二階效應(yīng)ppt課件

1、1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 二階效應(yīng)2偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)基本概念二階效應(yīng)：軸力在結(jié)構(gòu)變形和位移時產(chǎn)生的附加內(nèi)力。u 在有側(cè)移框架中，二階效應(yīng)主要是指豎向荷載在產(chǎn)生了側(cè)移的框架中引起的附加內(nèi)力 即通常稱為-效應(yīng)；u 在無側(cè)移框架中，二階效應(yīng)是指軸向力在產(chǎn)生了撓曲變形的柱段中引起的附加內(nèi)力，通常稱為 -效應(yīng)。3c12 / 34-12( /)liMM4mns2 MCM1m20.70.3MCM2cnsc2a01 1 1300 ( / ) lMNehhcc0.5 f AN截面偏心距調(diào)整系數(shù)截面偏心距調(diào)整系數(shù)彎矩增大系數(shù)彎矩增大系數(shù)5新修訂規(guī)范新修訂規(guī)范解決方法：解決方法：兩種二階效應(yīng)分開

2、考慮兩種二階效應(yīng)分開考慮u 5.3.4 混凝土結(jié)構(gòu)的重力二階效應(yīng)可采用混凝土結(jié)構(gòu)的重力二階效應(yīng)可采用有限元分析方法有限元分析方法計算計算，也可采用，也可采用本規(guī)范附錄本規(guī)范附錄B B的簡化方法的簡化方法。當(dāng)采用有限元。當(dāng)采用有限元分析方法時，宜考慮混凝土構(gòu)件開裂對構(gòu)件剛度的影響。分析方法時，宜考慮混凝土構(gòu)件開裂對構(gòu)件剛度的影響。PPmnsC效應(yīng)：計算機(jī)計算效應(yīng)：計算機(jī)計算 “考慮幾何非線性的彈性有限元考慮幾何非線性的彈性有限元 法法” 手算手算“層增大系數(shù)法層增大系數(shù)法”或或“整體增大系數(shù)法整體增大系數(shù)法”效應(yīng)：效應(yīng)： 法（計算長度取支承長度）法（計算長度取支承長度） 6附錄B 近似計算偏壓構(gòu)

3、件側(cè)移二階效應(yīng)的增大系數(shù)法B.0.1 在框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)及筒體結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采用增大系數(shù)法近似計算結(jié)構(gòu)因側(cè)移產(chǎn)生的二階效應(yīng)（ P - 效應(yīng)）時，應(yīng)對未考慮P -效應(yīng)的一階彈性分析所得的柱、墻肢端彎矩和梁端彎矩以及層間位移分別按式（B.0.1-1）和式（B.0.1-2）乘以增大系數(shù) ： (B.0.1-1） (B.0.1-1） nsssMMM1s 7 nsssMMM1s 彎矩設(shè)計值；端彎矩設(shè)計值；8B.0.2 框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)中，所計算樓層各柱的中，所計算樓層各柱的 可按下列可按下列 公公式計算（式計算（層增大系數(shù)法層增大系數(shù)法）：B.0.3 剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)

4、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)中的中的 可按下列公式計算（可按下列公式計算（整體增大系數(shù)法整體增大系數(shù)法）： 011sjNDH2110.14scdHGE J9 對對排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)，近年來少有研究，故仍采的二階效應(yīng)，近年來少有研究，故仍采用原來的方法用原來的方法。B.0.4 排架結(jié)構(gòu)柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計值可按排架結(jié)構(gòu)柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計值可按 下列公式計算：下列公式計算： 注注:柱的計算長度，與柱的計算長度，與02規(guī)范取值相同規(guī)范取值相同;考慮了兩種二階效應(yīng)?？紤]了兩種二階效應(yīng)。 0 sMM20sc001 1 1500 / lehhcc0.5 f AN1011 B.0.

5、5 當(dāng)采用本規(guī)范第B.0.2條、第B.0.3條計算各類結(jié)構(gòu)中的彎矩增大系數(shù) 時，宜對構(gòu)件的彈性抗彎剛度EI 乘以折減系數(shù)：對梁，取0.4；對柱，取0.6；對剪力墻肢及核心筒壁墻肢，取0.45；當(dāng)計算各結(jié)構(gòu)中位移的增大系數(shù)時，不對剛度進(jìn)行折減。u 注：當(dāng)驗算表明剪力墻肢或核心筒壁墻肢各控制截面不開裂時，計算彎矩增大系數(shù)時的剛度折減系數(shù)可取為0.7。12構(gòu)件兩端彎矩值相等13(2)構(gòu)件兩端彎矩值不相等但符號相等構(gòu)件兩端彎矩值不相等但符號相同時，附加彎矩和撓度較大14(3)構(gòu)件兩端彎矩值不相等且符號不相等彎矩和附加撓度增加較少15 根據(jù)上述分析，可得以下幾點結(jié)論根據(jù)上述分析，可得以下幾點結(jié)論： 1)

6、 當(dāng)當(dāng)一階彎矩最大處與二階彎矩最大處相重合一階彎矩最大處與二階彎矩最大處相重合時時，彎矩增加的最多，即臨界截面上的彎矩最大；，彎矩增加的最多，即臨界截面上的彎矩最大； 2) 當(dāng)當(dāng)兩個端彎矩值不相等但符號相同兩個端彎矩值不相等但符號相同時，彎矩時，彎矩仍將增加較多；仍將增加較多； 3) 當(dāng)構(gòu)件當(dāng)構(gòu)件兩端彎矩值不相等且符號相反兩端彎矩值不相等且符號相反時，沿時，沿構(gòu)件產(chǎn)生一個反彎點，構(gòu)件產(chǎn)生一個反彎點，彎矩增加很少彎矩增加很少，考慮二階效考慮二階效應(yīng)后的最大彎矩值不會超過構(gòu)件端部彎矩或有一定應(yīng)后的最大彎矩值不會超過構(gòu)件端部彎矩或有一定增大增大。 16u 對上述圖所示壓彎構(gòu)件，彈性穩(wěn)定理論分析結(jié)果表

7、對上述圖所示壓彎構(gòu)件，彈性穩(wěn)定理論分析結(jié)果表明，考慮二階效應(yīng)的構(gòu)件臨界截面的最大撓度明，考慮二階效應(yīng)的構(gòu)件臨界截面的最大撓度y和彎和彎矩矩M可分別表示為可分別表示為 構(gòu)件臨界截面彎矩的增大取決于兩端彎矩的相對值，構(gòu)件臨界截面彎矩的增大取決于兩端彎矩的相對值，另外上式是假定材料為完全彈性而得，而承載能力另外上式是假定材料為完全彈性而得，而承載能力極限狀態(tài)的混凝土偏心受壓構(gòu)件具有顯著的非彈性極限狀態(tài)的混凝土偏心受壓構(gòu)件具有顯著的非彈性性能，故上式應(yīng)修正為性能，故上式應(yīng)修正為 0c11/yyN N0c11/MMN Nm0m ns2c1/CMMCMN N1m20.7 0.30.7MCM17mns2 MCM1m20.70.3MCMcc0.5 f AN2cnsc2a0111300(/)/lMNehh 18196.2.20 軸心受壓和偏心受壓柱的計算長度 l0 可按下列規(guī)定確定： 1