整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算

　　一、整体剪力墙

　　1、凡墙上门窗洞口等开洞面积不超过墙面面积的15％，且孔洞净距及孔洞至墙边净距大于孔洞长边时，可忽略洞口的影响，按整体悬臂墙方法计算墙在水平荷载作用下截面的内力（M、V）。

　　2、内力分析

　　洞口对截面应力分布的影响可以忽略，在弹性阶段，水平荷载作用下沿截面高度的正应力成线性分布。可直接应用材料力学公式，按竖向悬臂梁计算剪力墙任意点的应力或任意水平面上的内力。

　　剪力墙在水平荷载作用下的内力计算公式：

　　M=PH（顶部集中力）；V=P

　　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：

　　（3）V为基底的总剪力，即全部水平力之和，括号内后一项反映剪切变形的影响。为方便计算，引入等效刚度的概念，把剪切变形与弯曲变形综合成用弯曲变形的形式表达：

　　二、整体小开口剪力墙的计算

　　一）、内力计算原理

　　1、整体小开口剪力墙是指门窗洞口沿竖竖向成列布置、洞口的总面积虽然超过总立面面积的16%，但总的来说洞口仍很小。

　　2、整体小开口剪力墙在水平荷载作用下，整体剪力墙既要绕组合截面的形心轴产生整体弯曲变形，各墙肢还要绕各自截面的形心轴产生局部弯曲变形，并在各墙肢产生相应的整体弯曲应力和局部弯曲应力。相比之下，整体弯曲变形是主要的，而局部弯曲变形是次要的，它不超过整体弯曲变形的15%。

　　二）、内力计算方法

　　1、任一墙肢的弯矩：

　　Mp－外荷载作用下，计算截面所产生的弯矩（总弯矩）

　　－第j墙肢的截面惯性矩

　　I－组合截面惯性矩

　　r－整体弯矩系数（整体弯矩占总弯矩的比例），可近似取0.85。

　　2、各墙肢受到的轴力－由整体弯矩产生

　　Aj－第j墙肢的截面积

　　Rj－第j墙肢的截面行心到整个剪力墙组合截面行心的距离

　　3、各墙肢受到的剪力：假定外荷载所产生的总剪力在各墙肢之间可以按抗侧刚度分配，而墙肢的抗侧刚度与截面惯性矩和截面面积有关。近似地取两者的平均值进行分配：

　　4、当剪力墙的多数墙肢基本均匀，符合整体小开口剪力墙的条件，但存在个别小墙肢j时，作为近似计算，仍可以按上述公式计算内力，但小墙肢宜考虑附加的局部弯矩：

　　Vj－按前式计算的第j墙肢的剪力

　　h0－洞口高度

　　三）、位移计算

　　整体小开口墙的侧移可按材料力学公式计算，但由于洞口的存在使墙体的整体抗弯刚度减弱，可将材料力学公式计算出的侧移增大20%，即：

　　整体悬臂墙的等效抗弯刚度和整体墙一致。