计算简图和屈服机制

屈服机制和目标侧移是基于屈服机制控制的性能设计方法的关键问题（性能目标），应首先给定。

为了便于分析联肢剪力墙内力，对于图7.1（a）所示的双肢墙，可简化为图7.1（b）所示简图。其中，连梁简化为梁单元，考虑其弯曲变形和剪切变形；墙肢用位于其形心轴的梁—柱单元表示，柱考虑其弯曲、轴向和剪切变形，在每层标高处设置表示墙肢实际尺寸的刚性连杆。图7.1中，lw表示两墙肢形心轴之间的距离；hw表示墙肢截面高度；lb表示连梁的计算跨度，按下式取值：

lb=ln+hb/2 （7-1）

图7.1 联肢剪力墙计算简图

在强震作用下，以基本振型反应为主的联肢剪力墙的最佳屈服机制应该是：在整个结构高度上连梁陆续屈服，最后墙肢在基础顶面处形成塑性铰而达到承载能力极限状态[7]，如图7.2所示。连梁先于墙肢屈服而耗散地震能量，可以减小与因墙肢出现塑性铰使体系产生较大侧移而形成的损伤。为了使连梁充分地耗散地震能量，联肢墙必须具有适宜的耦联率，使连梁具有足够的承载力、刚度和变形能力，通过预期的非弹性变形来实现充分和稳定的滞回反应。

图7.2 联肢剪力墙的最优屈服机制

对于双肢剪力墙，其基底处的力矩平衡条件为：

M0=M1+M2+Nlw（7-2）

式中，M0为结构底部总倾覆力矩；M1、M2为墙肢1、2承受的弯矩；N为墙肢的轴力；lw表示两墙肢形心轴之间的距离。

定义联肢剪力墙的耦联率CR为：

CR=Nlw/M0（7-3）

耦联率反映了连梁的强度和刚度对联肢剪力墙受力性能的影响，联肢剪力墙耦联率取值见本书第7.1～7.2节。选择目标耦联率CR，按下式确定全部连梁承担的总剪力：

式中，表示全部连梁承担的剪力值。

对于以基本振型反应为主的联肢剪力墙，式（7-4）是保证形成图7.2所示屈服机制的必要条件。