考虑柱轴向变 形，但是梁、柱的剪切变形可以通过修正杆件刚度考虑进去。

二加强措施限值短肢剪力墙的数量抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的5改善短肢剪力墙的延性抗震设计时短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级抗震设计时各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压避免短肢剪力墙过早发生剪切破坏抗震设计时除底部加强部位应按本规程第7条调整剪力设计值外其他各层短肢剪力墙的剪力设计值一二级抗震等级应分别乘以增大系数1保证短肢剪力墙具有一定的抗弯承载力抗震设计时短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率底部加强部位不宜小于保证墙肢不致过小短肢剪力墙截面厚度不应小于2度抗震设计时短肢剪力墙宜设置翼缘
5.1 概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。 墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为 3～8m。因而剪力墙结构适用 于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料， 如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
M=q/2H2(均布荷载) ；V=qH M=q/3H2 (倒三角形) ；V=qH/2 M：墙体底部弯矩；V：墙体底部剪力。
3、计算位移： （1）考虑洞口对截面面积及刚度的削弱： 其中： 等效截面面积， ：截面毛面积。 （2）等效截面惯性矩：即取有洞和无洞截面惯性矩沿竖向的加权 平均值。 有洞口处墙截面惯性矩的计算：
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的 1/25 及 160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形 很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。 因此，它适宜于建造高层建筑，在 10～50 层范围内都适用，目前我国 10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布 置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做 大些，如做成 6m 左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下 对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向 都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突 变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一 般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分 隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架， 即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下 刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。 因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。

剪力墙计算第 5 章剪力墙结构设计本章主要内容： 5.1 概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2 整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3 联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4 壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5 剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6 剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7 剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8 短肢剪力墙的设计要求 5.9 剪力墙设计构造要求 5.10 连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造5.1 概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。

墙体同时也作为维护及房间分隔构件。

2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为 3～8m。

因而剪力墙结构适用 于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料， 如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。

3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意避免突然减少很多。

剪力墙厚度不应小于楼层高度的 1/25 及 160mm。

4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形 很小。

墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。

因此，它适宜于建造高层建筑，在 10～50 层范围内都适用，目前我国 10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。

5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布 置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。

6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做 大些，如做成 6m 左右。

7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下 对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。

剪力墙的内力计算方法剪力墙的内力计算方法1. 引言剪力墙是一种常用的结构墙体，用于承受纵向荷载和地震力。

在设计剪力墙时，需要进行内力计算以确定墙体的尺寸和配筋。

本文将详细介绍剪力墙的内力计算方法，包括水平荷载的引入、剪力分布的确定和内力计算的具体步骤。

2. 水平荷载的引入剪力墙主要承受水平荷载引起的剪力作用。

水平荷载可以分为地震力和风载荷载两种情况。

地震力是剪力墙设计中最重要的荷载，根据地震区划和设计等级确定地震作用。

风载是根据建筑物高度、形状和地理位置等确定的。

在内力计算中，需要将这些水平荷载引入计算模型。

3. 剪力分布的确定剪力墙的内力分布是根据墙的几何形状和荷载情况来确定的。

通常情况下，剪力墙受到的剪力是不均匀分布的，因此需要确定剪力的分布规律以进行内力计算。

常用的剪力分布假设有均布剪力、三角形剪力和梯形剪力等。

4. 内力计算的具体步骤进行剪力墙的内力计算时，可以按照以下步骤进行：(1) 确定剪力墙的尺寸和布置，包括墙体的高度、厚度和纵向间距等。

(2) 确定荷载情况，包括水平荷载和垂直荷载。

(3) 根据荷载情况和剪力分布规律，确定墙体各截面的剪力大小。

(4) 根据墙体的材料性能和截面形状，计算截面的抗剪强度。

(5) 对于超过抗剪强度的截面，需要进行配筋计算，并根据构造措施确定墙体的抗剪能力。

(6) 根据内力计算结果，进行剪力墙尺寸和配筋的调整。

5. 附件本文档所涉及的附件如下：附件1：剪力墙设计图纸附件2：剪力墙内力计算表格6. 法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下：1) 剪力墙：一种用于承受水平荷载的墙体结构。

2) 内力计算：根据力学原理和设计要求，计算结构内部的受力情况和内力大小。

剪力分配
各片剪力墙是通过刚性楼板联系在一起的。当结构的水平力合力中心与结构刚度中心 重合时，结构不会产生扭转，各片剪力墙在同一层楼板标高处的侧移将相等。因此， 总水平荷载将按各片剪力墙的刚度大小向各片墙分配。所有抗侧力单元都是剪力墙， 它们有相类似的沿高度变形曲线——弯曲型变形曲线，各片剪力墙水平荷载沿高度的 分布也将类似，与总荷载沿高度分布相同。因此，分配总荷载或分配层剪力的效果是 相同的。 当有m片墙时，第i片墙第j层分配到的剪力是
b01
0.15 H
b02
0.15 H
剪力墙有效翼缘宽度 bf 取表中所列各项较小值。
非直线墙的处理
由于建筑述简化方法来近似进行计算。
对折线型的剪力墙，当各墙段总转角不大于 15º 除上述两种情况外，对平面为折线形的剪力墙， （α＋β≤15º）时，可近似地按平面剪力墙进行计 在十字形和井字形平面中，核心墙各墙段轴线错开距离a 算。 不应将连续折线形剪力墙作为平面剪力墙计算； 不大于实体连接墙厚度的8倍、且不大于2.5 m时，整片墙 当将折线形（包括正交）剪力墙分为小段进行 可以作为整体平面剪力墙来计算，但必须考虑到实际上存 在的错开距离a带来的影响，整片墙的等效刚度宜将计算 内力和位移计算时，应考虑在剪力墙转角处的 结果乘以0.8的系数，并将按整片墙计算所得的内力乘以 竖向变形协调。 1.2的增大系数。
本课主要介绍用手算可 以实现的近似计算方法
2．连续化方法及带刚域框架计算方法 3．有限条方法
开有一排较大洞口的剪力墙叫双肢剪力墙；开有多排较大洞口的剪力墙叫多肢 剪力墙。由于洞口较大，剪力墙是一系列由连梁约束的墙肢所组成。这时可以用连 续化方法或带刚域框架方法作近似计算。当简化为带刚城框架时，可以用D值法进行 手算，也可以用杆件有限元以及短阵位移方法，由计算机计算。 对于形状及开洞都比较规则的墙，近年来发展了用有限条计算内力和位移的方法。 把剪力墙划分为竖向条带，条带的应力分布用函数形式表示，连结线上的位移为未 知函数。这种方法较平面有限元未知量大大减少，中小型计算机都可实现其计算。 这是一种精度较高的计算方法。

注：抗震设计时，剪力墙的底部应加强。无端柱或翼墙时剪力墙截 面厚度见《抗震规范》（6.4.1条）
7）剪力墙的门窗洞口宜上下对齐，成列布置。宜避免使用错洞墙和叠合错 洞墙。
8）当剪力墙与平面外方向的梁刚接时，可加强剪力墙平面外的抗弯刚度和 承载力（可在墙内设置扶壁柱、暗柱或与梁相连的型钢等措施）；或减小梁 端弯矩的措施（如设计为铰接或半刚接）《高规》7.1.6。 9）短肢剪力墙是指墙肢截面厚度不大于300mm，各肢截面高度与厚度之比 为5~8的剪力墙，当墙肢截面高度与厚度之比不大于4时，易按框架柱进行截 面设计。高层结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙结 构的最大适用高度应适当降低。
整体小开口墙
3）联肢墙： 几何判定： 沿竖向开有一列或多列较大的洞口，可以简化 为若干个单肢剪力墙或墙肢与一系列连梁联结起来 组成。
受力特点：
联肢剪力墙
连梁对墙肢有一定的约束作用，墙肢局部弯矩 较大，整个截面正应力已不再呈直线分布。
4）壁式框架：
几何判定：
当剪于墙肢的 刚度。 受力特点： 与框架结构相类似。
10）楼面梁不宜支承在剪力墙或核心筒的连梁上。
11）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。
bf b bf S 01 b bf S 02 bf b
考虑方式
截面形式 T形或I形 L形或[形
按剪力墙间距
按翼缘厚度
b
S01 S02 2 2
b
S02 2
3、引入等效刚度 EIeq ，可把剪切变形与弯曲变形综合成弯曲变形的表达形式，则式 可进一 步写成下列形式
问题：如何考虑洞口对截面面积及刚度的削弱影响？
（1）小洞口整体墙的折算截面面积为：

图4-6c是双肢墙的基本体系，沿梁中点切开，切开后连杆弯矩为0(假定反弯点在中 点)，连杆剪力τ(x)是多余未知力，是一个连续函数。未知轴力σ(x)虽然存在， 但与求解τ(x)无关，不必解出其值。 由切开处的变形连续条件建立τ(x)的微分方程，求解微分方程可得连杆剪力τ(x)。 将—个楼层高度范围内各点剪力积分，还原成一根连梁中的剪力。各层连梁中的剪 力求出后，所有墙肢及连梁内力都可相继求出．这就是连续连杆法的基本思路。
令
m( x) 2c ( x)
6H 2 D 12 h S 2c
2
可以得到
12 x 2 V [ 1 ( 1 ) ] 2 0 H H2 2 x m( x) 2 m( x) 12 V0 H H H2 1 V 2 0 H
y ym yv

1


1
dy d 2 ym v d d d 2 1 d d
d 2 ym 1 M ( ) m( )d 0 P d 2 E ( J1 J 2 )
dyv VP ( ) d G ( A1 A2 )
一、双肢墙计算
基本假定： 1、忽略连梁轴向变形，假定两墙肢水平位移完全相同。 2、两墙肢各截面转角与曲率相等，故连梁两端转角相等，连梁反弯点在梁中点。 3、各个墙肢、连梁截面以及层高等几何尺寸沿着双肢墙全高相同。 适用范围： 开洞比较规则，由下到上墙厚度以及层高都不变的联肢墙。 实际工程如果变化不多，取各楼层平均值计算，很不规则剪力墙，本方法不适用。 结构层数愈多本方法计算结果愈好。对于低层和多层结构中的墙，计算误差较大。 基本思路和方程：
每一楼层处连梁假设为均匀分布在该楼层高度内的连续连杆。

• 令Ib为计及剪切变形影响后的连系梁折算惯性矩，即 ：
• 则有：
• 根据连系梁切口处的变形协调条件有 • δ 1+ δ 2 +δ3 =0 将式（a）、（b）、（c）代入上式即得 ：
1 1 1 hl a 1 dzdz 0 E A1 A2 0 z 12 EI b
2．建立微分方程
• 将连续化后的连系梁在跨中切开（图15－21c），由于 假定跨中为反弯点，故切开后在截面上只有剪力集度。 沿连系梁切口处，在外荷载和切口处剪力的共同作用下， 沿未知力方向上的竖向相对位移应为零。此竖向相对位 移由图15－22所示三部分组成. (1）由墙肢弯曲变形所引起的竖向相对位移 δ1 如图15 － 22 （a）所示，基本体系在外荷载和切口处剪力 的共同作用下发生弯曲变形。由于弯曲变形，使切口处 产生竖向相对位移 δ1 δ1 =-aθ1 (a) 式中 :θ1 —由于墙肢的弯曲变形所产生的转角； a—洞口两侧墙肢轴线间的距离。
（2）由墙肢的轴向变形所引起的竖向相对位移δ 2 • 如图15－22（b）所示，基本体系在外荷载和切口处剪力共同 作用下使墙肢发生轴向变形。自两墙肢底到z标高处的轴向变形 差，就是切口处的竖向相对位移。 •
• （3）由连系梁的弯曲和剪切变形所引起的竖向相对位移δ 3 • 如图15-22（C）所示，由于连系梁切口处剪力τh的作用，连系 梁将产生弯曲变形与剪切变形。
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（15-19）
• 4·内力计算
由式（15-18）可求得在任意高度ξ 处Φ (ξ )的值。 又由式（15-19）可求得连续栅片切口处的分布剪力 τ (ξ )，这样，便可求得连续栅片对墙肢的约束弯矩为 2 • (15-20a) 1 m V0 2 • j层连系梁的剪力: • (15-20b) Vbj h •

剪力墙墙肢正截面承载力怎么计算？关键信息项：1、剪力墙的类型和尺寸墙肢的长度、宽度和厚度2、材料性能参数混凝土的强度等级钢筋的种类和强度级别3、荷载情况竖向荷载水平荷载地震作用4、边界条件约束情况端部连接方式11 引言剪力墙作为高层建筑结构中常见的抗侧力构件，其墙肢正截面承载力的计算对于结构的安全性和稳定性至关重要。

准确计算剪力墙墙肢的正截面承载力，能够为结构设计提供可靠的依据，确保建筑物在各种荷载作用下的安全性能。

111 剪力墙墙肢的类型剪力墙墙肢根据其形状和受力特点，可分为整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架等。

不同类型的墙肢在正截面承载力计算方法上存在一定差异。

112 剪力墙墙肢正截面承载力计算的基本原理剪力墙墙肢正截面承载力的计算基于混凝土和钢筋的受力性能。

混凝土在受压时会产生抗压强度，钢筋在受拉时会发挥抗拉强度。

通过对墙肢截面的受力分析，确定混凝土和钢筋所承担的内力，从而计算出墙肢的正截面承载力。

12 材料性能参数的确定121 混凝土的强度等级混凝土的强度等级应根据设计要求和相关规范确定。

常见的混凝土强度等级有 C20、C30、C40 等。

混凝土的强度直接影响墙肢的抗压能力。

122 钢筋的种类和强度级别钢筋的种类包括热轧钢筋、冷轧钢筋等，强度级别有 HRB335、HRB400 等。

钢筋的强度和数量决定了墙肢的抗拉能力。

13 荷载情况的分析131 竖向荷载竖向荷载主要包括结构自重、楼面活荷载等。

这些荷载通过楼板传递到剪力墙墙肢上，产生竖向压力。

132 水平荷载水平荷载包括风荷载和地震作用。

风荷载是由风对建筑物的作用产生的，地震作用则是由于地震引起的地面运动对结构的影响。

水平荷载会使剪力墙墙肢产生弯矩和剪力。

14 边界条件的考虑141 约束情况剪力墙墙肢的端部约束条件对其正截面承载力有重要影响。

常见的约束情况有固定端、铰支端等。

142 端部连接方式墙肢与其他构件的连接方式，如与框架柱、梁的连接，也会影响墙肢的受力性能和正截面承载力。