二階效應(yīng)分析

1、1 2 偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)基本概念基本概念 效應(yīng)效應(yīng)：豎向力在產(chǎn)生了側(cè)移的結(jié)構(gòu)中引起的附加側(cè)移：豎向力在產(chǎn)生了側(cè)移的結(jié)構(gòu)中引起的附加側(cè)移 和附加內(nèi)力和附加內(nèi)力（也稱結(jié)構(gòu)側(cè)移引發(fā)的二階效應(yīng)也稱結(jié)構(gòu)側(cè)移引發(fā)的二階效應(yīng)）。）。 用結(jié)構(gòu)分析解決用結(jié)構(gòu)分析解決有限元分析（計(jì)算機(jī)分析）；增大系數(shù)法有限元分析（計(jì)算機(jī)分析）；增大系數(shù)法 效應(yīng)效應(yīng)：軸壓力在產(chǎn)生了撓曲的桿件中引起的附加撓度和軸壓力在產(chǎn)生了撓曲的桿件中引起的附加撓度和 附加內(nèi)力附加內(nèi)力 （桿件自身?yè)锨鸬亩A效應(yīng)）（桿件自身?yè)锨鸬亩A效應(yīng)） P P 3 0 l 4 P 0 l P P mns C 5 nsss MM

2、M 1s P P s M ns M 6 s 0 1 1 s j N D H s 2 1 10.14 s cd HG E J P 7 2 0 s 00 1 1 1500 / l ehh c 0.5 f A N 0 l os MM 8 P 構(gòu)構(gòu)件件兩兩端端彎彎矩矩值值相等相等 圖示構(gòu)件兩端作用軸向壓力圖示構(gòu)件兩端作用軸向壓力N 和相等的端彎矩和相等的端彎矩M0 = N e0。在。在 M0作用下，構(gòu)件將產(chǎn)生如圖虛作用下，構(gòu)件將產(chǎn)生如圖虛 線所示的彎曲變形，其中線所示的彎曲變形，其中y0表表 示僅由彎曲引起的側(cè)移；當(dāng)示僅由彎曲引起的側(cè)移；當(dāng)N 作用時(shí)，開(kāi)始時(shí)各點(diǎn)力矩將增作用時(shí)，開(kāi)始時(shí)各點(diǎn)力矩將增 加一

3、個(gè)數(shù)值加一個(gè)數(shù)值Ny0，并引起附加，并引起附加 側(cè)移而最終至側(cè)移而最終至y。在。在M0和和N同時(shí)同時(shí) 作用下的側(cè)移曲線如圖作用下的側(cè)移曲線如圖a所示所示 實(shí)線。實(shí)線。 構(gòu)件兩端彎矩值相等，附構(gòu)件兩端彎矩值相等，附 加彎矩和撓度大加彎矩和撓度大 9 P (2) 構(gòu)構(gòu)件件兩兩端端彎彎矩矩值值不相等但符不相等但符號(hào)號(hào)相同相同 構(gòu)構(gòu)件件兩兩端端彎彎 矩矩值值不相等不相等 但符但符號(hào)號(hào)相同相同 時(shí)時(shí)，附加，附加彎彎 矩和矩和撓撓度度較較 大大 10 P (3) 構(gòu)構(gòu)件件兩兩端端彎彎矩矩值值不相等且符不相等且符號(hào)號(hào)相反相反 彎彎矩和附加矩和附加撓撓度增加度增加較較少少 11 P 12 P 0 c 1 1/

4、 yy N N 0 c 1 1/ MM N N m 0m ns2 c 1/ C MMCM N N 1 m 2 0.7 0.30.7 M C M 13 計(jì)算方法計(jì)算方法：偏心受壓構(gòu)件，在其偏心方向上考慮桿件偏心受壓構(gòu)件，在其偏心方向上考慮桿件 自身?yè)锨绊懙目刂平孛鎻澗卦O(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算自身?yè)锨绊懙目刂平孛鎻澗卦O(shè)計(jì)值可按下列公式計(jì)算： 等代柱端彎矩的折減系數(shù)等代柱端彎矩的折減系數(shù) ： 當(dāng)當(dāng) 小于小于1.01.0時(shí)，取時(shí)，取 =1.0=1.0； 對(duì)剪力墻類構(gòu)件，可取對(duì)剪力墻類構(gòu)件，可取 =1.0=1.0。 注：此法與注：此法與ACI規(guī)范基本相同，僅此處系數(shù)用曲率表達(dá)。規(guī)范基本相同，僅此處系數(shù)

5、用曲率表達(dá)。 mns2 MCM 1 m 2 0.70.3 M C M c c 0.5 f A N mns C mns C mns C 2 c nsc 2a0 1 1 1300(/)/ l MNehh 14 P 等代柱的端彎矩等代柱的端彎矩 小于小于b和和d鉸支柱中的較大端彎矩，系數(shù)鉸支柱中的較大端彎矩，系數(shù) 的的 定義即為等代柱端彎矩的折減系數(shù)，且系數(shù)總不會(huì)大于定義即為等代柱端彎矩的折減系數(shù)，且系數(shù)總不會(huì)大于1.0 * 2mM C m C 15 效效應(yīng)應(yīng) 考慮條件：當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比考慮條件：當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比 不大于不大于0.9且且 設(shè)計(jì)軸壓比不大于設(shè)計(jì)軸壓比不大于0.9時(shí)時(shí)

6、，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足下式的要求，若構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比滿足下式的要求，可不可不 考慮該方向構(gòu)件自身?yè)锨a(chǎn)生的附加彎矩影響。考慮該方向構(gòu)件自身?yè)锨a(chǎn)生的附加彎矩影響。 同一主軸方向的彎矩設(shè)計(jì)值，絕對(duì)值較大端為同一主軸方向的彎矩設(shè)計(jì)值，絕對(duì)值較大端為 ， 絕對(duì)值較小端為絕對(duì)值較小端為 ，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，為正，否則為負(fù)，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時(shí)，為正，否則為負(fù) ； 構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度，近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主 軸方向軸方向兩支承點(diǎn)之間的距離兩支承點(diǎn)之間的距離。 P 12 /M M 1 M 2 M 2 M 1 M c l c12 / 34-12( /)liMM 16 12 /MM c12 / 34-12( /)liMM 17 mns2