砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较
2011-08-06张志远
土木建筑工程信息技术 2011年4期
秦 东 张志远
(中国建筑科学研究院,北京 100013)
1 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”)。见该规程式(4.2.7-1):

当H/B<1时,λw=
当1≤H/B≤4时,
当H/B≥4时,墙段在刚度计算时可不考虑。
式中,H、B——墙段的高、宽;
φ0——开孔影响系数;
λw——墙段考虑开孔和弯曲作用影响的刚度修正系数;
A1——墙段折算水平截面面积;……p>
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