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钢筋混凝土框架结构二阶效应若干问题的探讨

赖明宇  
【摘要】:二阶效应一般是指由轴向力在产生了杆端相对侧移以及沿轴向挠曲变形的杆件及与之相连接的杆件中引起的附加内力和附加变形,通常将轴向力在前一种变形中产生的附加效应称之为P-△效应,而后一种附加效应称之为P-δ效应。在结构设计中,通常要考虑二阶效应对结构的不利影响。虽然各国学术界至今在二阶效应理论研究方面取得了众多关键性的进展,但对于钢筋混凝土框架结构的特点,在这一领域仍有一系列的研究内容有待完善,以便进一步改进目前从理论上尚不完全确切的设计概念和经验性过强的设计方法。 首先,根据国内外对钢筋混凝土框架结构中的P-δ效应规律至今仍缺乏深入研究的现状,通过基本算例,分析了无侧移单元封闭框架结构P-δ效应的影响因素和影响程度,重点在于框架柱柱端二阶弯矩对总弯矩影响的变化规律。 其次,结合二阶理论分析,对无侧移框架结构中存在的P-δ效应在何种状态下对结构的影响不可忽略而起控制作用进行分析,提出无侧移框架柱考虑P-δ效应界限长细比λe的计算公式;同时分析了有侧移框架柱考虑P-δ效应的影响因素以及相应界限长细比是否有工程使用意义。 随后,针对我国规范η-l0法在计算框架结构的P-△效应时,在某些情况下计算得到的弯矩增大系数η不尽合理的问题,完善考虑层效应作用η的计算公式。 最后,通过弹性二阶分析对某一钢筋混凝土框架结构算例进行了不考虑P-△效应与考虑的P-△效应的模态分析、反应谱分析、时程分析的计算分析,考察其结果差异的影响因素,提出一些可供实际工程设计参考和借鉴的有益结论。


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