長周期超高層鋼筋混凝土建筑P-Δ效應分析與穩定設計.pdf

引言隨著高度增高、重力荷載增加、基本周期增長，結構基于二階理論的穩定設計顯得越來越突出。本文定義基本周期處于加速度反應譜位移敏感區段的超高層建筑為長周期超高層建筑。長周期超高層建筑的側向剛度與重力荷載之比是穩定設計的一個重要指標。文獻［1］應用彈性屈曲臨界荷載，提出了等效抗側剛度/(高度平方×重力荷載設計值)，即將EIeq/H2ΣGi作為彈性階段控制高層建筑混凝土結構重力二階效應的設計指標，定義為等效剛重比。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2001)納入了此項研究成果，規定當EIeq/H2ΣGi≥2．7時，可不考慮重力二階效應的不利影響;當EIeq/H2ΣGi＜1．4時，結構不滿足整體穩定性;當1．4≤EIeq/H2ΣGi＜2．7時，P-Δ效應對結構內力和位移的不利影響可采用有限元法進行計算，也可以使用放大系數法來近似考慮。這些條文思路清晰、形式簡單、計算工作量不大，在分析手段尚不很完善的年代，對促進我國高層建筑的結構設計起到了一定的作用。《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3—2010)［2］(簡稱高規JGJ3—2010)保留了它們。然而，在實踐的過程中暴露了一些問題。等效剛重比的基本力學模型及假定為:1)等截面均質懸臂桿;2)倒三角形分布水平荷載作用下懸臂桿與結構頂部位移相等。在結構分析中，基于上述假定的屈曲分析并不能準確反映結構真實的屈曲性能。文獻［3］以上海中心大廈為工程背景，討論了等效剛重比規范公式的適用性，并在施工圖設計中對此做了修正。

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