Sollte der P-Δ-Effekt für Streben einer verspannten Ausgrabung berücksichtigt werden?

Bauvorschriften wie BS5950 enthalten klare Richtlinien zur Berücksichtigung des P-Δ-Effekts aufgrund des Schwankens eines vertikal belasteten Portalrahmens oder eines einstöckigen Gebäudes, was zu einem zusätzlichen Moment in den Säulen führt.

Sollte dieser Pendelrahmeneffekt bei einer Ausgrabung auf die horizontalen Elemente der verspannten Rahmenstruktur ausgedehnt werden, wenn die Wände nicht so steif sind (z. B. ein ineinandergreifendes Rohrpfahlwandsystem in Wasser) und sich in Längsrichtung (in der Ebene) bewegen können? Wenn ja, wie würden die Auswirkungen von P-Delta (ich interessiere mich nur für das große Delta) auf die Waling-Strut-Kombination angewendet?

Ich würde mich freuen, wenn die Antwortenden auf relevante Literatur verweisen können, um die Antwort zu unterstützen.

Im Allgemeinen lassen Sie in der Geotechnik nicht viel Bewegung zu, insbesondere für die Unterstützung von Ausgrabungen. Trotzdem haben Sie immer kleine Bewegungen, aber diese sind normalerweise zu klein, um den P-Δ-Effekt zu berücksichtigen, und Sicherheitsfaktoren berücksichtigen dies. Die meisten Softwareprogramme tun dies automatisch. Wenn Sie wirklich konservativ sein wollen, erlauben Sie$0.02H$, wo $H$ ist Ihre Aushubhöhe als Bewegung und berechnen Sie P-Δ.

P-Δ muss offensichtlich nur bei Elementen mit hohen Axialkräften berücksichtigt werden. Es sind zwei Elemente von P-Δ zu berücksichtigen:

• Die Wirkung von Endstützen usw., die ein Biegen in eine Strebe induzieren, bedeutet, dass die Axialkraft nicht entlang der Mittellinie des Elements ausgerichtet ist. Viele Streben, die ich sehe, sind am Ende mit großen physischen Anschlüssen versehen, um dies zu vermeiden.

• Die Wirkung direkter Kräfte auf eine Strebe bewirkt, dass sich die Strebe biegt und das Schubzentrum von der Mitte des Elements wegbewegt. Die offensichtlichen Beispiele hierfür könnten sich entweder aufgrund der unterschiedlichen Erwärmung einer Strebe (oben gegen unten) oder aufgrund des Eigengewichts der Strebe verbiegen, wodurch die mittlere Spannweite durchhängt (ich denke, dies wird durch einen französischen Konstruktionsstandard für Requisiten abgedeckt).

In allen Fällen kann der grundlegende P-Δ-Ansatz angewendet werden. Erstellen Sie Ihr Strukturmodell des Systems. Führen Sie das Modell aus und ermitteln Sie die verschiedenen Auslenkungen und Axialkräfte. Fügen Sie dann zusätzliche Momente in das System ein, basierend auf der Auslenkung multipliziert mit der Axialkraft. Überprüfen Sie dann, ob die neuen Defekte den vorherigen Defekten ausreichend ähnlich sind. Wenn nicht, dann wiederholen. Der genaue Prozess zum Hinzufügen der zusätzlichen Momente hängt vom Strukturmodell ab, aber viele typische Rahmenanalysesoftware verfügen über diese integrierte Funktion.