计算墙体抗侧刚度
砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较
砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较秦东;张志远【摘要】The rigidity-computation methods for wails in masonry structures building were compared in this paper and the rightfulness of code methods was proved.%本文对比分析了砌体房屋抗震计算常用的两种侧向刚度计算方法，证明了规范方法的合理。
【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】4页(P97-100)【关键词】砌体结构;刚度;比较【作者】秦东;张志远【作者单位】中国建筑科学研究院,北京100013;中国建筑科学研究院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TU375.11 前言砌体房屋结构中，刚性楼屋盖被广泛使用。
在抗震设计中，这种楼屋盖结构的楼层水平地震剪力，宜按各墙抗侧向等效刚度的比例分配。
因此，砌体结构中砌体墙的抗侧向等效刚度计算，决定了地震剪力在楼层各墙之间分配的正确性。
本文对目前常用的侧向刚度计算方法进行了比较，并分析了各方法的特点。
2 常用墙体刚度计算方法2.1 墙的水平净面积法目前最常用的方法是按墙的水平净面积计算墙的相对侧向刚度(以下简称“墙净面积法”)，在同一楼层中，各墙根据墙的水平净面积比例分配剪力，这种方法简单实用，并可方便用于手算，目前被广泛使用。
如参考文献[1]的例11－1。
国内广泛使用的PKPM05、08版系列软件。
这种方法存在的缺点也是明显的:仅仅简单考虑了洞口的水平面积大小影响，无法反映洞口高度位置变化的影响，只考虑了墙的剪切变形，未考虑墙肢的弯曲变形。
如图1所示两片墙，虽然两墙的水平净面积相等，但是图1(a)的刚度明显小于图1(b)。
而用这种方法计算出来的刚度是一样的。
2.2 规范方法图1 墙的水平净面积法《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13－94》也给出了一种墙段的刚度k0的计算方法(以下简称“规范方法”)。
开洞砌体墙抗侧刚度探证
ｋ２。Ｋ ４ ２ ２ １ ２ ＋ｋ５ ６ ＋ｋ
ｋ －＿ ｏ ＿—— ４
１
一
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体 的抗 侧 刚 度 有 显 著 的影 响 。 通 常 对 于 开 孔 墙 体 刚 度 的计 算 有 两 种 计 算 方 法。 方法 １ 将 无 孔 洞 墙 体 的刚 度 予 以折 减 作 为 开 孔 墙体 的 刚 、
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专 版 Ｉ
开洞砌体 墙抗侧 刚度探讨
口 张 荣
摘 要 ： 洞 对 砌 体 墙 的 刚 度 有显 著 影 响 ， 文 通 过 有 限 元 计 算 分 析 ， 步 探 讨 了 孔 洞 位 置 对 墙 体 刚 度 的 影 孔 本 初 响， 建议对现有开洞墙抗侧刚度计算方法进行修正。 并 关 键 词 ： 洞 砌 体 墙 ； 洞 位 置 ； 侧 刚 度 开 孔 抗
— — 一 ｒ
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ｋ １ 。ｋ １ ２ ＋ｋ ３ １ ２ ＋ｋ ２ ２
１
式 中 ：— — 砌体 弹性 模 量 ： Ｅ Ｐ— — 墙 体 高 宽 比 Ｈ Ｂ： ／
ｔ —墙体厚度 ｉ — 建 筑 物 总是 存 在 一 定 的 门 窗 洞 口， 洞 的位 置 和 大 小 对墙 孔
１ 现有 开孔墙 计 算方 法
在 地 震荷 载 的作 用 下 ， 体 刚 度 对 荷 载 的分 配 以 及 结 构状 墙 态 的确 定具 有决 定 性 作 用 ， 此 非 常重 要。 同时 考 虑 剪 切 变 形 因 和 弯 曲 变 形 时 ， 整 墙体 的抗 侧刚 度 为 ： 完
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（ ４）
墙 体 ， 为 由于 洞 口上 部 梁 和 砌体 具 有 一 定 的 高 度 和 强 度 ， 认 截 面 整 体 性 削 弱 不 太严 重 ， 有 共 同 工作 的 能 力 ， 刚 度 为 ： 仍 其
砌体墙刚度计算
一、抗娱布at 1. 结构宿置仃〉底层混凝七抗責墙和檢支柱及承巫砌体境的布遂，児国1291・：松艾墙梁和混駐 土梁的布腎也反映IT 该图上°不考虑承亟创体墙承把底层水半地丧作用'(2>二泾砌体杭震堆和构造拄的布盘见图12-9-2 .各抗窝署上均布起齧梁；三层以上 抗孫墙、构造柱和圈梁布置基本同二戌°<3)二层楼面采用现浇混凝土楼盖•板厚120mg 托梁和一般梁布胃更映圧图12-9-1 k 0 二层以上楼面和屋面均釆用现浇混凝土楼盖和屋盖■板片80nw 股梁布晋基本同二层。
2. 构件和材料(0构件尺寸同第十二联第九卩计算实例.⑵ 材料獺度等级同第|二敢第九节计篦实例“ 二.御務刚度笑算 【・無移刚度计算公式(I)框架柱办一购造柱参与抗靈墙工作系数，对于騎柱和角柱，当凡//叭亠0.5肘,取0.3；当 H, /心VO.5拄： 相架：(2)馄凝卜•抗蕊堆_ ______ 3H 祀 + «r/嗅人和3EJ W(13-M)(13-2-2)(13 2-3)12H.2/.・■ ■时，取0.26:对于培中柱乘以增大系数1.2,对于墙边註乘以增人系数1.5;H： --- i层层高；抗赛墙的长度；巩——洞口宽度之和；心 --- 弯曲变形影响系数.当时，取几=1；血——洞口影响系数」J按表13M 采用乙2.横向刚度验算（1）底层側移刚度讨算0）混炭土抗養墙侧移刚度计算按公式（13-2-3 ）或fl 3-2-4）计算底层横向混凝上抗農墙蝕移刚度见表13-2-20 ②混疑土框支柱侧移刚度计算ii I-2.窗泡岛小千“气H.B4•沖«ThtX 10%:3・涧口心心伐備肉斥I中心浅人十旳・业应*«少10 ^・EJ 7.1.2-2单氏框条的柔度和刚皮⑷柔度：(6)刚度12E C-S/C 框架的侧移刚度(图7.1.2-2/;)为一］2E/h 一根柱子的侧移刚度为忑-皆式中瓦——混擬土的弾性摸虽:；Z c—柱的截面惯性矩；h—柱的计算髙度。
结构力学侧移刚度计算公式
结构力学侧移刚度计算公式1 结构力学侧移刚度简介结构力学是研究建筑物、桥梁、机械等实体结构在力学作用下的反应和稳定行为的学科。
在结构力学中，侧移刚度是一个非常重要的概念。
侧移刚度是结构物在水平荷载作用下产生的相对位移与荷载之比。
2 侧移刚度计算公式侧移刚度计算公式是侧移刚度与刚度有关的公式，其具体公式如下：K = F / U其中，K表示结构物的侧移刚度，F表示荷载，U表示相对位移。
3 侧移刚度的功能和作用结构物如果承受不了水平荷载，就会向一侧倾斜或是产生位移。
因此，侧移刚度可以充分说明结构物的抗侧移能力。
侧移刚度较小的结构物，其抗侧移能力较弱，容易受到水平荷载的影响，因此需要进行有效的改进。
4 侧移刚度与结构物设计的关系设计结构物时，首先要对结构物的抗侧移能力进行充分分析。
如果结构物的侧移刚度较小，说明其抗拔能力很差，需要增加钢筋、加粗柱子等方法来增强结构物的强度，以提高其抗拔能力。
如果结构物的侧移刚度较大，则说明其抗拔能力较强，可以在设计之初就减少钢筋数量、减小柱子的横截面积等操作，以降低建造成本、提高施工效率。
5 结构物侧移刚度的识别和改进方法识别结构物侧移刚度的方法主要有两种：一是在设计之初进行数值分析和仿真计算，以确定结构物的侧移刚度，二是在结构物建造完成之后进行实验分析，通过实验数据对结构物的侧移刚度进行识别。
改进结构物侧移刚度的方法主要有两种：一是加强结构物的荷载承受能力，增加钢筋、加粗柱子等方法来增强结构物的强度；二是增加结构物的水平稳固性，采用加厚基础、增加横向墙体等方法来提高结构物的整体稳定性。
6 总结侧移刚度是结构物的一项重要参数，是衡量结构物抗侧移能力的关键指标。
在结构物设计和建造过程中，充分考虑结构物的侧移刚度，并采取有效的措施对其进行优化和提高，对提高结构物的整体稳定性、减少建造成本具有重要的实际意义。
剪力墙的抗侧力刚度
剪力墙的抗侧力刚度
剪力墙的抗侧力刚度可以通过以下方式进行计算：
1. 墙体刚度计算：首先需要计算墙体的刚度，可以通过墙体截面的几何特性和材料特性来进行计算。
墙体刚度通常可以用弯曲刚度和剪切刚度来表示。
- 弯曲刚度：弯曲刚度是衡量墙体抗侧力的能力，可以通过墙
体截面的惯性矩来计算。
弯曲刚度的计算公式为：EI=(E ×
I)/L，其中E为墙体材料的弹性模量，I为墙体截面的惯性矩，L为墙体长度。
- 剪切刚度：剪切刚度是衡量墙体抗剪切力的能力，可以通过
墙体截面的剪切模量来计算。
剪切刚度的计算公式为：
GA=(G × A)/L，其中G为墙体材料的剪切模量，A为墙体截
面的面积，L为墙体长度。
2. 墙体组合刚度计算：在实际工程中，多个墙体常常组合在一起共同承担侧向荷载。
在这种情况下，可以将墙体间的刚性连接考虑在内，计算墙体组合刚度。
墙体组合刚度的计算方法取决于具体的连接形式，可以根据墙体之间的刚性连接方式来进行计算。
3. 墙体间剪力传递的计算：在剪力墙组合中，剪力荷载通常会从一侧的墙体传递到另一侧的墙体，通过墙体间的水平切面传递。
墙体间剪力传递的计算可以通过计算剪力墙之间的剪力传递系数来进行。
总之，剪力墙的抗侧力刚度是根据墙体的弯曲刚度、剪切刚度以及墙体之间的刚性连接等因素综合计算出来的。
在实际工程中，应根据具体的设计条件和要求来确定剪力墙的抗侧力刚度。
混凝土结构楼层侧向刚度比的规定可能是老规范
混凝土结构楼层侧向刚度比的规定可能是老规范在混凝土结构设计中，楼层的侧向刚度比是一个重要的参数，用于评估结构的抗侧刚度性能。
侧向刚度比是指结构在水平方向上的刚度与垂直方向上的刚度之比。
与混凝土结构的抗侧位移能力有关，一般情况下，侧向刚度比越大，结构的抗侧位移能力越强。
在老规范中，对于混凝土结构楼层的侧向刚度比存在一定的规定。
下面将从以下几个方面进行详细叙述：1.楼层侧向刚度比的计算方法：在老规范中，楼层侧向刚度比一般通过计算楼板刚度与柱刚度之比来表示。
楼板刚度可以通过计算弯矩来获得，而柱刚度则可以通过截面稳定性计算或使用经验公式进行估算。
通过比较楼板刚度与柱刚度的大小，可以得到楼层侧向刚度比的数值。
2.规定的侧向刚度比范围：老规范中一般规定了楼层侧向刚度比的最小值和最大值。
最小值的规定是为了保证结构的承载能力和正常使用的安全性，而最大值的规定是为了控制结构的抗侧位移能力，以防止过度刚性结构在地震等荷载作用下发生破坏。
3.老规范的侧向刚度比的要求：在老规范中，一般规定楼层侧向刚度比应满足一定的要求。
这些要求可能包括：-结构的设计应满足楼层侧向刚度比的要求，包括最小值和最大值的规定；-如果楼层侧向刚度比超出了规定范围，应对结构进行相应的调整和优化设计，以保证结构的安全性和稳定性；-在结构设计中应根据楼层侧向刚度比的要求，采取相应的构造措施，如增加横向墙体、设置剪力墙等来提高结构的抗侧刚度性能；-考虑到结构的整体稳定性和不同荷载条件下的侧向刚度比变化，需要对不同工况下的楼层侧向刚度比进行分析和计算。
4.具体规范的应用：总之，老规范中对于混凝土结构楼层侧向刚度比存在一定的规定，主要是为了保证结构的安全性和稳定性。
在实际设计中，需要根据具体的工程要求和规范要求，合理确定楼层侧向刚度比的数值，并采取相应的构造措施来改善结构的抗侧刚度性能。
某底部框架—抗震墙房屋刚度比的调整方法浅析
某底部框架—抗震墙房屋刚度比的调整方法浅析作者：田伟明来源：《科学与财富》2013年第05期摘要：抗震规范对底部框架-抗震墙结构中的过度层与其相邻的转换层的抗侧刚度比有严格规定，且要求房屋底部应对称布置一定数量抗震墙。
但是抗震墙数量过多会使底部刚度太大，过少又会使底部框架部分刚度偏小。
本文通过对某实际底框结构工程的分析，对底框-抗震墙结构房屋刚度比的调整方法进行了浅析，可供同类工程设计参考。
关键词：底部框架-抗震墙抗侧刚度刚度比1 前言根据我国目前的国情，许多多层建筑采用了底部框架-抗震墙结构体系。
《建筑抗震设计规范》（50011-2001）7.1.8条对这种结构相邻层间的侧移刚度比作了严格的规定：1上部的砌体……。
2 房屋的底部，应沿纵横量方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。
……。
3 底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。
4底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。
抗震规范的这些强制性规定，是为控制地震作用时结构反应均匀。
对底部剪力墙数量的限制，是为防止底部刚度过大。
当层2与底层的侧移刚度比小于1.0时（底部两层框架-抗震墙结构时为层3与层2的侧移刚度比），因底层的剪力墙过多而使其抗震能力增大，结构的薄弱层由底层转移到了上层，使得底部钢筋混凝土抗侧力构件的延性无法充分发挥，对抗震不利。
而当底部剪力墙数量太少时，底部的抗侧刚度较小，使得结构的弹塑性位移集中在底部，不利于结构的整体抗震性能发挥。
而实际工程中，在调整侧移刚度比时我问经常会遇到一些棘手的问题。
比如，有时会因为建筑功能的要求而限制了底部剪力墙的数量，有时虽然底部剪力墙数量很少，刚度却很大，如何将侧移刚度比调整到规范规定的水平经常会让设计人员感到困惑。
剪力墙刚度计算
剪力墙刚度计算剪力墙是建筑结构中常见的一种结构形式，能够有效地承担建筑物的侧向荷载。
剪力墙的刚度是指其抵抗变形的能力，通常通过刚度系数来表示。
计算剪力墙的刚度需要考虑多种因素，包括墙体的几何形状、材料性质、受力情况等。
在剪力墙的计算中，常用的方法是基于弹性理论进行计算。
弹性理论认为，材料在受到一定的力作用后会发生弹性变形，即在去除力作用后会回到原来的形态。
因此，在计算剪力墙的刚度时，可以采用弹性理论的基本公式进行计算。
具体来说，计算剪力墙的刚度需要考虑以下几个方面：1. 剪力墙的几何形状：墙体的高度、宽度、厚度等几何参数对于剪力墙的刚度影响较大。
一般情况下，墙体高度越高，剪力墙的刚度越大；墙体厚度越大，剪力墙的刚度也越大。
2. 剪力墙的材料性质：剪力墙的材料性质是指其弹性模量、泊松比等物理参数。
不同材料的弹性模量和泊松比存在较大的差异，因此在计算剪力墙的刚度时需要考虑材料的不同特性。
3. 剪力墙的受力情况：剪力墙受到的荷载情况也会影响其刚度。
具体来说，剪力墙受到的水平荷载越大，其变形也就越大，因此刚度也会随之减小。
综合考虑以上因素，可以采用以下公式计算剪力墙的刚度系数：K = (bh^3)/(12(1-ν^2)) x E其中，K表示剪力墙的刚度系数，b、h分别表示墙体的宽度和高度，ν表示材料的泊松比，E表示材料的弹性模量。
通过这个公式可以比较准确地计算出剪力墙的刚度系数。
需要注意的是，剪力墙的计算中还需要考虑墙体的受力情况。
一般情况下，剪力墙分为水平受力和竖向受力两种情况。
对于竖向受力的情况，剪力墙的刚度系数可以按照上述公式进行计算；而对于水平受力的情况，则需要考虑剪力墙的抗剪承载力，采用抗剪承载力的公式计算剪力墙的刚度系数。
剪力墙的刚度计算是建筑结构设计中的一个重要环节，需要综合考虑多种因素，采用合适的公式和方法进行计算。
只有在计算准确的前提下，才能保证建筑结构的稳定性和安全性。