對混凝土規(guī)范p__效應(yīng)設(shè)計方法及復雜框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)設(shè)計方法的研究.pdf

1、二階效應(yīng)問題是結(jié)構(gòu)中普遍存在的力學現(xiàn)象，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，二階效應(yīng)對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響不容忽視。就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，從理論上不斷地加強對二階效應(yīng)規(guī)律的認識并將其運用于工程設(shè)計，具有重要的實際意義。近年來，學術(shù)界對結(jié)構(gòu)中二階效應(yīng)問題的理論研究已取得了諸多進展，但針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點，在這一領(lǐng)域仍存在著不少問題有待深入研究，并期待著其研究成果能為工程設(shè)計提供指導和服務(wù)。我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》在考慮二階效應(yīng)問題方面，從2002版至

2、2010版，已經(jīng)逐步建立起了一套較為完善的理論體系和設(shè)計方法可供工程界參考，其中許多內(nèi)容的研究成果已與世界范圍內(nèi)的最新進展同步。鑒于現(xiàn)行規(guī)范中考慮二階效應(yīng)相關(guān)條文存在的不足，有必要對其進行深入的分析和研究，以完善規(guī)范中有關(guān)混凝土框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的設(shè)計方法，為工程設(shè)計提供依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①在深入理解p-δ效應(yīng)基本規(guī)律以及Cm-ηm法求解p-δ效應(yīng)基本思路的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國現(xiàn)行規(guī)范考慮不需要計算p-δ效應(yīng)界限的方法，指

3、出了在確定計算界限條件時存在的不足。通過改進計算方法和系列算例分析，給出了對計算界限的調(diào)整建議。此部分研究成果可供下一輪規(guī)范修訂參考。②通過對現(xiàn)行規(guī)范GB50010-2010有關(guān)二階效應(yīng)條文相關(guān)內(nèi)容部分的梳理，發(fā)現(xiàn)規(guī)范在對偏心受壓構(gòu)件進行二階內(nèi)力分析階段及截面設(shè)計階段，其考慮附加偏心距時存在思路不一，有待統(tǒng)一理清的問題。根據(jù)偏心受壓構(gòu)件考慮附加偏心距的出發(fā)點，結(jié)合對二階效應(yīng)規(guī)律的認識，提出了在內(nèi)力分析階段統(tǒng)一考慮附加偏心距的思路。在此基

4、礎(chǔ)上，對規(guī)范相關(guān)條文提出了調(diào)整意見，可供下一輪規(guī)范修訂參考。③針對實際工程設(shè)計中存在的包含越層柱的復雜結(jié)構(gòu)，根據(jù)本團隊楊光磊提出的基于構(gòu)件實際約束狀態(tài)的獨立桿件分析法，結(jié)合系列算例分析，求解得到了任意約束條件下越層柱的計算長度系數(shù)；在基于傳統(tǒng)η-l0法的基礎(chǔ)上，提出了計算復雜結(jié)構(gòu)越層柱二階效應(yīng)的簡化方法，可供工程設(shè)計人員參考。④在對錯層框架結(jié)構(gòu)進行不同荷載工況下的彈性二階分析的基礎(chǔ)上，得到了錯層框架柱的受力特點及其二階效應(yīng)基本規(guī)律，提出