摘要：这个因素比较有开放性，笔者的体会是随着现代建筑的发展，我们会碰到越来越多的非直线构件，这些构件事实上就是天然的初始缺陷，在实际建模中，对于可能受压的非直线构件，在建模层面需尽量提高精度以反应出其对结构稳定性的影响。完成以上四点后即可运行计算，计算出构件内力后按《钢标》5.5.7条验算构件的应力度...
新版《钢结构设计标准》GB50017-2017已经实施一段时间了。 新钢标准增加了第5.5节“直接分析设计方法”。 在实际设计工作中，朋友们还是更愿意采用传统的一阶线弹性解析方法，并根据规范考虑框架柱和支撑的计算长度系数。 然而，传统的分析方法对于侧移敏感结构存在一定的局限性。 同时，为了应对现代建筑对更薄、更薄、更轻的追求，小编遇到了新钢规的弹性直接分析方法及其软件实现方法。 我针对实际问题做了一些研究，想与大家分享。
弹性直接分析设计方法主要需要考虑四大因素对侧移敏感问题的影响：
1、从整体结构层面考虑P-△效应
框架-中心支撑结构的低阶整体屈曲模态
P-△效应考虑了整体结构的初始缺陷。 新钢材标准中提到的两种方法都可以在软件中实现。 方法一是将结构的初始缺陷直接添加到设计模型中。 如果你手中的结构能够顺利实现整体屈曲模式钢结构设计软件模型，小编推荐。 方法一。 具体步骤如下：
（1）对建模结构进行特征值屈曲分析（bucking），得到结构的最低阶整体屈曲模态。 需要注意的是，受压构件（框架柱、支撑等）在屈曲分析前考虑了结构的整体缺陷。 等）不宜沿构件1轴（长度方向）划分（否则不易产生整体屈曲模态）。 另外，经过笔者对不同类型、不同高度的钢框架和框架支撑的试算，小编发现并不是每一个A框架或框架支撑结构都能产生整体屈曲模式。 小编的经验是，越高越瘦越容易扣，越矮越胖越不容易扣。 此时，作者推荐使用方法2来模拟结构的初始屈曲模式。 缺点。
（2）添加最低阶全局屈曲模态*a（系数）+原节点坐标，并将新节点坐标更新到模型中。 系数a=△i/最低阶全局屈曲模态位移极大点的位移值，△i=αn*hi/250； αn=sqrt(0.2+1/ns)，且2/3≤α≤1； ns 是结构中的总层数。 此时模型整体初始缺陷的添加就完成了。
方法二：通过每根立柱顶部施加一个假想水平力，假想水平力Hni=Gi/250*αn，αn值与方法一相同； 对于这种方法，小编建议注意以下几点：
(1) 建议将水平力加上Hni加载到每层刚心位置。 遗憾的是，由于小编水平有限，我还没有找到sap2000中统计层刚性中心位置的方法。 如果有知道的高手，欢迎指点。 大飞儿小姐告诉我，小编采用了曲线救国的方法，将模型导入到YJK中钢结构设计软件模型，然后根据YJK得到的刚度重新构建到sap模型中，并做了节点约束；
(2)规范规定假水平力需要在最不利的方向施加。 然而，在实际操作中，对于三维模型来说，很难判断虚假水平力的最不利方向。 小编建议分为三个方向（X方向、Y方向、最不利地震角方向（侧向刚度最弱的方向），其中最不利地震角可以通过YJK得到）各应用一组水平力，并将它们分别与恒定荷载和活荷载相结合，包络线设计分析哪一组水平力对钢结构产生更大的应力；
(3)组合荷载时，荷载分力系数Hni一般取1.0；
2. 考虑组件级别的 p-delta 效应。
p-delta 效应考虑了组件级别的初始缺陷。 规范中使用正弦函数e0sin(πx/l)来模拟，但实际操作起来比较困难。 因此，小编建议使用假想均匀载荷q0=8Nk*e0/l^2来模拟，其中Nk为构件承受的轴向力的标准值，包络线应取自水平移动的标准组合，水平运动风标准组合，重力荷载代表值GE+风+地震标准组合。 组合系数这里不再赘述； 成分初始缺陷值e0按新钢规表5.2.2确定。 加载虚载荷时还有两个问题需要注意：
(1) 大多数情况下，该假想载荷应沿构件的弱轴方向加载。 但当构件强、弱轴方向上、下节点的约束不同时，例如强轴方向上的约束间距远大于弱轴方向上的约束间距。 ，小编建议此时简单估算一下以下两个方向的长细比。 计算长度系数可简化为1.0； 然后向长细比较大的方向施加载荷；
(2) 杆上施加q0的线载荷后，应在杆两端反方向施加0.5q0l，以平衡节点位置的此力。
3. 考虑节点连接刚度。
实际操作中很难考虑这个因素，但对于刚性节点，考虑节点区域刚度后的结构线刚度只会大于有限元假设的杆件线刚度，因此不考虑节点刚度在多数情况下。 目前的情况是安全的。 更麻烦的是刚度不明确的半刚性节点。 如果数量不多，可以通过节点数值分析得到节点刚度，然后赋值给模型。
4.考虑对结构稳定性有重大影响的其他因素。
这个因素是相对开放的。 笔者的经验是，随着现代建筑的发展，我们会遇到越来越多的非线性构件。 事实上，这些成分都是天然的初始缺陷。 在实际建模中，对于那些可能受到高压的非线性构件，需要在建模层面尽可能提高精度，以反映其对结构稳定性的影响。 当然，对结构稳定性产生重大影响的因素绝对不限于这些，我们需要根据实际工程的特点将其反映到计算模型中。
完成以上四点后，就可以运行计算了。 计算出构件的内力后，按《钢材标准》第5.5.7条校核构件的受力程度
综合以上四个因素，小编发现利用传统的手工建模方法很难高效地完成直接分析设计的工作，而结构设计也是一个不断迭代优化的过程。 对钢结构构件进行优化后，结构在某些情况下其低阶整体屈曲模态会发生显着变化，这使得采用方法1模拟整体结构初始缺陷的工作具有一定的离散跳跃性。 因此，小编决定尽快学习和掌握SAP2000-API，把这些繁琐的工作交给程序。
