簡述土木工程中的非線性問題

1、熟悉的陌生人簡述土木工程中的非線性問題我是非線性系統(tǒng)我是土木工程1234鋼筋混凝土方面鋼筋混凝土方面基礎(chǔ)學(xué)科方面基礎(chǔ)學(xué)科方面地球科學(xué)方面地球科學(xué)方面其他相關(guān)方面其他相關(guān)方面1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面1ONE鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞過程受拉區(qū)混凝土首先受拉破壞，然后鋼筋受拉，受壓區(qū)混凝土與鋼筋同時(shí)破壞混凝土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系鋼筋應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系2two混凝土技術(shù)規(guī)范的簡化為便于設(shè)計(jì)計(jì)算，規(guī)范采用了一定的簡化措施3three規(guī)范中所的假設(shè)及其局限用彈性分析方法求得的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形就不能反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)在正常使用狀態(tài)下，大部分受彎構(gòu)件都已經(jīng)開裂進(jìn)入非線性狀態(tài)，但鋼筋并未屈服仍在彈性狀態(tài)下工作，作為一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件來說

2、，是在非線性狀態(tài)下工作3three規(guī)范中所的假設(shè)及其局限實(shí)際上，反復(fù)荷載下光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)往往會破壞，會導(dǎo)致變形過大混凝土和鋼筋在一個(gè)結(jié)構(gòu)中共同工作的條件是兩者之間的變形協(xié)調(diào)，沒有相對滑移3three規(guī)范中所的假設(shè)及其局限造成了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)的嚴(yán)重脫節(jié)在內(nèi)力分析時(shí)，往往按彈性計(jì)算，而在構(gòu)件截面設(shè)計(jì)時(shí)，卻按極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果是內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)的結(jié)果都不能反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)3three規(guī)范中所的假設(shè)及其局限均不能反映節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜受力狀態(tài)和變形情況，從而難以為設(shè)計(jì)提供正確的信息節(jié)點(diǎn)是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能作為一個(gè)復(fù)雜體系承受外力的基本條件，傳統(tǒng)的彈性結(jié)構(gòu)分析時(shí)將節(jié)

3、點(diǎn)理想化為剛接（例如框架）或者鉸接（例如桁架）3three規(guī)范中所的假設(shè)及其局限按彈性分析求得的內(nèi)力和變形就不能反映實(shí)際情況了在長期荷載作用下，混凝土?xí)a(chǎn)生一定的徐變變形，這時(shí)，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形就發(fā)生了變化4three解決的辦法對鋼筋混凝土進(jìn)行建模的理論有非線性彈性理論、彈塑性理論、粘彈性等8種非線性有限元混凝土材料加載過程中應(yīng)變增加快于應(yīng)力，為描述這種非線性關(guān)系，常采用此模型非線性彈性關(guān)系。應(yīng)力應(yīng)變不成正比，但仍有一一對應(yīng)關(guān)系，卸載時(shí)沿加載路徑返回，沒有殘余變形。4three解決的辦法根據(jù)材料單向拉壓試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線所得到，再推廣到二維或三維應(yīng)力應(yīng)變情況4three解決的辦法彈塑性關(guān)系。

4、較線彈性模型在材料屈服后的變形規(guī)律的描述并符合塑性流動法則，使塑性變形的計(jì)算帶有任意性。常用于鋼混結(jié)構(gòu)長期荷載作用下混凝土徐變和鋼筋應(yīng)力松弛等與時(shí)間相關(guān)的結(jié)構(gòu)分析粘彈性和粘塑性的流變模型。鋼筋混凝土應(yīng)變不僅與應(yīng)力狀態(tài)和加載歷史、路徑有關(guān)，而且還與時(shí)間因素有關(guān)。對混凝土材料的徐變和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中鋼筋應(yīng)力損失等現(xiàn)象的解釋。4three解決的辦法對于處理混凝土單條裂縫的擴(kuò)展是很有效的，但材料本身的不均勻和非線性限制了應(yīng)用。4three解決的辦法斷裂力學(xué)模式?？估瓘?qiáng)度低，受荷后，應(yīng)力很小產(chǎn)生裂縫；受力構(gòu)件中(除軸壓構(gòu)件)均有拉(剪、扭)應(yīng)力在起作用。2地球科學(xué)方面1One自然災(zāi)害地球科學(xué)中存在著大量復(fù)雜

5、的非線性現(xiàn)象，如從非線性科學(xué)角度研究地震、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的孕育過程、災(zāi)變的臨界條件以及成災(zāi)規(guī)律等。地震滑坡泥石流2two地震其實(shí)就是兩個(gè)不同顏色的形狀。其實(shí)是3個(gè)不同顏色的形狀組合。研究多震的尺度范圍內(nèi)地震現(xiàn)象和巖石破裂裂紋系具有的分形結(jié)構(gòu)、地震的混沌及自組織臨界現(xiàn)象、地震現(xiàn)象分形特征的變化規(guī)律及其機(jī)理等3基礎(chǔ)學(xué)科方面材料科學(xué)中1 用分形描述混凝土、陶瓷、合金等材料的邊界或斷裂面特征，用逾滲模型解釋材料的損傷演化過程河流動力學(xué)中2為了探索非均勻沙與均勻沙動態(tài)特性之間本質(zhì)的區(qū)別，首先通過沙堆模型的水槽實(shí)驗(yàn)，證明了非均勻沙呈現(xiàn)自組織臨界性（SOC），然后基于SOC系統(tǒng)的普適性提出了非均勻推移質(zhì)輸沙律規(guī)模分布的普遍模式，并應(yīng)用重正化群理論推導(dǎo)出河床形成抗沖粗化層的臨界覆蓋面積率4其他相關(guān)方面1ONE用分形在大、中、小尺度上研究河流、山脈、斷層等的空間格局特征，據(jù)分維模型進(jìn)行地貌、地形的區(qū)化工作。小波分析是一種具有分辨奇異體和障礙體信息特點(diǎn)的方法，將小波技術(shù)引入物探資料的判識處