平面钢结构的几何非线性分析

摘要

高层钢框架结构体系由于其高宽比较大,柱截面尺寸相对较小,则当其承受较大的竖向荷载时,几何非线性的P-Delta效应将成为影响结构工作性能的主要因素.本文以高层钢框架为研究对象,应用非线性连续介质力学的有限变形理论和泛函的势能驻值原理,建立了U.L.列式的结构几何非线性刚度方程和相应的有限元方法,可用于高层钢框架结构的几何非线性分析计算.本文方法克服了经典梁柱理论的稳定函数法在轴力为拉、压和零时刚度系数表达式各异的不便.通过一榀典型钢框架的几何非线性分析,说明了本文方法的实际应用和可靠性.算例表明,对于多高层钢框架结构,P-Delta效应的影响不应忽略.