长周期超高层钢筋混凝土建筑P-Δ效应分析与稳定设计.pdf

引言随着高度增高、重力荷载增加、基本周期增长，结构基于二阶理论的稳定设计显得越来越突出。本文定义基本周期处于加速度反应谱位移敏感区段的超高层建筑为长周期超高层建筑。长周期超高层建筑的侧向刚度与重力荷载之比是稳定设计的一个重要指标。文献［1］应用弹性屈曲临界荷载，提出了等效抗侧刚度/(高度平方×重力荷载设计值)，即将EIeq/H2ΣGi作为弹性阶段控制高层建筑混凝土结构重力二阶效应的设计指标，定义为等效刚重比。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2001)纳入了此项研究成果，规定当EIeq/H2ΣGi≥2．7时，可不考虑重力二阶效应的不利影响;当EIeq/H2ΣGi＜1．4时，结构不满足整体稳定性;当1．4≤EIeq/H2ΣGi＜2．7时，P-Δ效应对结构内力和位移的不利影响可采用有限元法进行计算，也可以使用放大系数法来近似考虑。这些条文思路清晰、形式简单、计算工作量不大，在分析手段尚不很完善的年代，对促进我国高层建筑的结构设计起到了一定的作用。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)［2］(简称高规JGJ3—2010)保留了它们。然而，在实践的过程中暴露了一些问题。等效刚重比的基本力学模型及假定为:1)等截面均质悬臂杆;2)倒三角形分布水平荷载作用下悬臂杆与结构顶部位移相等。在结构分析中，基于上述假定的屈曲分析并不能准确反映结构真实的屈曲性能。文献［3］以上海中心大厦为工程背景，讨论了等效刚重比规范公式的适用性，并在施工图设计中对此做了修正。

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