混凝土结构塑性内力重分布

1、混凝土结构塑性内力重分布第1页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四11.2.4 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？第2页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四应力重分布 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。 第3页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四2.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

2、构才有内力重分布,静定结构只有应力重分布第4页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四注意：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。第5页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四 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”。第6页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四塑性铰可分为拉铰（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

3、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, MMu ；(c) 塑性铰的转动是有限的：1-10第7页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四2塑性内力重分布: 在破坏阶段,Sfy, MMu(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。第8页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四3.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。第9页，共19页，2022年，

4、5月20日，12点57分，星期四（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。第10页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四（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。第11页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四4.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）第12页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四（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第13

5、页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四（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。第14页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四思考：可以用什么措施来解决这个问题？第15页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四（3）正常使用条件 不能因为塑性铰而影响正常使用。第16页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四5.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：塑性理论第17页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四优点：（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，节约材料第18页，共19页，2022年，5月20日，12点57分，星期四不宜采用内力重分布的情况：（1）对裂缝有