鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)二階效應若干問題研究.pdf

1、二階效應是指軸向力作用在產(chǎn)生撓曲的構(gòu)件上或豎向荷載作用在產(chǎn)生側(cè)移的結(jié)構(gòu)上引起的附加作用效應，屬于結(jié)構(gòu)分析設(shè)計中的幾何非線性問題，在較精確的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計中必須加以考慮。對這一問題國內(nèi)外已進行了多年的系統(tǒng)研究，取得了重要進展。為了補充和進一步完善結(jié)構(gòu)二階效應分析設(shè)計體系，根據(jù)導師的布置，在對目前考慮二階效應的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計方法的研究進展作了簡要介紹后，主要完成了以下內(nèi)容： 1.通過引入約束平衡態(tài)，將結(jié)構(gòu)一階分析近似平衡態(tài)和結(jié)構(gòu)實際平衡

2、態(tài)聯(lián)系起來，建立了結(jié)構(gòu)二階內(nèi)力方程，揭示了結(jié)構(gòu)整體二階效應對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響規(guī)律，即結(jié)構(gòu)的二階內(nèi)力等于約束附加內(nèi)力與位移附加內(nèi)力之和。類比結(jié)構(gòu)力學中的矩陣位移法以二階效應附加位移為基本未知量提出了用于桿系結(jié)構(gòu)二階效應分析的附加位移法。應用附加位移法得到無側(cè)移單元封閉框架二階效應的解析解，從理論上證明了以往由數(shù)值分析結(jié)果總結(jié)出的無側(cè)移單元封閉框架柱二階效應規(guī)律的嚴密性，也驗證了該方法在桿系結(jié)構(gòu)二階效應分析中的有效性。附加位移法為桿系結(jié)構(gòu)二階

3、效應分析提供了另一條出路，通過編制電算程序，附加位移法也可應用于復雜結(jié)構(gòu)的二階效應分析。 2.傳統(tǒng)法是混凝土排架柱考慮二階效應的主要設(shè)計方法，排架柱計算長度取值的合理性是決定該方法準確程度的關(guān)鍵，因此系統(tǒng)探討了法中排架柱計算長度合理取值的問題。一方面指出了排架柱計算長度的理論根據(jù)——初參數(shù)法中存在的不足，并改進了初參數(shù)法；另一方面完成了系列單層單跨排架考慮二階效應的彈性有限元分析，根據(jù)彈性二階分析結(jié)果給出了排架柱計算長度的建議