二階效應分析

1、1 2 偏心受壓構件的二階效應偏心受壓構件的二階效應基本概念基本概念 效應效應：豎向力在產(chǎn)生了側(cè)移的結(jié)構中引起的附加側(cè)移：豎向力在產(chǎn)生了側(cè)移的結(jié)構中引起的附加側(cè)移 和附加內(nèi)力和附加內(nèi)力（也稱結(jié)構側(cè)移引發(fā)的二階效應也稱結(jié)構側(cè)移引發(fā)的二階效應）。）。 用結(jié)構分析解決用結(jié)構分析解決有限元分析（計算機分析）；增大系數(shù)法有限元分析（計算機分析）；增大系數(shù)法 效應效應：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 （桿件自身撓曲引起的二階效應）（桿件自身撓曲引起的二階效應） 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 構構件件兩兩端端彎彎矩矩值值相等相等 圖示構件兩端作用軸向壓力圖示構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，構件將產(chǎn)生如圖虛作用下，構件將產(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；當示僅由彎曲引起的側(cè)移；當N 作用時，開始時各點力矩將增作用時，開始時各點力矩將增 加一

3、個數(shù)值加一個數(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同時同時 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 實線。實線。 構件兩端彎矩值相等，附構件兩端彎矩值相等，附 加彎矩和撓度大加彎矩和撓度大 9 P (2) 構構件件兩兩端端彎彎矩矩值值不相等但符不相等但符號號相同相同 構構件件兩兩端端彎彎 矩矩值值不相等不相等 但符但符號號相同相同 時時，附加，附加彎彎 矩和矩和撓撓度度較較 大大 10 P (3) 構構件件兩兩端端彎彎矩矩值值不相等且符不相等且符號號相反相反 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 計算方法計算方法：偏心受壓構件，在其偏心方向上考慮桿件偏心受壓構件，在其偏心方向上考慮桿件 自身撓曲影響的控制截面彎矩設計值可按下列公式計算自身撓曲影響的控制截面彎矩設計值可按下列公式計算： 等代柱端彎矩的折減系數(shù)等代柱端彎矩的折減系數(shù) ： 當當 小于小于1.01.0時，取時，取 =1.0=1.0； 對剪力墻類構件，可取對剪力墻類構件，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。規(guī)范基本相同，僅此處系數(shù)

5、用曲率表達。 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)總不會大于1.0 * 2mM C m C 15 效效應應 考慮條件：當同一主軸方向的桿端彎矩比考慮條件：當同一主軸方向的桿端彎矩比 不大于不大于0.9且且 設計軸壓比不大于設計軸壓比不大于0.9時時

6、，若構件的長細比滿足下式的要求，若構件的長細比滿足下式的要求，可不可不 考慮該方向構件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩影響?？紤]該方向構件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩影響。 同一主軸方向的彎矩設計值，絕對值較大端為同一主軸方向的彎矩設計值，絕對值較大端為 ， 絕對值較小端為絕對值較小端為 ，當構件按單曲率彎曲時，為正，否則為負，當構件按單曲率彎曲時，為正，否則為負 ； 構件的計算長度，近似取偏心受壓構件相應主構件的計算長度，近似取偏心受壓構件相應主 軸方向軸方向兩支承點之間的距離兩支承點之間的距離。 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