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钢筋混凝土塑性铰的理解及应用

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钢筋混凝土塑性铰的理解及应用

作者:许肖卓

来源:《卷宗》2017年第11期

摘要:钢筋混凝土梁已经成为了混凝土房屋结构中必不可少的构件,为了钢筋混凝土梁承载能力的充分发挥与利用,同时为了施工的方便与满足质量要求,本文从塑性铰的理解及应用的角度,着重阐述了塑性铰的工作原理,详细地分析了具体实例中塑性铰在提高结构的极限承载能力方面的作用,有利于读者深入认识、理解和应用塑性铰。

关键词:钢筋混凝土梁;塑性铰;超静定结构;极限弯矩

1 钢筋混凝土塑性铰的理解

如图1所示,当钢筋混凝土梁受到集中荷载F的作用时,跨中截面内部的受拉钢筋应力逐渐增大而达到屈服,在屈服阶段应变持续增加而应力却基本保持不变。混凝土受拉区裂缝不断向受压区发展,受压区高度h0不断减小,导致梁的曲率增加,当发展到一定程度时,受压区的混凝土达到受压极限强度,混凝土被压碎而导致破坏。从这整个过程来看,由于钢筋屈服阶段的存在,梁的跨中截面形成了一个“铰”,让截面发生了很大的相对转动,即图2中的B点所示,我们称这个“铰”为“塑性铰”。对于普通铰而言,塑性铰的特点是能够承受一定的弯矩,这是它们最本质的区别。

对于静定结构而言,塑性铰的出现只是结构延性破坏的一种体现,当静定结构出现了塑性铰之后,变成了机动体系,便不能再继续承载,标志着结构达到破坏。但是,对于超静定结构而言,当结构出现第一个塑性铰之后,结构不会立即发生破坏,由于塑性铰可以传递一定的弯矩使得结构可以继续承载,只是减少了一个超静定次数,整个结构的内力出现重分布,继续加载,一直到下一个薄弱点出现塑性铰,结构再一次减少一个超静定次数,继续加载,一直到结构最后变成机动体系,才算作最终破坏。超静定结构中塑性铰的存在让结构承载力的提高以及控制破坏截面成为了可能。

但是,塑性铰的产生必须要满足一定的条件。塑性铰的特性说到底是截面的转动能力,可是却要在一定的范围内转动,才能保持截面的稳定,以及弯矩的传递。条件的限制主要是体现在相对受压区高度的大小上面,ξ是影响截面塑性转动能力的主要因素,ξ值越小,则塑性铰的转动能力越大,故要求ξ≤0.35;同时如果截面配筋太小,会导致裂缝宽度太大,不能满足正常使用的要求,所以还要求ξ≥0.1。在配有受压钢筋的双筋截面中,要考虑受压钢筋的作用,因为受压钢筋能提高截面的塑性转动能力。

2 超静定结构中塑性铰提高结构的承载力与控制破坏截面的原理

楼板计算的塑性铰线理论原理与运用

楼板计算的塑性铰线理论原理与运用

摘要 现浇钢筋混凝土楼板的内力计算有弹性理论与塑性理论两种方法,已制成现成的图表、手册可供查用。鉴于目前在现浇板的内力计算中,大部分人都采用弹性理论,塑性方法几乎弃置不用,而实际上大量的工程实践证明塑性理论的计算结果既是安全可靠的,又可以比弹性理论节约钢材25%左右。本文通过对弹、塑性计算理论的分析、比较,以及其实用范围的选择,来说明大量的、一般性的结构构件,均可以按塑性理论计算。这样的设计指导思想,更符合当前我国基本建设项目多、任务重而建设资金并不充足的国情。由于经典弹塑性理论中不包含任何材料内尺度参数,无法解释材料在毫米(多孔固体)、微米和亚微米(金属材料)量级时表现出来的尺度相关现象以及在薄膜塑性中出现的包辛格效应。本文基于连续介质力学框架下的微态弹塑性理论,研究了在毫米量级出现的弹性尺寸效应及在微米、亚微米量级出现的尺寸效应和包辛格效应。基于微态弹性理论及二阶梯度弹性理论,得到了含约束薄层简单剪切和单轴拉伸以及双材料剪切的解析解,并研究了两种理论之间的内在联系。微态理论中的耦合因子能扮演罚参数的角色,当其趋近于无穷大时,微态弹性理论退化至二阶梯度理论,但对于单轴拉伸问题,前者并不能在全域内完全退化至后者。数值计算结果表明基于微态弹性理论开发的有限元格式,可通过选取特定材料参数作为罚因子,用于近似求解二阶梯度理论的复杂边值问题。边界上施加的高阶边界条件及材料本身的不均匀性都能引起弹性尺寸效应。基于小应变各向同性硬化的微态弹塑性模型,数值研究了平压头和楔形压头的微压痕问题。推导了该模型的有限元计算格式,开发了二维平面应变单元,并嵌入有限元程序。直接将经典塑性流动模型的径向返回算法加以推广,得到适用于该模型本构的应力更新算法。 关键词:现浇钢筋混凝土楼板计算;弹性理论塑性理论;经济比较

塑性铰知识讲解

塑性铰

钢结构中的塑性铰及其应用综述 姓名:严小伟 学号:15121116 北京交通大学 2020年7月

钢结构中的塑性铰及其应用综述摘要:结构构件在地震作用下产生塑性变形,在塑性铰形成的过程中能吸取大量的能量。在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位里并加以应用,可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果。 关键字:塑性铰理论;塑性变形;破坏机制 1.引言地震是一种具有突发性和毁灭性的自然灾害,它对当今人类社会的危害主要体现在两个方面:一是地震引起建筑物的破坏或倒塌将会导致严重的人身伤亡和财产损失,二是地震及其地震引起的水灾、火灾等次生灾害将破坏人类社会赖以生存的自然环境,造成严重的经济损失,产生巨大的社会影响。我国地处世界上两个最活跃的地震带上,是世界上的多地震国家之一,强烈地震给我国人民带来的灾难尤为严重。从历史上来看,我国的地震灾害面积己达到我国的国土面积的一半以上,尤其在近几年地震活动相当频繁。因为很多特大地震给人类带来了巨大的经济损失,一些特大地震己给人类社会带来了不可估量的经济损失,这就使得我们要对深入研究土木工程结构的抗震设计理论和应用方法进行深入的研究。不同阶段,客观因素和人类的认识水平是不一样的,这就形成了不同的抗震设计思想和方法。通过工程技术措施,保证建筑物和工程设施的抗震安全,是减轻地震灾害的有效手段,作为抗震灾害的重要环节,结构抗震设计理论的不断完善是世界各国重点研究的课题之一。结构在塑性变形中形成的塑性铰在抗震中能发挥重要作用,塑性铰能否在罕遇地震中出现,对结构安全和生命财产的安危是至关重要的。所以,很有必要对其进行研究和探讨,并应充分利用塑性铰来消耗地震的能量,提高结构的抗震性能,降低地震灾害。

塑性铰理解

塑性铰理解 一、什么是塑性铰 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰。 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最本质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。 对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等

情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。 《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。 二、为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏。 在工程设计中,每次按两阶段来设计不仅繁琐,而且增加难度;因此

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰。 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最本质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。

对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。 《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。 为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩

钢筋混凝土塑性铰的理解及应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/cd19051656.html, 钢筋混凝土塑性铰的理解及应用 作者:许肖卓 来源:《卷宗》2017年第11期 摘要:钢筋混凝土梁已经成为了混凝土房屋结构中必不可少的构件,为了钢筋混凝土梁承载能力的充分发挥与利用,同时为了施工的方便与满足质量要求,本文从塑性铰的理解及应用的角度,着重阐述了塑性铰的工作原理,详细地分析了具体实例中塑性铰在提高结构的极限承载能力方面的作用,有利于读者深入认识、理解和应用塑性铰。 关键词:钢筋混凝土梁;塑性铰;超静定结构;极限弯矩 1 钢筋混凝土塑性铰的理解 如图1所示,当钢筋混凝土梁受到集中荷载F的作用时,跨中截面内部的受拉钢筋应力逐渐增大而达到屈服,在屈服阶段应变持续增加而应力却基本保持不变。混凝土受拉区裂缝不断向受压区发展,受压区高度h0不断减小,导致梁的曲率增加,当发展到一定程度时,受压区的混凝土达到受压极限强度,混凝土被压碎而导致破坏。从这整个过程来看,由于钢筋屈服阶段的存在,梁的跨中截面形成了一个“铰”,让截面发生了很大的相对转动,即图2中的B点所示,我们称这个“铰”为“塑性铰”。对于普通铰而言,塑性铰的特点是能够承受一定的弯矩,这是它们最本质的区别。 对于静定结构而言,塑性铰的出现只是结构延性破坏的一种体现,当静定结构出现了塑性铰之后,变成了机动体系,便不能再继续承载,标志着结构达到破坏。但是,对于超静定结构而言,当结构出现第一个塑性铰之后,结构不会立即发生破坏,由于塑性铰可以传递一定的弯矩使得结构可以继续承载,只是减少了一个超静定次数,整个结构的内力出现重分布,继续加载,一直到下一个薄弱点出现塑性铰,结构再一次减少一个超静定次数,继续加载,一直到结构最后变成机动体系,才算作最终破坏。超静定结构中塑性铰的存在让结构承载力的提高以及控制破坏截面成为了可能。 但是,塑性铰的产生必须要满足一定的条件。塑性铰的特性说到底是截面的转动能力,可是却要在一定的范围内转动,才能保持截面的稳定,以及弯矩的传递。条件的限制主要是体现在相对受压区高度的大小上面,ξ是影响截面塑性转动能力的主要因素,ξ值越小,则塑性铰的转动能力越大,故要求ξ≤0.35;同时如果截面配筋太小,会导致裂缝宽度太大,不能满足正常使用的要求,所以还要求ξ≥0.1。在配有受压钢筋的双筋截面中,要考虑受压钢筋的作用,因为受压钢筋能提高截面的塑性转动能力。 2 超静定结构中塑性铰提高结构的承载力与控制破坏截面的原理

塑性铰的定义及概念

--------------------- 时磊忖呎…..... . .... ... .... 塑性铰的定义及概念 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰。 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最本质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一 点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小

对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境 等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。 《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变 形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。 为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解 弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以 及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的 弯矩不变的情况下有一定的转动能力, (类似于铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩 保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较 小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩座弯矩始 (支终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极 限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩 ----------------------- 时需Sr彳---------- ----- ---- --

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念之青柳念文创作 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成近似于铰一样的效果.称作塑性铰. 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最实质的特征.在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了包管让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力.塑性铰对抗震设计来讲,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比方在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(知足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般抱负铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段部分变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向发生一定限度的转动,而抱负铰不克不及承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动才能受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制. 配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动才能却越小. 对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂痕或处于侵蚀环境等情况下的布局,不该采取思索塑性内力充分布的分析方法.

《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可思索框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数停止调幅. 为什么要停止支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来历于受力全过程和截面的塑性特性.要懂得弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来历于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所发生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动才能,(近似于铰,区别在于铰不克不及承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩).塑性铰的的出现导致了持续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩坚持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以思索塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的).随着荷载增大,支座达到承载才能极限,形成塑性铰.进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,布局成为机动体系,布局破坏. 在工程设计中,每次按两阶段来设计不但繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目标,但是调幅的目标不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念之欧侯瑞魂创作 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰。 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最实质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了包管让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比方在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向发生一定限度的转动,而理想铰不克不及承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不该采取考虑塑性内力充分布的分析方法。《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。 为什么要进行支座负弯矩调幅呢?

弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所发生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不克不及承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩坚持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏。 在工程设计中,每次按两阶段来设计不但繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目的,但是调幅的目的不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也可以通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来坚持按弹性计算所需的承载力。 总结:弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法,是与弹性设计相对的。其目的是增加构件的承载能力,充分发挥资料(混凝土)的能力。所以用了弯矩调幅法,纷歧定要减少支座配筋。这里的关

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念之答禄夫天创作 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰。 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最实质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了包管让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比方在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向发生一定限度的转动,而理想铰不克不及承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不该采取考虑塑性内力充分布的分析方法。《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。 为什么要进行支座负弯矩调幅呢?

弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所发生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不克不及承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩坚持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏。 在工程设计中,每次按两阶段来设计不但繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目的,但是调幅的目的不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也可以通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来坚持按弹性计算所需的承载力。 总结:弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法,是与弹性设计相对的。其目的是增加构件的承载能力,充分发挥资料(混凝土)的能力。所以用了弯矩调幅法,纷歧定要减少支座配筋。这里的关

塑性铰的定义及概念

令狐采学创作 塑性较的定义及概念 令狐采学 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于较一样的效果。称作塑性較。 2、塑性较是一种特殊的较,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般较最本质的特征。在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性較,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性较对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性较形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性较形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性較与一般理想较的区别在于:塑性较不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性较为单向较,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想钱不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性较在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和栓极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性餃的转动能力却越小。 对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。 《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。

为什次要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性较的概念,塑性较主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于较,区别在于较不能承受弯矩,而塑性较可以承受弯矩)。塑性较的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性较。进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性钱,结构成为机动体系,结构破坏。 在工程设计中,每次按两阶段来设计不仅繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目的,但是调幅的目的不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也可以通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来保持按弹性计算所需的承载力。总结:弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法,是与弹性设计相对的。其目的是增加构件的承载能力,充分发挥材料(混

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念之五兆芳芳创作 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果.称作塑性铰. 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定标的目的的弯矩,这是它区别于一般铰最实质的特征.在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了包管让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力.塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的进程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到利益地设计塑性铰形成的位置(比方在梁端而不是柱),可有效下降震害,不至于出现迅速倒塌的结果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用标的目的产生一定限度的转动,而理想铰不克不及承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制. 配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小. 对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀情况等情况下的结构,不该采取考虑塑性内力充散布的阐发办法.

《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重散布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅. 为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全进程和截面的塑性特性.要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不克不及承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩).塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重散布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重散布的受力进程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的).随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰.进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩持续增加,最后跨中也出现塑性铰,结组成为灵活体系,结构破坏. 在工程设计中,每次按两阶段来设计不但繁琐,并且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个办法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重散布的目的,但是调幅的目的不是复杂的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也

塑性铰的定义及概念

塑性铰的定义及概念 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样的效果。称作塑性铰. 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能承受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最本质的特征.在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰,此时梁的变形较大,但是还能受力。塑性铰对抗震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很大的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。

对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法. 《高规》5。23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅. 为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性,它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩).塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。随着荷载增大,支座达到

塑性铰的定义及概念

塑性铰的界说及概念之巴公井开创作 1、适筋梁(或柱,当主要是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较年夜转角,形成类似于铰一样的效果.称作塑性铰. 2、塑性铰是一种特殊的铰,它能接受一定方向的弯矩,这是它区别于一般铰最实质的特征.在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁呈现塑性铰,此时梁的变形较年夜,可是还能受力.塑性铰对立震设计来说,是一个重要的概念,因为在塑性铰形成的过程中能吸取年夜量的地动能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱),可有效降低震害,不至于呈现迅速倾圮的后果(满足抗震设防要求) 3、塑性铰与一般理想铰的区别在于:塑性铰不是集中在一点,而是形成一小段局部变形很年夜的区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向发生一定限度的转动,而理想铰不能接受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能接受一定的弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制. 配筋率越年夜或截面相对受压区高度越年夜,塑性铰的转动能力却越小. 对直接接受动荷载的构件,以及要求不呈现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采纳考虑塑性内力充沛布的分析方法. 《高规》5.23.3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅.

为什么要进行支座负弯矩调幅呢? 弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性.要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所发生的塑性,它的力学特征是在截面所接受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力,(类似于铰,区别在于铰不能接受弯矩,而塑性铰可以接受弯矩).塑性铰的的呈现招致了连续梁的内力重分布,负弯矩的弯矩坚持不变,而跨中弯矩增年夜,最终跨中也到达极限承载力而破坏! 所以考虑塑性内力重分布的受力过程是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩年夜于跨中弯矩(支座弯矩始终是年夜于跨中弯矩的).随着荷载增年夜,支座到达承载能力极限,形成塑性铰.进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也呈现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏. 在工程设计中,每次按两阶段来设计不单繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布的目的,可是调幅的目的不是简单的调低弯矩,而是调整跨中和支座的负弯矩!因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力,也可以通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来坚持按弹性计算所需的承载力. 总结:弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法,是与弹性设计相对的.其目的是增加构件的承载能力,充沛发挥资料(混凝土)

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