梁板结构设计方法(塑性理论)
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弹性法和塑性法计算板的区别集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-弹性法和塑性法计算板的区别两个简单认识:1、塑性变形金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形。
通过塑性变形不仅可以把金属材料加工成所需要的各种形状和尺寸的制品,而且还可以改变金属的组织和性能。
一般使用的金属材料都是多晶体,金属的塑性变形可认为是由晶内变形和晶间变形两部分组成。
2、弹性变形材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
五种计算理论:1.线弹性分析方法。
我们结构设计大多数都是按线弹性分析的。
国内外所有设计软件在分析的时候,也都是作线弹性分析。
按弹性理论结构分析方法认为,结构某一截面达到承载力极限状态,结构即达到承载力极限状态。
2.塑性重分布方法。
我国规范和软件中,单向板、梁等,都是此种方法。
这种方法其实只是在线弹性分析结果上的一种内力调整。
结构承载力的可靠度低于按弹性理论设计的结构,结构的变形及塑性绞处的混凝土裂缝宽度随弯矩调整幅度增加而增大。
3.塑性极限方法。
双向板一般按这种方法设计。
但是双向板也可以按弹性分析结果设计,在PMCAD里可以选择。
按塑性理论结构分析方法认为,结构出现塑性绞后,结构形成几何可变体系,结构即达到承载力极限状态.机构设计从弹性理论过渡到塑性理论使结构承载力极限状态的概念从单一截面发展到整体结构4.非线性分析方法。
有几何非线性和材料非线性分析之分,原理及内容较多,需看相关书籍。
但一般设计很少做非线性分析,只有少数情形需要,如特殊结构特殊作用。
比如罕遇地震分析,p-delta分析,p u s h分析等。
5.试验分析方法。
国外对复杂结构一般进行模型试验分析。
国内很少做。
规范规定:各种双向板可按弹性进行计算(《混凝土结构设计规范》5.2.7规定),同时应对支座或节点弯矩进行调幅(5.3.1条规定的,其实这也是考虑塑性内力充分布);连续单向板宜按塑性计算(《混凝土结构设计规范》5.3.1条规定),同时尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
1.3 整体式双向板梁板结构由两个方向板带共同承受荷载,在纵横两个方向上发生弯曲且都不能忽略的四边支承板,称为双向板。
双向板的支承形式:四边支承、三边支承、两边支承或四点支承。
双向板的平面形状:正方形、矩形、圆形、三角形或其他形状。
双向板梁板结构。
又称为双向板肋形楼盖。
图1.3.1。
双重井式楼盖或井式楼盖。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:对于四边支承的板,●当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按双向板计算;●当长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;若按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;●当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
1.3.1 双向板的受力特点1、四边支承双向板弹性工作阶段的受力特点整体式双向梁板结构中的四边支承板,在荷载作用下,板的荷载由短边和长边两个方向板带共同承受,各个板带分配的荷载,与长跨和短跨的跨度比值0201l l 相关。
当跨度比值0201l l 接近时,两个方向板带的弯矩值较为接近。
随着0201l l 的增大,短向板带弯矩值逐渐增大,最大正弯矩出现在中点;长向板带弯矩值逐渐减小。
而且,最大弯矩值不发生在跨中截面,而是偏离跨中截面,图1.3.2。
这是因为,短向板带对长向板带具有一定的支承作用。
2、四边支承双向板的主要试验结果 位移与变形双向板在荷载作用下,板的竖向位移呈碟形,板的四角处有向上翘起的趋势。
●裂缝与破坏对于均布荷载作用下的正方形平面四边简支双向板:●在裂缝出现之前,基本处于弹性工作阶段;●随着荷载的增加,由于两个方向配筋相同(正方形板),第一批裂缝出现在板底中央部位,该裂缝沿对角线方向向板的四角扩展,直至因板底部钢筋屈服而破坏。
●当接近破坏时,板顶面靠近四角附近,出现垂直于对角线方向、大体呈圆弧形的环状裂缝。
这些裂缝的出现,又促进了板底对角线方向裂缝的发展。
钢筋混凝土结构设计TM212022——在线考试复习资料2021版一、单选题1.采用反弯点法计算多层框架内力时,对于一般层柱,其反弯点近似取()A.柱高的中点B.距柱底1/3柱高处C.距柱底2/3柱高处D.柱顶处答案:A2.反弯点法的适用范围是()A.梁柱线刚度之比不小于3B.梁柱线刚度之比不小于5C.梁柱线刚度之比小于3D.不受梁柱线刚度之比限制答案:A3.框架梁是受弯为主,因此确定截面尺寸主要依据()A.剪压比B.厚跨比C.轴压比D.高跨比答案:D4.关于框架结构梁柱纵筋在节点区的锚固,下列说法中不正确的是()A.梁上部纵筋应贯穿中间节点B.梁下部纵筋应贯穿中间节点C.柱的纵筋不应在节点中切断D.顶层柱的纵筋应在梁中锚固答案:B5.框架结构的优点不包括下列哪个()?A.结构轻巧,便于布置B.整体性较好C.可形成较大的使用空间D.刚度大,可修建较高高度答案:D6.框架结构的节点应大部分为()。
A.刚性连接B.柔性连接C.弹性连接D.混合连接答案:A7.厂房中,排架与排架、排架与山墙之间的相互作用,称为厂房的()A.影响效应B.排架效应C.整体空间作用D.独立效应答案:C8.在单层厂房排架计算中,吊车横向水平荷载作用在柱上的位置为()A.牛腿顶面水平处B.吊车轨道顶面水平处C.吊车梁顶面水平处D.上柱柱顶水平处答案:C9.单层厂房钢筋混凝土柱的截面高度大于()时,宜采用平腹杆或斜腹杆双肢柱A.500mmB.600mmC.1200mmD.1400mm答案:D10.单层厂房下弦横向水平支撑一般布置于伸缩缝区段的()A.中央B.任一位置C.距两端的第二个柱距内D.第一或第二柱间答案:D11.单层厂房中的横向排架是主要承重结构,而屋架、基础和()是主要承重构件A.吊车梁B.柱间支撑C.连系梁D.排架柱答案:D12.连续板内力计算时,一般取可将计算弯矩减小20%,其原因是()。
A.板的内拱作用B.考虑荷载的分布C.节约材料D.考虑塑性分布答案:A13.弹塑性材料超静定结构实现塑性内力重分布的关键是()A.内力调整的大小B.转角的大小C.材料强度D.塑性铰答案:D14.弯矩调幅系数β一般≤20%,主要是由于()的原因。
关于弹性法和塑性法计算板的区别两个简单认识:1、塑性变形 金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形。
通过塑性变形不仅可以把金属材料加工成所需要的各种形状和尺寸的制品,而且还可以改变金属的组织和性能。
一般使用的金属材料都是多晶体,金属的塑性变形可认为是由晶内变形和晶间变形两部分组成。
2、弹性变形 材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
五种计算理论:1.线弹性分析方法。
我们结构设计大多数都是按线弹性分析的。
国内外所有设计软件在分析的时候,也都是作线弹性分析。
按弹性理论结构分析方法认为,结构某一截面达到承载力极限状态,结构即达到承载力极限状态。
2.塑性重分布方法。
我国规范和软件中,单向板、梁等,都是此种方法。
这种方法其实只是在线弹性分析结果上的一种内力调整。
结构承载力的可靠度低于按弹性理论设计的结构,结构的变形及塑性绞处的混凝土裂缝宽度随弯矩调整幅度增加而增大。
3.塑性极限方法。
双向板一般按这种方法设计。
但是双向板也可以按弹性分析结果设计,在PMCAD 里可以选择。
按塑性理论结构分析方法认为,结构出现塑性绞后,结构形成几何可变体系,结构即达到承载力极限状态.机构设计从弹性理论过渡到塑性理论使结构承载力极限H O O J I N G状态的概念从单一截面发展到整体结构4.非线性分析方法。
有几何非线性和材料非线性分析之分,原理及内容较多,需看相关书籍。
但一般设计很少做非线性分析,只有少数情形需要,如特殊结构特殊作用。
比如罕遇地震分析,p-delta 分析,push 分析等。
5.试验分析方法。
国外对复杂结构一般进行模型试验分析。
国内很少做。
规范规定:各种双向板可按弹性进行计算(《混凝土结构设计规范》5.2.7规定),同时应对支座或节点弯矩进行调幅(5.3.1条规定的,其实这也是考虑塑性内力充分布);连续单向板宜按塑性计算(《混凝土结构设计规范》5.3.1条规定),同时尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。