线性刚度(如何计算线性刚度)
剪力墙结构是由一系列纵向和横向剪力墙和楼板组成的空结构 。它承受垂直和水平荷载 ， 是高层建筑中常见的结构形式 。由于纵、横向剪力墙在自身平面内刚度大 ， 在水平荷载作用下侧向位移小 ， 这类结构抗震抗风能力强 ， 承载力要求容易满足 ， 适合建造多层高层建筑 。
剪力墙主要承受两种荷载:一种是来自楼板的竖向荷载 ， 还应包括地震区竖向地震作用的影响；另一种是水平荷载 ， 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下的内力分析和水平荷载下的内力分析 。在竖向荷载作用下 ， 各剪力墙的内力比较简单 ， 可以根据材料力学原理进行 。水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算比较复杂 。
一、剪力墙的分类和力学特性
剪力墙根据受力特点的不同可分为整体剪力墙、小开洞整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)和墙式框架 。不同类型的剪力墙具有不同的受力特点、计算图表和计算方法 ， 因此在计算其内力和位移时应采用相应的计算方法 。
1.整体剪力墙
无洞口剪力墙有一定数量的洞口 ， 但洞口面积不超过墙体面积的15% ， 当洞口到墙体的净距和洞口之间的净距大于洞口长边尺寸时 ， 洞口对墙体的影响可以忽略不计 。这种墙体称为整体剪力墙(或悬臂剪力墙) 。整个剪力墙的受力状态类似于竖向悬臂梁 ， 截面变形仍然符合平面假设 ， 因此可以根据材料力学公式计算截面应力 。
整墙的受力特点是整面悬臂墙 ， 弯矩图既无突变 ， 也无反弯点 。它的变形特点是弯曲变形 。整墙内力计算可简化为悬臂构件 ， 水平荷载作用下整墙各截面的弯矩和剪力可用材料力学方法计算 。
2.小开口整体剪力墙
当剪力墙中开孔面积略大于墙体面积的15%时 ， 通过开孔的正应力分布不再是直线 ， 而是在开孔两侧的一些截面中 ， 正应力分布为直线 。这说明除了整个墙段的整体弯矩外 ， 每个墙肢也有局部弯矩 ， 因为实际法向应力分布相当于局部弯矩应力叠加在沿整个截面分布的应力上 。但由于孔不是很大 ， 局部弯矩不超过水平荷载悬臂弯矩的15% 。因此 ， 可以认为剪力墙的截面变形总体上仍然符合平面假设 ， 大部分楼层的墙肢没有拐点 。而内力和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微偏离线性分布规律 ， 变得相当于整个墙体弯曲时墙体肢端局部弯曲应力叠加在线性分布应力上 。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剪力墙的整体截面变形 。这种剪力墙称为小开洞整体剪力墙 。
在水平荷载作用下 ， 小开洞墙体截面上的正应力不再符合线性分布 ， 墙体肢端存在局部弯矩 。墙体肢内整体弯矩产生的弯矩占总弯矩的85% ， 墙体肢局部弯矩占总弯矩的15% 。
3.耦合剪力墙
开孔比较大 ， 横截面的完整性已经被破坏 ， 横截面上的正应力分布远没有遵循直线规律 。然而 ， 墙肢的线性刚度远大于同一柱中两个孔之间形成的连梁 。每个连梁中间都有一个弯曲点 ， 单个墙肢的弯曲效果显著 ， 但只有在几层或几层的情况下 ， 才会出现墙肢的弯曲点 。这种剪力墙可以看作是墙体肢端通过连梁连接的结构体系 ， 因此称为联肢剪力墙 。其中 ， 只有一排连梁连接两个墙肢 ， 称为双肢剪力墙；多肢剪力墙称为多肢剪力墙 ， 其中三个以上的墙肢由两排以上的连梁连接 。
当剪力墙沿竖向有一根或多根开口较大的柱时 ， 由于开口较大 ， 剪力墙截面的整体性已被破坏 ， 剪力墙的截面变形不再符合平截面假定 。此时 ， 剪力墙成为由一系列受连梁约束的墙肢组成的连墙件 。有一排开口的联体墙称为双肢墙 ， 当有多排开口时称为多肢墙 。
连墙件通常分为双肢墙和多肢墙两种 ， 通常采用连续法计算 ， 如连续薄板法 。根据连续计算方法 ， 通常采用以下基本假设:连梁的反弯点在跨中 ， 连梁的作用可以用沿高度均匀分布的连续弹性片代替；每面墙的变形曲线相似；考虑连接梁和墙肢的弯曲和剪切变形；墙肢还应考虑轴向变形的影响 。根据上述基本假设 ， 以墙肢为分析对象 ， 可以建立微分方程 ， 得到侧向位移曲线方程 ， 从而得到墙肢和连梁的内力 。
推荐阅读
- 减数和被减数怎么教孩子 减数与被减数
- 家具选购必备三绝招
- 姬珊瑚怎么养
- 上海地铁线路图 虹桥机场地铁
- 怎么选购卧室地毯 卧室地毯推荐
- 怎么清洗卧室地毯 卧室地毯报价
- 自己名字的英文名 英文名字怎么取
- 长寿花怎么养
- 豪圣韩式多功能电热锅怎么样?
- 孕妇用什么枕头好 孕妇枕头怎么样