鋼筋混凝土細長柱結(jié)構(gòu)精細化分析模型及動力二階效應(yīng)研究.pdf

1、當結(jié)構(gòu)承受豎向荷載時，已變形的結(jié)構(gòu)或樸件中會產(chǎn)生P-△和P-δ兩類二階效應(yīng)。人們對細長柱的靜力二階效應(yīng)研究較多，但對動力二階效應(yīng)的研究則相對較少，且大都限于P-△效應(yīng)的研究。本文針對鋼筋混凝土細長柱精細化模型和動力二階效應(yīng)進行了一些探討和研究，主要內(nèi)容如下。
　　 論文基于柔度法理論和纖維模型，建立了能精確考慮P-△效應(yīng)和P-δ效應(yīng)的新單元模型，且實現(xiàn)了P-△效應(yīng)和P-δ效應(yīng)的分離計算，從而為采用同一單元模式研究動力二階效應(yīng)規(guī)律

2、及P-δ效應(yīng)對P-△效應(yīng)的影響提供了可能。通過數(shù)值驗證和對比分析，該精細化分析模型準確、高效。
　　 建立了考慮梁柱節(jié)點剪切變形的拉-壓桿模型，提出了考慮梁柱節(jié)點核心區(qū)剪切變形的新方法，該方法能全面反映梁柱節(jié)點區(qū)的受力機理。通過與試驗結(jié)果及其他方法得到的節(jié)點核心區(qū)剪應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線進行對比，本論文提出的定參方法與試驗結(jié)果更接近。
　　 在單質(zhì)點體系的動力二階效應(yīng)研究部分，本論文首先推導(dǎo)了同時考慮P-△和P-δ效應(yīng)的側(cè)向剛

3、度折減系數(shù)計算公式；提出了考慮動力二階效應(yīng)的通用反應(yīng)譜法和規(guī)范反應(yīng)譜法，通過數(shù)值計算，驗證了理論公式的可靠性和準確度；同時，分析了P-δ效應(yīng)在靜力和動力分析下在整體二階效應(yīng)中所占的比重，明確了動力二階效應(yīng)與靜力二階效應(yīng)的區(qū)別及影響因素，除穩(wěn)定系數(shù)外，結(jié)構(gòu)周期和地震動的頻譜特性等都對動力二階效應(yīng)有顯著影響；論文將豎向地震動對結(jié)構(gòu)水平響應(yīng)的影響視為變軸力對水平地震響應(yīng)的影響，建立了在水平和豎向地震動同時作用下考慮結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的運動方程，通過

4、參數(shù)分析明確了豎向地震動對動力二階效應(yīng)的影響因素；論文研究了不同非線性程度引起的動力二階效應(yīng)大小，分析了材料非線性對結(jié)構(gòu)動力二階效應(yīng)的影響，探討了采用折減剛度來考慮材料非線性影響的可能性；最后，本論文還設(shè)計了5組試件，完成了不考慮和考慮二階效應(yīng)的靜力推覆試驗、單獨水平地震作用和水平、豎向地震同時作用下的振動臺試驗，通過對試驗結(jié)果的分析，驗證了理論公式的準確性。
　　 在多質(zhì)點體系的動力二階效應(yīng)研究部分，針對現(xiàn)有程序和規(guī)范中考慮結(jié)