问题描述:
在 FNA 法中如何考虑 P-Delta 效应?并应注意哪些问题?
解答:
虽然在 FNA 工况中没有几何非线性选项,但是可以通过在模态分析中考虑 P-Delta 效应和在连接单元中设置 P-Delta 参数,来实现在 FNA 工况中考虑 P-Delta 效应。具体做法如下:
在模态分析中考虑 P-Delta 效应
在 ETABS 中,可以通过定义 > P-Delta 选项,预设 P-Delta 荷载工况,设置完成后,模态工况将自动考虑 P-Delta 效应,如图 1。
图 1 预设 P-Delta 选项
在 SAP2000 中,首先需要定义一个非线性静力工况,此工况中应考虑几何非线性参数 > P-Delta ,如图 2。
图 2 考虑 P-Delta 效应的非线性静力工况
然后,在模态工况定义中,将初始条件选择为接力非线性工况 > D +
0.5L ,如图 3。
图 3 模态工况设置
在连接单元中设置 P-Delta 参数
横向位移 U2 或 U3 在轴力作用下会产生一个弯矩,总的 P-Delta 弯矩会以下列三种方式分配至节点:
-
由两端的等值反向的剪力在单元长度上产生的弯矩
-
在端部 I 的弯矩
-
在端部 J 的弯矩
用户可以在连接单元的 P-Delta 参数中指定三个相应的分数来决定总的 P-Delta 弯矩如何被分配,见图 4。对于零长度的连接单元则忽略剪力所指定的分数,若剩余两个分数为零,则默认设置为 0.5。
图 4 连接单元 P-Delta 参数
一般来讲,阻尼器只使用剪力项,隔振器只使用弯矩项,摩擦摆隔振器一般使用所有的弯矩在盘侧,而非滑动器一侧。