混凝土结构4-塑性内力重分布课件.ppt

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1、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。2.２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

2、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；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：…1-102．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

3、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

4、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