钢框架结构二阶侧移计算简化方法及二阶侧移限值合理取值的初步探讨

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侧移分析是钢框架结构分析的重要内容之一。一阶侧移分析与二阶侧移分析是两种不同的侧移分析方法,需要不同的侧移限值来与之相适应。我国现行规范《钢结构设计规范》(GB50017-2003)已经将二阶分析的原理列入其中,但规范中尚未涉及二阶侧移计算的有关内容,规范中规定的侧移限值也仅限于对一阶侧移的约束,这就迫切需要对二阶侧移计算方法进行研究,以及确立考虑二阶效应后钢框架结构的侧移限值。考虑二阶效应后钢框架结构侧移限值的研究,是一个工程应用性质的问题,因此,二阶侧移限值的确立不是一个孤立的问题,需要考虑工程设计的相关内容。在确立二阶侧移限值之前,则需要先明确能应用于工程实践的二阶侧移计算公式。众多的研究者已经提出了各种二阶侧移简化分析的原理及具体公式,但这些还只是理论分析层次上的研究,没有达到应用于工程的要求。本文在这些理论的基础上,系统考虑了竖向荷载对侧移影响、假想荷载对侧移的影响和侧移计算时的荷载组合等问题,尝试性地提出了二阶侧移简化计算的建议公式。本文通过对二阶侧移限值的初步探讨,尝试性地提出了考虑二阶效应后单层平面钢框架侧移限值、多高层钢框架柱顶侧移限值和多高层钢框架层间相对侧移限值。同时,将本文提出的建议公式计算的二阶侧移结果与二阶侧移精确解进行了对比。对比结果表明,本文提出的二阶侧移简化计算的建议公式具有良好精度。
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