P-델타 효과

P-delta effect

구조공학에서 P-δ 또는 P-delta 효과는 임계 횡방향 변위를 받을 때 충분히 높은 구조물 또는 구조부품의 기초에서 지면 전단, 전도모멘트 및/또는 축력분포의 급격한 변화를 의미한다.다층 건물에 대한 P-델타 효과(P-δ)와 계층 내에서 휘어지는 부재에 대한 영향(P-δ)[1]: lii 을 구별할 수 있습니다.

P-delta는 횡방향으로 하중을 받는 구조물에 대한 2차 효과입니다.1차 효과 중 하나는 횡하중에 대한 반응으로 구조물의 초기 편향이다.P-델타 효과의 크기는 이 초기 편향의 크기에 따라 달라집니다.P-delta는 구조물의 무게에 의한 힘에 1차 편향인 δ 또는 δ를 곱하여 구한 모멘트이다.

계산기에 대한 P 델타 효과의 수치적 예 1미터 높이의 단단한 수직 막대가 막대 하단의 힌지에서 회전합니다.로드 상단에 1뉴턴의 부하가 있습니다.로드에는 회전 라디안당 0.8뉴턴 미터의 회전 강성이 있는 힌지가 있습니다.막대기에 초기 회전 각도를 입력합니다.다음 표는 로드가 안정적인 평형을 이루는 1.13 라디안까지 반복됨을 보여줍니다.이 표의 공식은 next radians 회전=sin(마지막 radians 회전)/.8입니다.이 공식의 표에서 로드는 .1 라디안에서 시작하여 안정된 평형 상태에 있는 1.13 라디안으로 반복됩니다. .124 .156 .194 .241 .300 .367 .542 .853 .942 1.06 1.09 1.12 13로드는 안정적입니다.P DELTA 효과는 1.13 라디안에서 로드가 최종 변형 위치로 회전하는 것과 마찬가지로 구조물의 안정적인 최종 변형 형태를 찾습니다.그 아이디어는 반복적인 선형 구조 분석이 비선형 구조 분석 문제를 해결할 수 있다는 것이다.P Delta 효과가 유의한 구조의 최종 변형 형태를 계산하려면 선형 분석을 여러 번 반복해야 합니다.

그 효과를 설명하기 위해 작은 횡력에 의해 지면에 고정된 완전히 단단한 물체인 정역학 사례를 검토한다.이 예에서는 구조물의 상부에 가해지는 집중 수직하중과 구조물 자체의 중량을 이용하여 지반반력 및 모멘트를 계산한다.실제 구조는 유연하며 옆으로 구부러집니다.굽힘의 양은 재료 강도 분석을 통해 파악됩니다.이 측면 변위 중에 상단의 위치가 바뀌어 구조물에 P×δ, 즉 중간 부근에 P×δ의 모멘트가 추가된다.이 순간은 기본적인 1차 분석에서는 설명되지 않는다.중첩에 의해 구조물은 이 순간에 반응하여 상단에서 추가적인 굽힘과 변위를 가한다.

어떤 의미에서 P-델타 효과는 기둥의 상부에 불변 수직 하중이 존재할 수 있다는 점을 제외하고 상부의 자유단과 하부의 완전히 구속된 단부의 경계 조건을 고려할 때 탄성 소형 고체 기둥의 좌굴 하중과 유사하다.일정한 단면이 주어지면 땅에 단단히 심어진 막대는 자체 무게로 채결되기 전까지만 위로 뻗을 수 있습니다. 이 경우, 고체의 횡방향 변위는 오일러 좌굴에 의해 지배되는 극소량입니다.구조물을 통한 횡방향 변위 및/또는 수직축 하중이 유의한 경우 비선형성을 고려하기 위해 P-델타 분석을 수행해야 한다.

레퍼런스

  • Lindeburg, M.R., Baradar, M. 건축구조물의 내진설계 : 지진력에 대한 전문가 소개 및 설계상세 (8일자)프로페셔널 퍼블리케이션즈캘리포니아 벨몬트(2001년).
  • 코미노, PP-Delta Analysis란 무엇입니까?SkyCivengineering.호주 시드니(2016년).
  1. ^ Specification for Structural Steel Buildings. ANSI/AISC 360-10. Chicago, Ill: AISC. 2010.