名稱定義
英文名稱:Second order effects of gravity側向剛度較柔的建築物,在風荷載或水平地震作用下將產生較大的水平位移△,由於結構在豎向荷載P的作用下,使結構進一步增加側移值且引起結構內部各構件產生附加內力。這種使結構產生幾何非線性的效應,稱之為重力二階效應。
由於P—△效應的影響,將降低結構的承載力和結構的整體穩定。
建築套用
重力二階效應是柱子等構件由於端部位移大,重心偏離軸線而引起的柱子底部的彎矩~~一般稱為P—△效應,在建築結構分析中指的是豎向荷載的側移效應。當結構發生水平位移時,豎向荷載就會出現垂直於變形後的豎向軸線分量,這個分量將增大水平位移量,同時也會增大相應的內力,這在本質上是一種幾何非線性效應。設計者可根據需要選擇考慮或不考慮P—△效應。(1)這裡考慮的是針對結構原始剛度計算的P—△效應,與《混規》7.3.12條考剛度折減的要求是完全不同的。
(2)只有高層鋼結構和不滿足《高規》5.4.1條的高層混凝土結構才需要考慮P—△效應對應水平力作用下結構內力和位移的不利影響。
(3)高厚比超限的鋼筋混凝土的設計者應特別注意。
軟體套用
PKPM建築結構軟體--重力二階效應及結構穩定 規範:
高規第5.4.1-5.4.2條規定了高層建築結構要考慮重力二階效應的情況。高規5.4.4規定了高層建築穩定性的條件。
實現:
1.軟體具有考慮重力二階效應的開關;既適合剛性樓板也適合彈性樓板。
2.考慮重力二階效應不改變柱的計算長度係數。
3.程式按高規5.4.1計算剪力牆結構、框架剪力牆結構、筒體結構的兩個主軸方向的等效側向剛度EJD和剛重比EJD/GH**2,以及框架結構的層等效側向剛度D和剛重比Dh/G,並判斷是否考慮重力二階效應和符合穩定性要求。
4.剪力牆結構、框架剪力牆結構、筒體結構的兩個主軸方向的剛重比EJD/GH**2介於1.4與2.7之間,或框架結構的和剛重比Dh/G介於10與20之間,則必須考慮重力二階效應。
5.剪力牆結構、框架剪力牆結構、筒體結構的兩個主軸方向的剛重比EJD/GH**2小於1.4,或框架結構的和剛重比Dh/G小於10,則結構整體失穩。應調整並增大結構的側向剛度。
操作:
在“考慮重力二階效應”的地方打對勾