土木在线论坛 \ 建筑结构 \ 混凝土结构 \ 塑性铰和弹塑性分析

塑性铰和弹塑性分析

发布于:2006-03-18 00:56:18 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]
个人总结的塑性铰知识(由于不是结构专业,可能不是很地道),来源于《csi分析参考手册》和若干大学的课件。
1、 塑性铰是在对结构做塑性设计时引入的概念,可以集中(铰内)在一个或多个自由度上考虑构件的屈服后性能,是一种力学分析的简化,用于非线性静动力分析时考虑材料非线形。以允许截面转动来考虑塑性,所以称为塑性铰,实际上转动和弯矩都有。塑性铰只是截面在某个自由度上屈服后的简单模拟,是不稳定的,会继续发展为极限状态或失效(对砼梁是断裂)。
2、 对三维结构,有弯矩、剪力、轴力、扭矩等不耦合铰(一个或几个铰在杆件上同一点同时定义),还有考虑耦合的P-M2-M3铰(不很了解,似乎拉变刚,压变柔)。塑性铰的状态有:屈服、强度极限、残余强度、失效。
3、 目前一般的结构有限元软件只能在杆系中引入塑性铰(框架铰),比如sap2000。可以通过指定塑性铰长度,并密排塑性铰,来模拟全杆塑性。但是midas好象可以在板壳(剪力墙)中考虑塑性铰,一些通用有限元软件比如Adina应该也都可以。
4、 塑性铰属性的定义,主要是(广义)力-(广义)位移曲线(塑性变形曲线),只同截面有关。比如对m铰是弯矩-转角曲线,对v铰是力-位移曲线。曲线包括弹性、屈服、强度极限、残余强度、失效等特征点。但在sap2000程序中,常取消弹性阶段,即定义铰是刚塑性的(弹性阶段无变形)。(请高手指教这样做的原因。)截面进入屈服,即认为出现了塑性铰。
5、 对塑性铰的学习感觉要学好塑性力学,特别是杆系的塑性分析。我以前学的是岩土塑性力学,岩土材料考虑塑性似乎未引入塑性铰,用的是更根本的本构关系。塑性力学学的不好,所以说不出什么,请高手指教。似乎结构动力学、抗震设计都要使用塑性分析方法,但似乎规范有限制。
6、 关于塑性铰卸载问题,似乎是一个更复杂的问题,主要涉及到分析能不能闭合的大问题。当塑性变形曲线的承载力过了极限承载力进入下降段时(此时无法加载了),程序(或手算)将铰上承受的荷载再分配到结构的其他部分。所以在塑性变形曲线,是沿着负斜率方向卸栽,这样导致计算不稳定(书上是这么解释,我估计可能导致解不唯一,那就无法继续计算了)。卸载方法在本科学的是局部重分配,但是在一些大型的三维结构、可能同时有多个铰需要卸载的情况,采用“卸载整个结构”(自己看书去)的方法往往受到推荐。请高手详细展开解释。
7、 简单计算中涉及塑性力学中的上下限极限分析、破坏机构、铰数量,求得极限荷载。变截面构件的塑性铰位置,不知道sap2000是如何考虑的,变截面处肯定是作为接点的。
8、静力荷载下的复杂杆系结构控制出铰顺序也很重要。值得深思!


自己不是很清楚的问题,越解释反而使问题越来越多。:)见谅!
  • midasbuilding弹塑性分析
    本资料为midasbuilding弹塑性分析,主要内容: 为什么做弹塑性分析 什么是弹塑性分析 怎么做静力/动力弹塑性分析 如何查看结果 常见问题解答
  • 汪大绥-静力弹塑性分析.docx
    汪大绥-静力弹塑性分析.docx汪大绥-静力弹塑性分析.docx
  • 基于Abaqus的结构动力弹塑性分析
    本文以某超高层钢筋混凝土框架—核心筒结构为原型,采用ABAQUS软件对其在罕遇地震作用下的动力响应进行了动力弹塑性分析,给出了结构关键部位、关键构件在强烈地震作用下的动力响应规律及损坏程度的定量表达,
  • 并联剪力墙弹塑性分析
    本文提出将并联剪力墙简化戍一宽柱框架来进行弹塑性分析t按弹性杆系有限元法集成弹性总刚。在分析过程中,总刚的弹性部分保持不变.每形成一个塑性胶,只在总刚中增加一行一到而不必修改单元剧度矩阵. 太太节省机
  • 弹性弹塑性时程分析
    弹性弹塑性时程分析在结构设计中的应用
  • 阐述了美国两本手册FEMA273/ 274 和ATC - 40 中关于静力弹塑性分析的基本原理和方法,给出了利用ETABS 程序进行适合我国地震烈度分析的计算步骤,并用一框剪结构示例予以说明,表明Pu
  • ETABS框架核心筒弹塑性分析
    推荐一本好书,希望大家喜欢,ETABS在弹塑性动力分析做的非常不错,要安静下来好好学才有收获
  • 重庆英利大厦静力弹塑性分析
    重庆英利大厦采用框架-筒体结构形式,地面上高度为215.1m,属于超限高层建筑结构。利用ETABS程序对该结构进行了三维静力弹塑性分析,采用了多种水平荷载分布模式,进行了整体抗震性能评价。分析表明,在
  • 赣州西站主体结构动力弹塑性分析
    赣州西站整体形象为舒展的腾飞之翼,展现了赣州生机勃勃的城市精神风貌,建筑效果见图1。主站房为线上式高架站房,采用“桥建合一”的结构形式。车站总建筑面积91572.6m2,其中站房建筑面积49864.7
  • 基于ABAQUS程序的结构静力和动力弹塑性分析
    在ABAQUS有限元分析软件的基础上,开发了针对钢筋混凝土杆系结构弹塑性分析的混凝土材料子程序。在程序中,建立了基于应力-应变关系层面的材料非线性本构关系及滞回模型。
  • 并联剪力墙弹塑性分析方法
    并联剪力墙弹塑性分析方法
  • 均布载荷作用下简支梁弹塑性分析
    本资料为均布载荷作用下简支梁弹塑性分析,主要内容: 知识回顾 梁和梁的纯弯曲 应力函数法在纯弯曲中应用 均布载荷作用下梁的弹塑性弯曲基本理论方程 LOREM IPSUM DOLOR 实例:梁在均布载荷
  • 静力弹塑性分析在gen中实现
    本资料为静力弹塑性分析在gen中实现,目录: 静力弹塑性分析的意义 静力弹塑性分析的目的 两种弹塑性分析斱法比较 静力弹塑性分析原理及流程
  • 静力弹塑性分析基本原理
    本资料为静力弹塑性分析基本原理,主要内容: 建模及进行静力分析 运行静力弹塑性分析
  • 深业上城高塔结构动力弹塑性分析
    深业上城高塔为一大型酒店和办公的超高层建筑,地上 80 层,结构高度 388 米。塔楼采用了巨型框架+核心筒结构体系,其中巨型外框架由巨柱、带状桁架组成、双层环梁及型钢混凝土连接梁组成。采用型钢混凝土
  • 环贸广场塔楼结构动力弹塑性分析
    环贸广场塔楼为超限高层结构, 基于 PERFORM-3D 软件, 采用弹塑性时程分析方法对结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行了评估, 分析结果表明结构整体损伤处于轻度到中度之间。

阅读下一篇

小高层周期

本人最近作了一个小高层剪力墙结构,是一个十二层的结构,算出来的结果第一周期为1.02S它的平动系娄为0.01扭转系数为0.99,SATWE说明书中称第一周期是以X方向为主,第二周期是以Y方向为主,第三周期为扭转周期,我算出来的结果第三周期是0.802S,满足了T1/Tt小于0.9的要求,但是本人认为第一周期的扭转系数太了,有点不正常,请教这样合适吗

回帖成功

经验值 +10