剪力滯后效應(yīng)是鋼構(gòu)高層外筒設(shè)計中不可忽視的關(guān)鍵力學(xué)現(xiàn)象，其產(chǎn)生根源與結(jié)構(gòu)特性、荷載作用形式及材料力學(xué)行為密切相關(guān)。鋼構(gòu)高層外筒通常由密柱深梁構(gòu)成，在水平荷載下，翼緣框架的應(yīng)力分布會出現(xiàn)嚴(yán)重不均現(xiàn)象，角柱應(yīng)力遠(yuǎn)大于中間柱應(yīng)力。這種效應(yīng)的產(chǎn)生主要源于以下原因：

（鋼構(gòu)高層外筒結(jié)構(gòu)剪力滯后效應(yīng)）

　　一、翼緣框架的剪切變形

　　鋼構(gòu)高層外筒的翼緣框架在傳遞軸力時，連接梁會發(fā)生剪切變形。水平荷載通過腹板框架傳遞至翼緣框架時，軸力需通過梁柱節(jié)點逐步傳遞。由于梁的剪切剛度有限，力從角柱向中間柱傳遞過程中逐漸衰減，導(dǎo)致中間柱軸力減小，角柱軸力集中，形成“應(yīng)力滯后”。

　　二、外筒的平面變形特性

　　鋼構(gòu)高層外筒并非完全剛性。在水平荷載作用下，翼緣框架會發(fā)生平面內(nèi)的剪切變形和彎曲變形，導(dǎo)致框架中各柱的軸向變形不一致。靠近角部的柱變形較大，而中部柱變形較小，進(jìn)一步加劇了應(yīng)力分布的不均勻性。

　　三、剪力傳遞路徑的延遲

　　鋼構(gòu)高層外筒中，剪力主要通過梁柱節(jié)點傳遞。由于梁的彎曲和剪切柔度，力的傳遞存在相位差，導(dǎo)致翼緣框架中各柱不能同時達(dá)到最大應(yīng)力狀態(tài)，角部應(yīng)力響應(yīng)快于中部，產(chǎn)生典型的“滯后”現(xiàn)象。

　　四、結(jié)構(gòu)幾何特性的影響

　　鋼構(gòu)高層的簡形外筒具有較大寬高比。水平荷載作用下，翼緣框架的應(yīng)力分布受到結(jié)構(gòu)整體彎曲的制約。外筒作為整體受彎時，翼緣本應(yīng)均勻受拉或受壓，但因剪切變形的存在，破壞了平截面假定的成立條件，導(dǎo)致應(yīng)力重新分布。

　　五、材料與連接特性

　　鋼構(gòu)本身的材料特性也影響剪力滯后效應(yīng)。鋼材的彈性模量雖大，但在鋼構(gòu)高層中外筒框架的節(jié)點連接區(qū)域可能存在一定的柔性，加劇了應(yīng)力傳遞的不均勻性。

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