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文档简介
混凝土结构塑性内力重分布第1页,课件共19页,创作于2023年2月11.2.4超静定结构塑性内力重分布的概念
1.应力重分布和内力重分布思考:应力重分布和内力重分布有什么区别?第2页,课件共19页,创作于2023年2月应力重分布
指结构沿截面高度上的应力分布的非线性关系。仅指某一截面上的应力变化情况。
第3页,课件共19页,创作于2023年2月2.2单向板肋梁楼盖的设计计算内力重分布超静定结构中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘结破坏、钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性理论分析时有所不同的现象,称为出现了内力重分布。超静定结构才有内力重分布,静定结构只有应力重分布第4页,课件共19页,创作于2023年2月注意:内力之间的关系是由各构件弹性刚度确定的(P37),但是并非截面刚度一样,内力就一样。第5页,课件共19页,创作于2023年2月
1.塑性铰混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发生了重分布。钢筋屈服后,在荷载无明显增加的情况下,截面的变形可以急剧增大,称出现了“塑性铰”。第6页,课件共19页,创作于2023年2月塑性铰可分为拉铰(受拉钢筋屈服)和压铰(受拉钢筋不屈服),拉铰转动量大于压铰。式中,为极限曲率;为屈服曲率;lp为塑性铰的等效长度。塑性铰与普通铰的区别是:(a)塑性铰是单向铰,只能沿Mu方向转动;(b)塑性铰可以传递弯矩,M≤Mu
;(c)塑性铰的转动是有限的:…1-10第7页,课件共19页,创作于2023年2月2.塑性内力重分布:
在破坏阶段,σS→fy,M→Mu(极限弯矩),截面曲率激增,引起各截面之间相对刚度发生变化,并引起各截面内力间的关系改变,称为内力重分布或塑性内力重分布。第8页,课件共19页,创作于2023年2月3.内力重分布的过程(1)弹性内力阶段P39
截面弯矩刚度的比值未改变,结构接近弹性体系,弯矩分布可以近似有弹性理论确定。第9页,课件共19页,创作于2023年2月(2)截面间弯曲刚度比值改变由于支座和跨内截面弯曲刚度的比值降低,致使支座截面弯矩增长率低于跨内弯矩的增长率。第10页,课件共19页,创作于2023年2月(3)塑性铰阶段(相当于形成两根简支梁)跨内截面承载力尚未耗尽,还可以继续加载,直至成为机动体系。第11页,课件共19页,创作于2023年2月4.影响塑性内力重分布的因素充分的塑性内力重分布
不充分的塑性内力重分布(砼过早压碎)第12页,课件共19页,创作于2023年2月(1)塑性铰的转动能力钢筋的配筋率钢材的品种混凝土的极限压应变第13页,课件共19页,创作于2023年2月(2)斜截面受剪承载力支座出现塑性铰后,连续梁的受剪承载力比不出现塑性铰低。第14页,课件共19页,创作于2023年2月思考:可以用什么措施来解决这个问题?第15页,课件共19页,创作于2023年2月(3)正常使用条件不能因为塑性铰而影响正常使用。第16页,课件共19页,创作于2023年2月5.内力重分布的意义和适用范围内力分析:弹性理论截面设计:塑性理论第17页,课件共19页,创作于2023年2月优点:(1)更正确估计结构承载力(2)合理调整钢筋分布,克服支座钢筋拥挤现象(3)可以人为控制弯矩分布,简化设计(4)充分发挥结构的潜力,节约材料第18页,课件共19页,创作于2023年2月不宜采用内力重分布的情况:(1)
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