钢结构的破坏形式及计算方法学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:35 大小:1.9MB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

钢结构的破坏形式及计算方法学习教案.pptx

钢结构的破坏形式及计算方法学习教案.pptx

预览

免费试读已结束,剩余 25 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

钢结构的破坏(pòhuài)形式及计算方法塑性(sùxìng)破坏塑性变形后出现内力重分布,使应力趋于均匀,提高了结构的承载能力建筑钢材的塑性性能一定条件下可以加以利用(lìyòng),如简支钢梁可以容忍塑性在最大弯矩截面上有一定的发展、连续梁及钢框架结构按照塑性方法设计时,允许结构中出现塑性铰及内力重分布。脆性(cuìxìng)破坏引起(yǐnqǐ)脆性破坏的因素整体(zhěngtǐ)失稳破坏某些情况下,组成构件结构的板件的局部丧失稳定会先于构件整体(zhěngtǐ)失稳出现。局部失稳的发生可能最终促成或导致结构或结构构件的整体(zhěngtǐ)丧失稳定,造成破坏。但在某些特定条件下,局部失稳并不是构件承载能力的最终极限,则可以容忍其发生,甚至有目的的对屈曲后强度加以利用。屈曲后强度的应用(yìngyòng)与计算。《钢结构设计规范》均给出了有关指导条文。钢结构的疲劳破坏,是指在重复或交变(jiāobiàn)荷载的作用下,裂纹不断发展最终达到其临界状态而产生的脆性断裂。如工业厂房中的吊车梁有可能出现疲劳问题。裂纹的发展(fāzhǎn)阶段刚度(ɡānɡdù)不足一、钢结构设计方法的演变1.容许应力(yìnglì)方法从20世纪初到20世纪5O年代,钢结构采用安全系数法设计,即:2.概率极限状态(zhuàngtài)设计方法2)半经验半概率(gàilǜ)极限状态设计法(容许应力法)b、近似概率极限状态设计(shèjì)法(现行钢结构设计(shèjì)规范(GB50017-2003))结构的工作性能可用结构的“功能函数”来描述:Z=g(X1,X2,…,Xn)(1-3)将各因素概括为两个综合随机变量--结构的抗力R、作用效应S,则公式(1-3)可以写成:Z=g(R,S)=R-S(1-4)在实际(shíjì)工程结构中,可能出现下列三种情况:Z>0表示结构处于可靠状态;Z=0表示结构处于极限状态Z<0表示结构处于失效状态;判断结构是否可靠,要看结构是否达到极限状态,为此,通常将下式:Z=g(R,S)=R-S=0(1-5)称为极限状态方程。结构能完成预定功能的概率(gàilǜ)(可靠度)用Ps表示,则:因为R和S都是随机变量,且假定都服从正态分布,由概率论原理知功能(gōngnéng)函数Z=R-S也服从正态分布,则:从图中可以看出β与失效概率Pf间存在着一一对应关系,即:1).β减小时,阴影部分的面积增大,即失效概率Pf增大;2).β增大时,阴影部分的面积减少,亦即失效概率Pf减小。说明β可以作为衡量结构可靠(kěkào)度的一个数量指标。β—可靠(kěkào)度指标标准正态分布时与的对应值c.全概率设计法对结构的各种基本变量均采用随机变量或随机过程(guòchéng)来描述,对结构进行精确的概率分析,求得结构最优失效概率作为结构可靠度的直接度量。三、钢结构设计表达式a.采用以概率理论为基础的极限状态设计方法(疲劳问题除外),用分项系数的表达式进行计算;b.结构的可靠度用可靠度指标来度量,并以分项系数的形式考虑。(一)按承载能力极限状态设计应考虑荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合,采用(cǎiyòng)下列表达式设计:式中:γo--结构重要性系数;S--荷载效应(组合)的设计值;R--钢结构构件或连接材料抗力的设计值。荷载效应(xiàoyìng)组合如下:(1)永久荷载分项系数当其效应对结构不利时--对可变荷载效应控制的组合,应取1.2;--对永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时--一般情况(qíngkuàng)下应取1.0;--对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。(2)可变荷载的分项系数--一般情况(qíngkuàng)下应取1.4;--对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载标准值应取1.3。--钢材(gāngcái)或连接材料强度设计值。(二)正常使用(shǐyòng)极限状态/2.对于受压、受拉构件,规范规定应限制(xiànzhì)其长细比,即:λ≤[λ](1-24)式中:λ--受压、受拉构件的计算长细比;[λ]--规范规定的受拉、受压构件容许长细比,按规范采用。(三)使用设计表达式的注意事项1.计算静力强度和稳定时,采用荷载的设计值;疲劳计算、变形计算采用荷载的标准值。2.强度设计指标f1)强度设计值的种类、性质(xìngzhì);2)按板厚或直径分组;3)强度设计值的折减。例如:按轴心受力计算单面连接单角钢的强度时。见教材,感谢您的观看(guānkàn)。