G.17.2.1.2 P-Delta Kg 分析

STAAD.Pro 中,采用了另一种可将 P‑Delta 效应纳入分析的方法:将整体刚度矩阵与整体几何刚度矩阵叠加 [K+Kg]。

  1. 首先根据输入的外荷载,通过线性静力分析计算初始变形。
  2. 利用初始变形计算构件轴力与板单元中心膜应力,并据此计算几何刚度项。该方法同时计算了大 delta 效应和小 delta 效应。这些项构成几何刚度矩阵 Kg ,并将其叠加到整体刚度矩阵 K 中。

    为了正确考虑 P-Delta 效应,横向荷载必须与竖向荷载同时作用。REPEAT LOAD 功能 (TR.32.11 Repeat Load [荷载重复] 命令) 正是为此设计,可将已定义的基本荷载工况组装为新的基本荷载工况。

该方法在小位移问题中可得到较为准确的结果。STAAD.Pro 允许用户对 P-Delta-KG 方法指定多次迭代,但通常一次迭代已足够。

P-Delta 分析被 ACI 318、LRFD、IS456‑1978 等设计规范推荐使用,可替代弯矩放大法,得到更真实的内力与弯矩。

P-Delta 效应仅对框架构件与板单元计算,不适用于实体单元。

进行 P-Delta 分析时应检查最大位移,因为该分析类型可能出现屈曲。用户可能需要仅使用 1~5 次迭代重新分析,或按静力工况计算,以获取失稳前的解,从而查看大位移区域。

屈曲也可能导致矩阵负定错误,使分析失败。此时程序会输出提示信息,并将该工况的结果置为 0。(这种情况下,请改用命令 PDELTA 30 ANALYSIS SMALLDELTA 重新分析。)