框架及框剪結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的解析計(jì)算方法研究
定 價:58 元
叢書名:建筑與土木工程博士文庫
- 作者:蘭樹偉,周東華 著
- 出版時間:2020/7/1
- ISBN:9787568921671
- 出 版 社:重慶大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TU398
- 頁碼:168
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《框架及框剪結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的解析計(jì)算方法研究》主要研究框架結(jié)構(gòu)及框架-剪力墻的整體穩(wěn)定承載力的解析計(jì)算方法,目前彈性穩(wěn)定問題主要采用“平衡法”和“能量法”,這兩種方法對于求解桿件眾多的框架結(jié)構(gòu)及框架-剪力墻結(jié)構(gòu)往往是很困難的。該書在解析求解方法上有所突破,無論是用撓度法還是用“彈簧-搖擺柱”模型求解,均無需建立和求解微分方程,最終都?xì)w結(jié)為求解代數(shù)方程,既簡單又實(shí)用。該書在混凝土結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定理論的解析計(jì)算方面所做的努力和嘗試,可為今后的基礎(chǔ)理論研究和發(fā)展提供一些參考和借鑒。
《框架及框剪結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的解析計(jì)算方法研究》可供從事鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工等工作的工程技術(shù)人員參考,也可作為相關(guān)研究人員及高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考。
要解決混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題,最有效的方法就是求出結(jié)構(gòu)的臨界力,使結(jié)構(gòu)實(shí)際能夠承受的荷載低于臨界荷載,以保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生失穩(wěn)。臨界力(或計(jì)算長度系數(shù))仍然是工程設(shè)計(jì)計(jì)算中所需要的重要參數(shù),臨界力是構(gòu)件或結(jié)構(gòu)承載力的上限,可用于評估承載力的大。慌R界力可用于近似計(jì)算二階效應(yīng)彎矩,目前規(guī)范[如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》( GB 50017-2017)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2010)]中的計(jì)算方法都還是以一階彈性分析為主,二階效應(yīng)是通過放大一階彎矩來近似考慮的,放大系數(shù)需用到桿件的臨界力,因此規(guī)范也提供了一些確定計(jì)算長度系數(shù)的相應(yīng)圖表和公式。其方法簡單實(shí)用,但也存在以下一些不足:
、贈]有考慮同層柱之間的相互支援作用。
、跊]有考慮層與層間的相互支援作用。
③框架一剪力墻結(jié)構(gòu)沒有考慮剪力墻提供的側(cè)向支撐作用。
、軟]有考慮因出現(xiàn)塑性而導(dǎo)致的剛度折減。
上述這些不足,可導(dǎo)致計(jì)算得到的臨界力在一些情況下過大(偏于不安全)或過。ㄆ诒J兀。工程設(shè)計(jì)中確定整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性多為有限元軟件計(jì)算,如何對有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和判斷是一個不可回避的問題。為此,本書嘗試以解析的手段來尋求解決結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定問題的方法,并與現(xiàn)行規(guī)范方法、有限元ANSYS和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的對比分析研究。
本書針對規(guī)范中計(jì)算長度系數(shù)法確定整體結(jié)構(gòu)臨界力(或計(jì)算長度系數(shù))的不足,以理論推導(dǎo)方式,達(dá)到用簡單易行的方法和手段解決計(jì)算鋼筋混凝土框架及框剪結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的問題。全書共分為8章:第1章為緒論;第2章介紹了“彈簧·搖擺柱模型”,推導(dǎo)了受壓柱臨界內(nèi)外剛度比系數(shù)的計(jì)算公式,通過該系數(shù)可獲得確定不同側(cè)移類型受壓柱臨界力的計(jì)算公式;第3章介紹了利用撓度法確定有側(cè)移框架臨界力的計(jì)算方法,并給出了一些實(shí)用的計(jì)算公式;第4章和第5章系統(tǒng)地介紹了利用“彈簧,搖擺柱模型”確定框架和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)整體臨界承載力的計(jì)算方法,彌補(bǔ)了規(guī)范尚無框架一剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算方法的不足;第6章通過分析極限承載力狀態(tài)的應(yīng)變變化區(qū)域,采用由應(yīng)變求解內(nèi)力的方法,給出了鋼筋混凝土矩形截面考慮二階效應(yīng)的軸力一彎矩相關(guān)曲線的諾模圖;第7章通過鋼筋混凝土偏心受壓柱的試驗(yàn),總結(jié)了鋼筋混凝土受壓柱剛度變化規(guī)律,提出了基于折減剛度的二階彈性整體分析方法求解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性整體穩(wěn)定承載力的近似計(jì)算方法;第8章為總結(jié)。
本書由昆明理工大學(xué)蘭樹偉與周東華教授合作完成。本書的研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號:51668027、51468026、50778086、51268022、51308269、51708486)以及昆明理工大學(xué)的資助,在此表示衷心的感謝!
由于作者水平有限,書中難免存在不足之處,敬請廣大讀者批評指正,也歡迎業(yè)內(nèi)人士共同探討和交流。
主要符號
第1章 緒論
1.1 研究的背景
1.2 目前存在和有待解決的問題
1.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的研究綜述
1.4 本書研究的方案
第2章 確定受壓柱計(jì)算長度系數(shù)的通用算法
2.1 受壓柱內(nèi)外剛度
2.2 無側(cè)移(強(qiáng)支撐)受壓柱計(jì)算長度系數(shù)
2.3 自由側(cè)移(無支撐)受壓柱計(jì)算長度系數(shù)
2.4 彈性側(cè)移(弱支撐)受壓柱計(jì)算長度系數(shù)
2.5 臨界力重分布現(xiàn)象
2.6 小結(jié)
第3章 撓度法求解有側(cè)移框架彈性整體穩(wěn)定
3.1 撓度法的基本原理
3.2 確定單位荷載作用下的彎矩圖
3.3 撓度法求解有側(cè)移框架整體穩(wěn)定承載力
3.4 立用算例與比較驗(yàn)證
3.5 小結(jié)
第4章 有側(cè)移框架彈性整體穩(wěn)定的實(shí)用解析算法
4.1 結(jié)構(gòu)二階內(nèi)、外彎矩和內(nèi)、外剛度
4.2 框架的整體內(nèi)剛度
4.3 框架整體穩(wěn)定承載力計(jì)算
4.4 藍(lán)用算例與比較驗(yàn)證
4.5 小結(jié)
第5章 框架-剪力墻彈性整體穩(wěn)定承載力的解析算法
5.1 忽略框架剛度的框架一剪力墻整體穩(wěn)定計(jì)算
5.2 考慮框架剛度的框架.剪力墻整體穩(wěn)定計(jì)算
5.3 應(yīng)用算例與比較驗(yàn)證
5.4 小結(jié)
第6章 考慮二階效應(yīng)的鋼筋混凝土截面彈塑性承載力的圖解算法
6.1 計(jì)算依據(jù)
6.2 鋼筋混凝土矩形截面計(jì)算
6.3 二階效應(yīng)計(jì)算無量綱圖表
6.4 應(yīng)用算例與比較驗(yàn)證
6.5 小結(jié)
第7章 鋼筋混凝土偏心受壓柱試驗(yàn)
7.1 試驗(yàn)方案
7.2 試驗(yàn)現(xiàn)象與試驗(yàn)結(jié)果
7.3 與彈塑性承載力圖解法理論計(jì)算值對比
7.4 結(jié)構(gòu)剛度變化規(guī)律
7.5 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件等效折減剛度計(jì)算
7.6 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性整體穩(wěn)定承載力
7.7 小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
8.1 桿件層次穩(wěn)定
8.2 整體結(jié)構(gòu)層次穩(wěn)定
8.3 展望
參考文獻(xiàn)