为什么刚重比能控制结构整体稳定?小弟 想了好长时间没想出来,请教各位好手不吝赐教~下面是pkpm关于 刚重比的计算:刚重比=Di*Hi/Gi============================================================================结构整体稳定验算结果============================================================================
为什么刚重比能控制结构整体稳定?
小弟 想了好长时间没想出来,请教各位好手不吝赐教~
下面是pkpm关于 刚重比的计算:刚重比=Di*Hi/Gi
============================================================================
结构整体稳定验算结果
============================================================================
层号 X向刚度 Y向刚度 层高 上部重量 X刚重比 Y刚重比
1 0.203E+07 0.183E+07 2.00 24846. 163.50 147.50
2 0.332E+06 0.296E+06 4.20 17954. 77.75 69.32
3 0.308E+06 0.268E+06 4.20 7653. 168.93 146.89
该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算
该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应
62楼
比喻很生动,谢谢斑竹
回复
63楼
学习了,多谢各位
回复
64楼
公交车理论比喻很有特色,能帮助大家更好的理解这个问题;
但是有一个地方我觉得有点不妥,就是质量相同的人,瘦而高的人和矮而胖的人的地方,按道理矮而胖的人的侧向刚度比高而瘦的人的侧向刚度大,可比性值得商榷。
建筑物越高,当结构侧向刚度不能满足一定要求的时候,结构会产生较大的位移,而建筑物自身重力荷载会因为这个较大的位移产生一个附加弯矩,即产生P-△效应,这个附加弯矩对结构的影响程度不可忽略的时候就要考虑它的影响了,
因此保证结构具有一定的侧向刚度后,这个附加弯矩对结构的影响可以忽略不计。
回复
65楼
2楼的比喻很生动,非常容易理解。
回复
66楼
如梦无痕…… 发表于 2010-12-29 18:47 用我们经典的公交车理论来解释吧 公交车刹车 相当于地震 你相当于一个楼房 版主,你这个回复相当生动,很容易让人理解。但是非常重要的一点,楼房的稳定程度和高度成反比,你错的原因就在于认为“相同质量的物体惯性力是一样的,所以位移也是一样的”。位移与高度有关系,位移角也与高度有关系,但是矮的人的位移角是要小于高的人的。望版主更正。
回复
67楼
规范中的刚重比控制结构稳定与结构整体抗倾覆验算是一个概念的两个不同方面。
刚重比控制结构稳定是指在水平荷载作用下,考虑重力引起的二阶效应后结构的整体稳定
刚重比控制结构稳定仅是结构整体抗倾覆验算的一部分。
回复
68楼
用我们经典的公交车理论来解释吧
公交车刹车 相当于地震
你相当于一个楼房
刹车来了
你能抓住公交车扶手(增加了你的刚度) 你就不会倒(楼房倾覆)
你要是没抓住扶手 (刚度不足) 那你就倒了
相同质量的 矮而胖的人比高而瘦的人 容易倒
倒的极限是和位移角有关的
相同质量的物体 惯性力是一样的
所以位移也是一样的
但是矮的人 位移角大于高的人位移角 ,所以容易倒
如果同样你背着一个很重的包比你不背包更容易倒。
那你这就会发现
楼房的稳定程度 和 刚度 和高度成正比 和质量成反比。
注意这里不要考虑什么 质量增加了 刚度增加了 然后什么什么这个刚重比到底是增加还是减少
这个是错误 因为质量增加 不代表刚度就增加了 。
比如你背着包,包很重 增加了额外的质量 但是你抗侧刚度并没有增加。
但是质量增加了 这个地震力(相当于公交车刹车时候的惯性力)是肯定增加的。
这就是刚重比和稳定相关的概念。
结构的整体振动(左右摇摆)可以看着是简谐运动 建筑的自震周期为T=2π√(m/k). √为根号。我们可以看到如果刚重比越大,M/K越小,周期就越小,一般情况下,根据
抗规5.1.5来看,地震影响系数就越大,由抗规5.2.1条得Fek=a1*Geq (a1为地震影响系数(抗规5.1.5)与建筑的自震周期有关) 地震标准值(简称地震力算了)就越大
如果是在刚度不变,重力荷载标准值(Geq )变大的情况,就会出现结构的位移变大,稳定性会不过
一个机构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形(弯曲、拉伸、压缩等)的能力。计算公式: k=P/δ P是作用于机构的恒力,δ是由于力而产生的形变。 刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。
因此可以这么说,刚重比越小,越不稳定,因此高规5.4.1~5.4.4规定了刚重比的限值
回复
69楼
用我们经典的公交车理论来解释吧
公交车刹车 相当于地震
你相当于一个楼房
刹车来了
你能抓住公交车扶手(增加了你的刚度) 你就不会倒(楼房倾覆)
你要是没抓住扶手 (刚度不足) 那你就倒了
相同质量的 矮而胖的人比高而瘦的人 容易倒
倒的极限是和位移角有关的
相同质量的物体 惯性力是一样的
所以位移也是一样的
但是矮的人 位移角大于高的人位移角 ,所以容易倒
如果同样你背着一个很重的包比你不背包更容易倒。
那你这就会发现
楼房的稳定程度 和 刚度 和高度成正比 和质量成反比。
注意这里不要考虑什么 质量增加了 刚度增加了 然后什么什么这个刚重比到底是增加还是减少
这个是错误 因为质量增加 不代表刚度就增加了 。
比如你背着包,包很重 增加了额外的质量 但是你抗侧刚度并没有增加。
但是质量增加了 这个地震力(相当于公交车刹车时候的惯性力)是肯定增加的。
这就是刚重比和稳定相关的概念。
结构的整体振动(左右摇摆)可以看着是简谐运动 建筑的自震周期为T=2π√(m/k). √为根号。我们可以看到如果刚重比越大,M/K越小,周期就越小,一般情况下,根据
抗规5.1.5来看,地震影响系数就越大,由抗规5.2.1条得Fek=a1*Geq (a1为地震影响系数(抗规5.1.5)与建筑的自震周期有关) 地震标准值(简称地震力算了)就越大
如果是在刚度不变,重力荷载标准值(Geq )变大的情况,就会出现结构的位移变大,稳定性会不过
一个机构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形(弯曲、拉伸、压缩等)的能力。计算公式: k=P/δ P是作用于机构的恒力,δ是由于力而产生的形变。 刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。
因此可以这么说,刚重比越小,越不稳定,因此高规5.4.1~5.4.4规定了刚重比的限值
回复
70楼
给一个方向,剩下的需要自己去好好琢磨琢磨就好了。想通了就行了
回复
71楼
zhangdeqiang092 发表于 2013-9-3 10:33 回复48楼,如梦的意思应该是相同的质量就会有相等的作用(地震力)顶部就会有相同的位移,而位移角是顶部( …我觉得是跟重心高度有关系
回复