彈塑性結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析-文庫吧資料
2025-05-23 08:12本頁面
【正文】 見圖 ） 2021/6/17 31 三、 半剛架模型 ? 采用桿系模型進(jìn)行彈塑性動(dòng)力分析中 ， 一個(gè)比較突出的問題就是結(jié)構(gòu)的計(jì)算自由度多 ， 計(jì)算工作量大 。 圖 考慮剛度退化的恢復(fù)力情況 。 2021/6/17 29 三分量模型 （ 見圖 ） ? 三分量模型與雙分量模型的唯一差別在于它用三根分桿模擬恢復(fù)力模型 ， 圖 過程和各分桿的恢復(fù)力曲線 。 ? 雙分量模型不能表示工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度退化性質(zhì)。 ? 雙分量模型的單元?jiǎng)偠染仃嚳捎筛鞣謼U端部連接部分的變形相容條件和各桿的力平衡條件來確定。 2021/6/17 27 雙分量模型 （ 見圖 ） ? 克拉夫設(shè)想將桿分割為剛度分別為 pK和 qK的兩個(gè)平行的分桿，從而引出雙分量模型的概念，圖 解與合成的全過程。 ? 分割梁模型是把構(gòu)件分割成若干個(gè)沿桿軸線的假想并列桿件 ， 各桿件僅在桿端相連 ， 而沿桿軸各點(diǎn)上則有不同的變形 。 2021/6/17 25 一、 桿端彈塑性彈簧模型 2021/6/17 26 二、 分割梁模型 ? 桿端彈簧模型把沿桿件分布的損傷分別集中于桿端 ， 并假定桿端塑性轉(zhuǎn)角增量僅與本端彎矩增量有關(guān) 。 彈簧之間的桿件僅發(fā)生彈性變形 。 ? 典型的構(gòu)件模型有桿端彈塑性彈簧模型 、 分割梁模型 、 假設(shè)變形函數(shù)模型等 。 }]{[}]{[}]{[}]{[ gUMUKUCUM ????? ????2021/6/17 22 第三節(jié) 平面框架模型 ? 平面框架模型就是將一般框架結(jié)構(gòu)單獨(dú)抽出一榀或經(jīng)某種假定簡(jiǎn)化為一榀框架所假定的模型 。 自由振動(dòng)的動(dòng)平衡方程可以表示為： 2021/6/17 20 二、 彎剪模型 從上述方程的后一組 n個(gè)方程中可以解出： 代入前一組 n個(gè)方程可得： 其中 稱為彎剪模型得等效結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度矩陣。引用靜態(tài)凝聚原理，則不增加動(dòng)力方程的自由度數(shù)。 式中剛度系數(shù)的具體形式見公式 。 應(yīng)采用同時(shí)考慮彎曲變形和剪切變形的彎剪模型 。為剪應(yīng)力不均勻系數(shù)； h為層高； A， J分別為截面積和慣性矩 。 ? 一般說來 ， 高寬比不大的多層建筑 、 強(qiáng)梁弱柱的框架體系等可以作為剪切結(jié)構(gòu)考慮 。 2021/6/17 13 三、 一般分析過程 2021/6/17 14 第二節(jié) 串聯(lián)多自由度體系分析 當(dāng)不考慮結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和土－結(jié)相互作用時(shí)，一般多層結(jié)構(gòu)或高聳結(jié)構(gòu)可以抽象為一個(gè)底部嵌固的串聯(lián)多自由度體系。 在此時(shí)刻之前按原剛度計(jì)算 ， 在此時(shí)刻之后按改變后的剛度計(jì)算 。 而當(dāng)不超過歷史最大變形絕對(duì)值時(shí) ， 應(yīng)進(jìn)一步判明相鄰時(shí)刻內(nèi)力是否反號(hào) ， 反號(hào)時(shí) ， 則修正剛度 ， 否則不修正剛度； （ 2） 當(dāng)相鄰時(shí)刻變形速度值發(fā)生變化時(shí) ， 變形反向 ， 此時(shí) ， 取卸載段退化剛度為本步剛度值 。 當(dāng)超過時(shí) ， 則加載點(diǎn)必在骨架曲線上 ， 此時(shí) ， 可將本步累積變形值與骨架曲線界點(diǎn)變形值相比較 。 在動(dòng)力計(jì)算開始前要存貯骨架曲線界點(diǎn)值 ，在計(jì)算中要存貯反向曾經(jīng)經(jīng)歷過的變形最大值和損傷狀態(tài)值 。骨架曲線包括了開裂點(diǎn) 、屈服點(diǎn) 、 極限荷載點(diǎn)等界點(diǎn) 。這一途徑可用圖 。 在這里 ， 區(qū)分總剛度矩陣 、 單元?jiǎng)偠染仃?、 剛度系數(shù) 、 截面抵抗矩等概念十分重要 。 對(duì)于彈塑性結(jié)構(gòu) ， 在每一步增量反應(yīng)計(jì)算之先 ， 要先行修正剛度矩陣中各元素的量值 ， 此即 剛度修正技術(shù) 。在負(fù)剛度條件下各數(shù)值積分方法與正剛度條件有所不同 。 }]{[}]{[}]{[}]{[ gUMUKUCUM ????? ????}]{[}{}]{[}]{[ gUMFUCUM ????? ????2021/6/17 5
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