混凝土结构4-塑性内力重分布.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,11,章 楼盖,11.2,现浇单向板肋梁楼盖,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？,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。,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,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。,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”。,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；,l,p,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,M,u,方向转动；,(b),塑性铰可以传递弯矩,M,M,u,；,(c),塑性铰的转动是有限的：,1-10,2,塑性内力重分布,:,在破坏阶段,S,f,y,MM,u,(,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。,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。,（,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。,（,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。,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）,（,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,（,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。,思考：可以用什么措施来解决这个问题？,（,3,）正常使用条件,不能因为塑性铰而影响正常使用。,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,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,不宜采用内力重分布的情况：,（,1,）对裂缝有严格限制的结构,（,2,）直接承受动力和重复荷载的结构,（,3,）预应力结构和,叠合结构,（,4,）要求有较高安全储备的结构,