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《钢筋混凝土框架柱的二阶效应计算体系-白绍良》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、童庆建筑工程学院学报1。O。0第1卷第期OUJLOAOCGHGISIURNIOEN11Q1NN18年9G9月ACHIUECEAGDERIEGEIRUnJNe1N8N99RN钢筋混凝土框架柱的二阶效应计算体系白绍良摄翼本文对国内外建议的及设计规范采用的钢筋混凝土框架柱二阶效应计。算体系作,了分析比较着重说明了某些方法中存在的棍念错误或不足在阐明了不,《混凝土结构设同侧向约束条件下框架二阶效应的基本规律之后提出了改进我国。计规范》框架柱二阶效应计其体系的建议关镜词钢筋,,,,畜昆凝土框架柱二阶效应计算长度己,尸!.含卜~心,必须考在对钢筋混凝土
2、杆系结构中受轴向压力作用的杆件进行正截面强度计算时虑轴。,国际学术界就已公认可以分别向压力在巳变形的杆件中引起的二阶效应自七十年代以来’。-用“”及“”〔:精确法近似法来处理这一问题“”、、所谓情确法是指在给定荷载的类型作用方式和数值结构及构件截面的几何参数(含配书方式及配筋量)和材料强度参数的情一况下,用考虑材料非线性及杆件几何非线性特征,的杆东石构非线性有限元分析程序对结构内力进行分析直接得出包括一阶及二阶内力在。。,内的各藏面内力值采用这种方法时不必专门分离出二阶内力但因所需计算机容量较大机。,时较长二必须事先假定结构杆件包括配筋在内
3、的所有几何参数并需对每种荷载情况分别进行计算,,它虽然是理论上唯一最接近结构实际受力行为的计算方法,因此而且已编制有相,。应的计算机程序但目前仍不可能在工程设计中大面积使用在这神,情况下各国设计规范在进行一般中等长细度钢筋混凝土偏压杆件的强度设计时,仍“”。,组续沿用近似法来处理二阶效应问题到目前为止这种方法所采用的兵体做法:“”,是第一步以两端铰支等偏心距压杆作为标准柱并根据试验结果及非线性杆系有限元电算模拟浩果建立能较准确计算标准柱高度中点二阶弯矩的计算公式。,在各国设计规范中这个二阶弯矩一般都是通过它与标准柱中一阶弯矩的比值来体现的。
4、例如,《混在我国的凝,土结构设计规范》中是通过总弯矩与一阶弯矩的比值即所谓弯矩扩大系数或偏心距增大系刀来体现的。,或者分别找出在端约束条件不数第二步再根据实际结构中各杆件的受力特点,同的各类开件的挠曲线上与标准柱挠曲线形状相当的那一段长度作为等代长度并用它作为。本文19吕峥声月22日收到重庆建筑工程学院学报,;,标准柱长来计算弯矩扩大系数或者规定某个统一的等代长度再根据不同受力情况用不。同的修正系数对按这一统一等代长度求得的弯矩扩大系数进行修正这样做的目的是当把结、、构中某根杆件所需验算的控制截面的几何参数材料强度参数一阶内力(或偏心距)以
5、及用上述做法确定的等代长度(或还包括相应的修正系数)代入标准柱的弯矩扩大系数公式,时使算得的弯矩扩大系数所反映的二阶弯矩尽可能接近该控制截面中实际作用的二阶弯。,第二步的任务是寻求一种转换手段,矩或者说通过它能把一根与实际杆件控制截面的截面参数及一阶内力相同的标准柱的最大二阶弯矩与实际杆件控制截面中存在的二阶弯矩等。同起来,这一近似法在钢筋混凝土杆系结构的设计中已经使用了至少三十年但至今除少数设计一2规范(如美国的ACI31883规范〔〕)对框架柱二阶效应计算体系作了较全面的考虑和部,,,署以外其它设计规范其中包括我国原设计规范和修订后的设
6、计规范所采用的计算体系。,都还远不能令人满意其原因看来在于建立较为准确的计算标准柱弯矩扩大系数的公式并、,不太困难但要在充分认识二阶效应变化规律的基础上提出一套既简便易行又能以一定的准确度反映实际结构控制截面二阶效应与标准柱柱高中点二阶效应之间关系的办法却并非易。,,,,事因此各国规范其中包括计算体系较为先进的美国规范ACI31883都还只能用祖。,线条来处理这一问题这就形成了一方面标准柱弯矩扩大系数的计算方法较为准确另一方,。面转换手段则还相当粗糙甚至存在概念错误这样一种不匹配的局面这必然会使最后计算,出的二阶效应的准确程度严重下降而且也
7、将影响量大面广的钢筋混凝土框架结构的可靠水。,准及经济效益遗憾的是我国结构设计界仍在日复一日地重复使用着这类不尽合理的计算。。方法看来这种状况还没有引起有关方面的关注1现行框架柱二阶效应近似计算方法中存在的问题综,,览世界各国较有影响的设计规范可以看出其中所采用的框架柱二阶效应分析体系:大致有以下三类“”,第一类完全按照工程经验给出框架柱的计算长度作为标准柱的等代长度而不做。。任何理论推证计算长度取值条件的划分以及所取的档次自然也就只能从简采用这种方案的有苏联混凝土和钢筋混凝土结构设计规范(CH”n..0卜〔3J、20384)和国际标准化组
8、织150以。()混凝土结构设计准则(草案)〕等第二类要求技弹性稳定理论确定框架柱的计算长度并取其作为标准柱的等代长度。具,、,体做法是在假定竖向荷载全部以节点集中荷载形式出现且各
