变截面框剪结构二阶效应分析的精细积分法

2012-12-26位翠霞

河北科技大学学报 2012年4期

关键词：效应结构分析

张华，位翠霞，黄鹂

（河北科技大学建筑工程学院，河北石家庄 050018）

变截面框剪结构二阶效应分析的精细积分法

张华，位翠霞，黄鹂

（河北科技大学建筑工程学院，河北石家庄 050018）

采用分段连续化方法，建立了变截面框架-剪力墙结构二阶效应分析的连续化计算模型。引入状态变量的概念，导出了对每段结构考虑二阶效应时的状态空间方程，用状态空间理论的方法求出了状态向量表达式，并结合结构的边界条件用精细积分法求出了初始状态向量，最终得到变截面框剪结构考虑二阶效应时各部分的变形和内力。文末给出了数值算例，并与其他算法的结果进行了比较。

框架-剪力墙结构；二阶效应；精细积分法

随着建筑物不断向高处发展，结构的侧向刚度相对减小，结构自重越来越大，所以高层建筑中竖向荷载与水平荷载相互影响的二阶效应分析变得非常重要［1］。框架－剪力墙结构作为传统的结构体系之一，其计算理论发展得比较成熟［2－3］，但对于变截面框剪结构的简化计算尚有待于进一步完善。笔者拟沿用传统假设，采用分段连续化模型［2］，把结构看成变截面剪弯梁，总剪力墙采用弯曲梁模型，总框架采用剪切梁模型［4］，总框架和总剪力墙之间由连梁连接，且将连梁看成是沿高度分布的连续栅片［5－6］。对上述模型建立二阶分析的状态空间表达式并进行求解，以期得到一种简单实用的计算方法。