偏壓構(gòu)件P-δ二階效應(yīng)算法探討

于超成 李用文 陳小星

(韶關(guān)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對豎向構(gòu)件都要考慮二階效應(yīng)的影響。二階效應(yīng)一般分為P-Δ二階效應(yīng)和P-δ二階效應(yīng)，軸向壓力對偏心受壓構(gòu)件的撓曲產(chǎn)生附加彎矩和附加曲率的荷載效應(yīng)稱為偏心受壓構(gòu)件的P-δ二階效應(yīng)。考慮P-δ效應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)考慮構(gòu)件的曲率和層間側(cè)移、荷載的持續(xù)作用、材料的非線性和裂縫、混凝土的收縮和徐變等因素。要實(shí)現(xiàn)這樣的分析，不確定因素很多，在現(xiàn)有條件下還有困難。目前我國工程設(shè)計(jì)人員在工程分析中一般都采用簡化的分析方法，即通過增大系數(shù)法求出通過控制截面彎矩的方法來考慮P-δ二階效應(yīng)。增大系數(shù)法主要有極限曲率法、η-l0法和Cm-ηs法等。

1 主要的簡化計(jì)算方法

1.1 極限曲率法

以界限情況下的截面曲率為基準(zhǔn)，分別考慮偏心距和長細(xì)比對曲率的影響，控制截面彎矩M的表達(dá)式為:

M=ηM0。

1.2 η-l0法

M=ηM0。

1.3 Cm-ηns法

除排架柱外，在η-l0法的基礎(chǔ)上，參照了美國ACI 318—08規(guī)范的形式，并對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，控制截面彎矩M的表達(dá)式為:

M=CmηnsM2。

2 例證分析

2.1 極限曲率法求控制截面彎矩M

M=ηM0=1.067×0.96×270=276.57 kN·m。

2.2 η-l0法求控制截面彎矩M

M=ηM0=1.067×0.96×270=276.57 kN·m。

2.3 Cm-ηns法求控制截面彎矩M

Cmηns=0.976×1.070=1.044。

M=CmηnsM2=1.039×270=281.88 kN·m。

通過結(jié)果比較，用Cm-ηs法算出的控制截面彎矩M略大于極限曲率法和η-l0法，三者得出的結(jié)果相差不大。

3 結(jié)語

參考文獻(xiàn):

[1] GB 50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 東南大學(xué),天津大學(xué),同濟(jì)大學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016:169-171.

[3] 滕智明，朱金銓.混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.