单选题
偏心受压构件均应在其正截面受压承载力计算中考虑结构侧移和构件挠曲引起的附加内力,以下这些概念哪一项是不正确的?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] (1)A是正确的(根据二阶效应的理论)。
(2)根据《混凝土规范》第B.0.5条条文说明,B正确。
(3)C也是正确的,见《混凝土规范》第B.0.4条条文说明。
(4)规范在确定框架结构因侧移引起的附加内力时,只增大引起结构侧移的荷载或作用产生的构件内力,而不增大不引起结构侧移的荷载产生的构件内力(见第B.0.1条条文说明)。故D是错误的。
[点评] 二阶效应是指在结构产生侧移(层间位移)和受压构件产生纵向挠曲变形时,在构件中由轴向压力引起的附加内力。
以框架结构为例,在有侧移框架中,二阶效应主要是竖向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加弯矩,称为p-Δ效应。在框架的各个柱段中,p-Δ效应将增大柱端截面(有可能是控制截面)水平荷载产生的弯矩而不增大竖向荷载产生的弯矩。在无侧移的框架中,二阶效应是指轴向压力在产生了纵向挠曲变形的柱段中引起的附加弯矩,称为p-δ效应,p-δ效应将增大柱段中部的弯矩,但不增大柱端截面的弯矩。
二阶效应的计算本属结构力学的内容,在考虑二阶效应的结构分析中需要知道的不是构件的弹性刚度,而是各柱段在承载力极限状态下的实际挠曲变形特征,也就是说要考虑材料的非线性变形特征,这就是考虑二阶效应的非线性分析方法,无疑这是最准确的分析方法。但此方法是相当复杂的,且计算工作量又十分浩大。
退而求其次,采用经过一定折减的弹性刚度来代替构件的实际变形特征,按弹性杆件体系(考虑结构的几何非线性)来计算出包括二阶效应在内的结构内力,这就是采用构件修正抗弯刚度的考虑二阶效应的弹性分析法。所得到的计算结果令人满意,能够比较真实地反映结构在承载力极限状态下的实际内力分布规律,又较第一种方法简单,此方法也是近年来美国、加拿大等国的规范中所推荐的计算方法。
我国《混凝土规范》第B.0.5条规定采用这一方法进行结构分析时,构件的弹性抗弯刚度应乘以如下折减系数:
梁-0.4;柱-0.6;剪力墙与核心筒壁-0.45;
当验算表明剪力墙或核心筒底正截面不开裂时,可取0.70。