规范方法与考虑P-△、P-δ效应的钢框架分析法的比较

介绍了钢结构规范提到的一阶、二阶分析法和考虑P-△、P-δ效应的分析法,并对公式中取值有区别且对计算结果影响较大的参数进行了解释.通过算例的分析,对三种分析法进行了定量的比较.对框架的分析比较表明：纯框架如用规范规定的二阶方法设计,将无需计算稳定性,由强度控制;用既考虑P-δ效应又考虑P-△效应的二阶分析法设计时,稳定计算结果偏于安全.     

规范方法与考虑P-Δ、P-δ效应的钢框架分析法的比较

介绍了钢结构规范提到的一阶、二阶分析法和考虑P-Δ、P-δ效应的分析法,并对公式中取值有区别且对计算结果影响较大的参数进行了解释。通过算例的分析,对三种分析法进行了定量的比较。对框架的分析比较表明:纯框架如用规范规定的二阶方法设计,将无需计算稳定性,由强度控制;用既考虑P-δ效应又考虑P-Δ效应的二阶分析法设计时,稳定计算结果偏于安全。     

考虑竖向力影响时侧移框架的修正计算长度系数

推导了竖向力对框架的抗侧刚度影响系数α,并分别对计算侧移框架二阶效应的P-Δ法、二阶弹性分析法和双二阶效应法的计算长度系数进行修正。通过与《钢结构设计规范》(GB50017—2003)比较得知,双二阶效应法计算长度系数取值比规范安全,修正后的P-Δ法和二阶弹性分析法与规范最为接近,而二阶弹性分析法和P-Δ法在梁柱线刚度比K1大于1时偏于不安全。     

考虑P-δ效应及性能设计的某长柱分析及设计

某建筑工程方案中有若干个28.50m通高长柱,本文研究其考虑挠曲二阶效应(P-δ效应)、抗震性能设计和稳定问题的结构分析与设计方法。按照GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》中的规定,分析长柱在P-δ效应影响下的弯矩放大情况,考虑了中震作用下的抗震性能设计;通过弹塑性动力时程分析对其在罕遇地震下的响应进行研究;另外,探讨了长柱的稳定问题和极限承载力。通过单榀模型的补充分析,考察经历罕遇地震后长柱的继续承载能力。     

关于多高层钢结构柱计算长度(Ⅰ):理论解释

本文先针对轴心受压杆件.阐述了Euler临界力、计算长度、P-δ效应、稳定系数(柱子曲线)等重要概念及它们之间的关系;进而论述了框架柱计算长度概念;再通过说明我国现行<钢结构设计规范>(GB 50017)中压弯杆件极限承载力验算式的来源,阐明了进行框架柱验算时.考虑p-△效应进行结构二阶内力分析与柱计算长度选取间的关系.最后,本文提出了对框架柱进行承载力验算及柱计算长度选取的建议.     

关于钢筋混凝土排架柱等效长度的分析研究

应用有限元分析软件ETABS对12个两跨钢筋混凝土排架结构进行模拟,采取h-l_0法分别反算出边柱、中柱的等效长度系数,并对所得数据进行分析归纳,发现上下柱高度比是影响排架柱等效长度系数的主要因素。将分析所得排架柱等效长度系数与《混凝土结构设计规范》中的取值进行对比,发现规范取值和实际计算结果有较大差异,而且规范取值没有区分边柱和中柱也是不合理的。     

用非线性分析确定钢筋砼框架柱的二阶弯矩及当量长度

本文在指出各国设计规范对钢筋砼框架柱计算长度取值方面存在的问题之后,给出了确定框架各柱单元控制截面二阶弯矩所用的当量长度的确切含义。随后用经过试验验证的非线性分析程序对规则框架算例中各柱单元控制截面的二阶弯矩随各影响因素的变化规律进行了系列计算。在此基础上,以我国《混凝土结构设计规范》中标准柱偏心距增大系数的原型公式为基点,求得所选算例中各个柱单元的当量长度随各影响因素的变化规律及其拟合公式,并得出了我国《混凝土结构设计规范》(GBJ 10—89)中的框架柱计算长度取值,在本文所计算的范围内均有不同程度偏大的初步结论。     

钢筋混凝土门式及封闭式单元框架柱的非线性二阶效应分析

本文给出了钢筋混凝土框架非线性二阶效应电算分析的基本思路及步骤,并以最基本的门式单元框架及封闭式单元框架为对象,系统分析了竖向及水平荷载、梁-柱线刚度比以及柱的细长度等因素对柱控制截面二阶弯矩的影响规律。并以修订后的《混凝土结构设计规范》中的偏心距增大系数η的计算公式为基点,给出了能较准确反映上述两类框架柱控制截面二阶弯矩的当量标准柱长度(计算长度)l_0,以及该当量长度随各影响因素变化的规律及其拟合公式。     

中美规范关于混凝土框架柱挠曲二阶效应的对比分析

对中国规范《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)与美国规范《美国房屋建筑混凝土结构规范》(ACI318-11)中无侧移框架柱挠曲二阶效应的计算方法进行了对比分析。结果表明,两国规范所得出的弯矩增大系数比较接近,《美国房屋建筑混凝土结构规范》(ACI318-11)由于考虑了框架梁对柱端的约束作用,所计算的弯矩增大系数略小。     

弱支撑框架柱计算长度系数的实用算法

《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移框架柱的扩展结构,通过临界荷载因子实现了扩展结构的临界力与原结构的临界力之间的转换,将求解框架柱计算长度系数的复杂二阶问题转化为计算压杆抗侧刚度的简单一阶问题,获得了一种确定弱支撑受压柱计算长度系数的实用算法,并提供了相应的计算表格。本文还推导了可按照无侧移框架柱计算稳定性的侧移临界刚度,此刚度可作为计算框架柱二阶效应时选择按照P-Δ效应还是P-δ效应的判别标准。最后,选取了2个算例进行计算验证,计算结果表明:该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

基于有限元分析的框架柱有效长度计算方法

对于一些较为特殊的单层空旷结构,框架柱计算长度系数取值无法完全按照GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》来执行。本文通过ANSYS和SAP2000有限元软件的特征值屈曲分析功能,得到柱的计算长度系数。     

钢筋混凝土细长柱结构在中震作用下若干问题研究

以苏州工业园区职业技术学院新校区教学楼为背景,首先采用两种可以考虑二阶效应影响的计算方法以及拟合公式分别计算在中震弹性作用下细长柱的配筋,并和η-l0计算法的结果进行比较。以细长框架柱在地震作用下的位移作为已知条件,求出细长柱的二阶效应变形曲线,再分别求出曲线的最大曲率和P-Δ,P-δ效应值。通过上述分析探讨钢筋混凝土细长柱在地震作用下的受力特征及变形特点,为类似结构的设计及抗震分析提供参考依据。     

《混凝土结构设计规范》修订简介(七)——混凝土结构的承载能力极限状态计算

阐述了《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)修订中承载能力极限状态计算的相关问题,主要包括受压构件二阶效应(P-δ)的规定;受剪承载力、受冲切承载力计算公式的调整;补充了复合受力构件承载力及应力设计的相关规定。     

矩形钢管混凝土柱挠曲二阶效应的分析研究与设计计算

收集了近年来的两批矩形钢管混凝土柱的试验资料,其中,柱两端所作用压力的偏心距有多种不同的组合,挠曲变形有单曲率及双曲率。根据其数据,进行了挠曲二阶效应的分析研究。矩形钢管混凝土柱在偏心压力作用下会出现塑性变形并开裂,在二阶效应分析中须考虑其对柱截面弯曲刚度的影响。将柱视为等效弹性体,对于承载力极限状态设计阶段,利用理论公式并采用调整后的柱截面弯曲刚度,提出了计算方法,计算结果与试验数据吻合良好。将此方法应用于矩形钢管混凝土柱的设计,考虑二阶效应影响,求得弯矩增大系数。     

竖向荷载下纵向柱列交叉支撑刚度要求

从保证柱列纵向稳定性的角度,对竖向荷载作用下交叉支撑的刚度要求进行研究.介绍无初始几何缺陷的单、双层纵向柱列支撑体系的抗侧刚度要求;根据实际框架中的各种初始几何缺陷,考虑竖向荷载的P-△与P-δ二阶效应,利用有限元程序ANSYS对承受竖向荷载作用的单、双层纵向柱列支撑体系进行受力分析,据此确定用于设计的竖向荷载作用下单...     

有侧移钢筋混凝土框架柱纵向挠曲二阶效应的分析

对钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应做了分析。结果表明,钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应与柱的特征值(轴压应力、长细比、混凝土弹性模量等的综合系数)以及柱两端弯矩比值有关。一般情况下,钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应可不予考虑。某些偶然情况须考虑时,可采用所介绍的方法。     

重型货车等效均布荷载的取值换算

文章基于具体物流工程地下室顶板通行重型货车需求,采用三种车型来代表重型货车,针对楼板、框架梁和框架柱给出了货车荷载的不利布置;按照结构内力效应等效原则,考虑不同内力效应的等值,换算出楼板、框架梁和框架柱的等效荷载;同时对于框架梁和框架柱,按照GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》折减系数的方式,给出了取值和对比结果。     

考虑非弹性特征的钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数

用经过刚度折减的二阶弹性分析来考虑有侧移框架二阶效应的简化设计方法已初步被我国规范所接受。考虑非弹性特征的钢筋混凝土杆件刚度折减系数的合理取值应以钢筋混凝土框架非弹性分析为基础,按框架顶点位移和各层层间位移相近似的原则来确定。再通过与美国,新西兰等国家现行的刚度折减方案的对比,为规范修订提供钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数的建议方案。     

结构设计中如何全面考虑P-Δ效应

从P-Δ效应的定义入手,分析了几何刚度和线性屈曲分析的力学概念,指出这几个概念之间存在本质的联系,同时分析了建筑结构中P-Δ贡献与P-δ贡献。在介绍一阶方法、二阶方法和直接法三种方法之后,指出国内外通常考虑P-Δ效应的二阶方法是:1)在结构分析中考虑P-Δ贡献;2)在构件设计中考虑P-δ贡献。结合ETABS2013软件,提出了具体的实现方法,特别是提出建议采用线性屈曲因子作为刚重比控制条件的度量指标,可以统一和简化对刚重比的计算,还介绍了AISC针对P-Δ效应计算的基准测试问题。     

考虑塔-线耦合作用的输电塔体系风振系数研究

考虑塔-线耦合作用的体系风振响应以及对应情况下的输电塔等效风荷载的风振系数取值是输电塔抗风设计的基础,结合某220kV输电线路一塔两线实例,通过气弹性风洞试验和有限元数值模拟的方式,研究输电塔在考虑导、地线耦合作用下的风振响应规律,计算其对应的输电塔等效风荷载的风振系数,并与我国现行规范中的相关取值进行对比,结果表明:横担和输电线的存在使得塔身中上部的风振系数明显增大,在进行输电塔设计时需考虑其影响;建议采用《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)和《高耸结构设计规范》(GB50135—2006)来计算风振系数时,对横担位置进行修正或单独考虑,而《架空输电线路荷载规范》(DLT5551—2018)更适用于输电塔类结构的风振系数的计算。