第四章－桿元截面的非線性

第4章構(gòu)件截面的非線性分析第4章14.1概述截面的非線性分析—一般系指全過(guò)程分析，即確定截面從開(kāi)始加載到最終破壞這一全過(guò)程的受力及變形性能。

截面非線性分析的目的及內(nèi)容

確定截面的真實(shí)受力性能；確定截面的承載力；確定截面的延性；

第4章2確定截面的剛度變化；尋找受力全過(guò)程中截面廣義應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系，為構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的非線性分析服務(wù)。結(jié)構(gòu)的延性

延性（Ductility）－通常是指結(jié)構(gòu)在保持其承載能力基本不變的前提下所具有的耐受非彈性變形的能力。變形性（Deformability）－通常是結(jié)構(gòu)在其承載能力基本不喪失的前提下所具有的耐受變形的能力。

第4章3

結(jié)構(gòu)延性與變形性的區(qū)別－結(jié)構(gòu)延性反映的是結(jié)構(gòu)耐受塑性變形的能力，而結(jié)構(gòu)的變形性能所反映的是結(jié)構(gòu)所具有的耐受彈性和塑性變形的能力。

不同水準(zhǔn)上的延性－材料延性、截面延性、構(gòu)件延性、結(jié)構(gòu)延性。

延性指標(biāo)的定義－基于塑性變形的定義、基于能量的定義。

第4章4

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材料延性第4章5

截面延性εσMyoMuM第4章6

構(gòu)件延性εσPyoPu△P第4章7

結(jié)構(gòu)延性εσPyoPuPD第4章8PDEplEelPuPy

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DurDuO第4章9

線彈性梁截面的受力分析基本假定平截面假定成立－變形前的平截面在變形后保持平截面不變，即截面上的正應(yīng)變沿截面高度呈線形分布－給出了截面變形的幾何條件或變形協(xié)調(diào)條件。材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系符合Hook定律，即應(yīng)力應(yīng)變之間呈線性關(guān)系－給出了材料的物理關(guān)系。第4章10etopebotfyeεσo截面型式截面的應(yīng)變分布材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系bh第4章11應(yīng)力雞分析根據(jù)膽假定1，由播截面皮的幾魯何關(guān)格系可輝得：etopebotfye根據(jù)膨假定2，由窮材料齒的物沸理關(guān)肆系可舊得：第4宜章12Mσtopσbo煙t根據(jù)找截面治的平裕衡條坡件可財(cái)?shù)茫旱?倡章13變形碌分析第4呆章14etopebotfyeo截面型式截面的應(yīng)變分布截面的彎矩－曲率關(guān)系bhEI1M第4吸章15××=（集中荷載）荷載-撓度：48f3lEIP×=彎矩-曲率：fEIM=應(yīng)力-應(yīng)變：esE剛度靈是反搏映力顏與變梢形之世間的瓜關(guān)系昏：截面桂抗彎續(xù)剛度EI體現(xiàn)獎(jiǎng)了截稅面抵?jǐn)?shù)抗彎徒曲變眨形的豎能力夜，同仙時(shí)也薪反映忘了截駕面彎事矩與濫曲率積之間根的物坊理關(guān)鬼系。第4竊章16線彈抱性梁凈的受煤力變斧形特準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)件欺的荷境載（盛內(nèi)力謝）與拍變形肅之間惡呈線戒性關(guān)圓系；截面悲的彎挎矩與碌曲率變之間夾呈線坦性關(guān)盛系；在整架過(guò)受旋力過(guò)傍程中炸，截黑面的妹剛度拌大小排及其愧分布映均保翻持不硬變；疊加繩原理武適用浴。第4敢章17線彈腎性受核壓截碼面的譽(yù)受力跟分析基本呢假定平截益面假呆定成光立－變緊形前披的平泳截面寇在變鬧形后柱保持落平截療面不貸變，東即截平面上夸的正膨應(yīng)變嘩沿截鳥(niǎo)面高筒度呈此線形款分布叨－給出塔了截都面變永形的向幾何達(dá)條件敏或變丟形協(xié)程調(diào)條仰件。材料胡的應(yīng)黃力－犬應(yīng)變慚關(guān)系衛(wèi)符合Ho窩ok定律，即魯應(yīng)力檢應(yīng)變替之間項(xiàng)呈線咳性關(guān)房誠(chéng)系－給出公了材源料的罷物理形關(guān)系貢。第4鐘章18受力弊變形荒分析第4圓章19鋼筋者混凝才土梁暫截面啦的受宴力分捷析梁的纖基本趙情況bhasAsh0MVVPP第4鋪章20延性云破壞敘梁截融面的藏彎矩勞－曲遲率關(guān)象系Mcr、

；My、；Mu分別為截面開(kāi)裂、屈服和破壞時(shí)的彎矩與曲率。截面眼延性隱系數(shù)男的定迎義：habAsh0xnecesf第4奶章21延性合破壞襲梁的荷載概－撓矩度曲脾線Pcr、fcr；Py、fy；Pu、fu分別唱為截節(jié)面開(kāi)叨裂、駝屈服瓶和破游壞時(shí)噴的荷粉載與屬撓度爪。0.40.60.81.0ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢPcrPyPu0

fP/Pufcrfyfu構(gòu)件延性系數(shù)的定義：第4慎章22ρ增大ρmaxMyMu0

fMMuMyMy=

Muρmin>ρmax第4堤章23鋼筋傾混凝肉土梁絲式受力胖的不夸同特決征材料好的應(yīng)泄力－客應(yīng)變筋關(guān)系溝不同--爛-非線熟性；截面守混凝誕土受混拉開(kāi)都裂；在整蟲個(gè)受蘿力過(guò)租程中煮，截市面的闊彎矩垮－曲巷率不傷呈線點(diǎn)形關(guān)辭系，飽截面儉剛度到不斷煮變化彎；構(gòu)件耳的荷濁載－徑位移拘關(guān)系夾呈出進(jìn)非線厘性。隨受印力的擊增加地，截客面抗誤彎剛踩度EI的減頂小是刃由于E和I均隨幕受力勞的增陣大而犯減小匯所致負(fù)。第4距章24受彎障構(gòu)件陳截面幫的抗已彎剛車度EIMOM第4冬章25截面母彎矩傳－曲園率關(guān)預(yù)系的些三折賞線模喜擬0.40.60.81.0McrMyMu0

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fu延性淋破壞暗梁截姿面彎那矩－技曲率湊關(guān)系害的三殼折線釘模擬第4均章26相應(yīng)描的荷金載－獅撓度輕曲線0.40.60.81.0ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢPcrPyPu0

fP/Pufcrfyfu0.40.60.81.0ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢPcrPyPu0

fP/Pufcrfyfu第4闊章27若假尺定受般拉破箏壞梁邀截面崗的彎責(zé)矩－挪曲率專關(guān)系尼近似夸為三轟折線由，則臺(tái)不同腐階段狼截面蟲的切預(yù)線剛誦度可貸表示拖為：第4磨章28MEI第4始章29若采乒用三隔折線威的彎題矩－洽曲率狠關(guān)系堵，則賓在階尚段Ⅱ時(shí)剛狗度分旗布為駝：Mcr≤M≤MyMcrMcrEIyEIcrEIcr第4高章30與線過(guò)彈性騰梁相用比，素開(kāi)裂褲后鋼足筋混桑凝土天梁的燥變形留計(jì)算火僅截居面抗服彎剛旗度的唇確定尤有所糾不同峽。若受在某旗一彎喉矩分難布下晃的截倒面抗龍彎剛息度大陜小及呢其分禁布已灘知，唯則梁侍的變專形即馬可根帖據(jù)普衛(wèi)通的緊材料蛇力學(xué)鈴或結(jié)賠構(gòu)力冠學(xué)公怕式進(jìn)滿行計(jì)維算。因此盞若在柴某一隔彎矩俊分布婆下的心截面妨抗彎餃剛度瓦大小娛及其藥分布躺已知旬，則測(cè)梁的匪變形彼即可蘇根據(jù)述普通吐的材異料力判學(xué)或揪結(jié)構(gòu)扇力學(xué)登公式驅(qū)進(jìn)行論計(jì)算卸。第4糧章31受壓攤構(gòu)件漠截面幸的抗欲壓剛瓜度EANNON第4伐章324.虎2鋼筋污混凝日土構(gòu)投件截漂面非塊線性錘分析陳的解浴析法分析島思路關(guān)鍵氏是截哨面抗馳彎剛浪度大喚小和召分布恩的確替定；可根紹據(jù)截疫面的辭彎矩滲－曲小率關(guān)帖系來(lái)愉確定鄰截面朋剛度稿。0.40.60.81.0ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢMcrMyMu0

M/Mu第4疑章33彎矩左－曲頂率關(guān)誰(shuí)系曲盲線上盼的特狹征點(diǎn)曲線拉上的桶三個(gè)乏特征節(jié)點(diǎn)：截面吵受拉勝區(qū)混鋼凝土開(kāi)裂儲(chǔ)點(diǎn)；縱向民受拉使鋼筋屈服緊點(diǎn)；受壓腳邊緣嗓混凝感土壓詞碎時(shí)擋的破壞棍點(diǎn)。0.40.60.81.0ⅠaⅡaⅢaⅠⅡⅢMcrMyMu0

M/Mu第4道章34彎矩高－曲窄率關(guān)放系曲喊線上假各特仆征點(diǎn)演的確迷定基本濁假定平截純面假申定成裳立；截面文開(kāi)裂驅(qū)后忽跌略受悲拉區(qū)耗混凝概土的騙抗拉販作用許；材料獵的本靈構(gòu)關(guān)悔系假距定如危下：鋼筋受拉和受壓：

第4目章35混凝土受壓：cucc2ccffeeeseeees￡￡=￡--=000

])1(1[混凝妥土受仗拉：r為混狂凝土漆的受集拉塑吼性系資數(shù)，第4耽章36

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rftεtu1Es第4農(nóng)章37開(kāi)裂梢點(diǎn)的灶確定h0asas’A

s’Asbetuecx2ftkscMcrNCT第4赴章38第4枕章39第4萌章40屈服赴點(diǎn)的異確定h0asas’A

s’AsbecxscMyNC第4濱章41第4喂章42第4故章43極限她點(diǎn)的咳確定h0asas’A

s’AsbecuxfcMuNC第4性章44第4便章45第4群章46平衡管破壞榴時(shí)h0asas’A

s’AsbfcMbuNCecu第4精章47第4帳章48第4賴章49小偏后壓破繪壞時(shí)唐極限使點(diǎn)的求確定h0asas’A

s’AsbecuxfcMuNC第4拘章50第4鹿章51第4項(xiàng)章524.管3鋼筋附混凝煩土構(gòu)抬件截場(chǎng)面非竹線性泳分析灑的數(shù)礎(chǔ)值法1.截面者非線架性分褲析的濫全量杠解－截面帶的割奶線剛過(guò)度數(shù)值皆分析派方法心的基姥本特清點(diǎn)用數(shù)唉值積竹分代筑替代柏?cái)?shù)積債分；能適松應(yīng)一悔般的么截面嚼形式芽和配僑筋情穩(wěn)況?；咎导俣ㄆ浇刂孛婕賴嵍ǔ商琢?；材料社的本扎構(gòu)關(guān)胃系給感定。第4兩章53求解塊的基畏本步助驟截面墊網(wǎng)格怖劃分齡；依據(jù)精截面牙的幾肥何條定件（印平截刻面假杰定）主確定暈每一聞網(wǎng)格皺代表則點(diǎn)處拼的應(yīng)倆變；依據(jù)族截面除的物專理?xiàng)l必件（紐奉材料免本構(gòu)浸關(guān)系柳假定懸）確往定每勺一網(wǎng)俗格代媽表點(diǎn)稱處的匯應(yīng)力添；根據(jù)寺每一城網(wǎng)格天內(nèi)假稻定的嗚應(yīng)力掌分布約（一殺般假春定為項(xiàng)均勻企分布曉），享求每萌一網(wǎng)戰(zhàn)格的搖合力顧及合疫力矩戒；求和挽每一謊網(wǎng)格某的合爬力及暗合力匠矩，鴨建立熟截面糾的平名衡方瞞程；求解顆平衡鏡方程爽得到典所需高解。第4易章54截面女網(wǎng)格免劃分h0asas’A’s

Asbxyo偏心壓力作用點(diǎn)h0asas’A

s’Asbxyo偏心壓力作用點(diǎn)截面晌單向途受力截面馬雙向括受力第4到章55截面弓幾何卡方程yixyo＝＋yixyoyixyo第4影章56h0asas’A’s

Asbxyoyixyoyi第4煩章57物理啞方程yixyoyixyoh0asas’A’s

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