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考虑塑性内力重分布有哪些意义？

题目
问答题
考虑塑性内力重分布有哪些意义？
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相似问题和答案

第1题：

在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，为什么可以采用考虑塑性内力重分布的计算方法?


参考答案在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时，采用按弹性理论计算方法得到的内力包络图来
　　选择构件截面及配筋，显然是偏于安全的。因为这种计算理论的依据是，当构件任一截面达到
　　极限承载力时，即认为整个构件达到承载能力极限状态。这种理论对于脆性材料结构和塑性
　　材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全
　　正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进人第m阶段时，只要整个结构是几何不变
　　的，它就仍有一定的承载力，仍然可以继续加载。只不过在其加载的全过程中，由于材料的塑
　　性性质，各截面间内力的分布规律会发生变化，这种情况就是塑性内力重分布现象。利用该现
　　象能够充分发挥材料的强度储备，因此，在结构计算中应予以考虑。

第2题：

哪些情况下不宜采用塑性内力重分布的方法来进行结构分析?


参考答案：当认为调整设计弯矩调整幅度过大时，因为支座塑性铰出现得很早，达到极限承载力时所需要的塑形铰转动也越大，当这个转动需求超过塑性铰的转动能力，则塑性内力重分布就无法实现。

第3题：

关于现浇钢筋混凝土肋形楼盖连续梁、板内力计算的说法，正确的是(　　)。

A.按弹性理论方法计算

B.按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

C.主梁、次梁按弹性理论方法计算，板按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

D.主梁按弹性理论方法计算，次梁、板按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

 


答案：D

第4题：

工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是什么方法？什么是弯矩调幅法？


正确答案: 工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是弯矩调幅法。
弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，按照上述原则，根据需要适当调整某些截面的弯矩值，通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。

第5题：

内力塑性重分布方法的适用范围如何？


正确答案: 内力塑性重分布方法的适用范围：
按塑性内力重分布法计算结构内力，虽然可以节约钢材，但在使用阶段钢筋中应力较高，构件的裂缝开展较宽，变形较大。因此《规范》规定下列情况下，只能用弹性理论计算内力：
1）直接承受动荷载作用的结构构件；
2）裂缝控制等级为一级或二级的结构构件，如水池池壁；
3）处于重要部位而又要求有较大强度储备的结构构件。

第6题：

为什么要采用考虑塑性内力重分布的计算方法?


参考答案：在进行钢筋混凝土连续梁、板设计时,如果采用上述弹性理论计算的内力包络图来选择构件截面及配筋,显然是偏于安全的。因为这种计算理论的依据是,当构件任一截面达到极限承载力时,即认为整个构件达到承载能力极限状态。这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的,但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说,就不完全正确,因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段,只要整个结构是几何不变的,它就仍有一定的承载力,仍然可以继续加载。只不过在其加载的全过程中,由于材料的塑性性质,各截面间内力的分布规律会发生变化,这种情况就是内力重分布现象。

第7题：

不论静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大，均存在截面应力重分布的现象，而塑性内力重分布只存在于超静定结构内，静定结构中不存在塑性内力重分布。


正确答案:错误

第8题：

哪些情况下不能考虑内力重分布?


参考答案：形成塑性铰、利用出铰后的强度储备是发生内力重分布的前提。若不允许出现塑性铰、或因塑性铰转动而带来的较大变形，则不能考虑结构的内力重分布，如：(1)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较严格限制的结构，如水池等;(2)直接承受动力和重复荷载的结构;(3)预应力结构和二次叠合结构;(4)要求有较高安全储备的结构。

第9题：

直接承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算结构内力。


正确答案:正确

第10题：

按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循那哪些基本原则？


正确答案: 按内力塑性重分布计算钢筋商品混凝土超静定结构时，应遵循下列基本原则：
（1）受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋；商品混凝土强度等级宜在C20～C45的范围内；
（2）弯矩调幅不宜过大，应控制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%，即M调≥0.75M弹。
调幅值愈大，该截面形成塑性铰就越早。为了防止因调幅值过大，使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常使用。因此根据试验研究，应控制下调的幅度不大于25%
（3）调幅截面的相对受压区高度ζ不应超过0.35，也不宜小于0.10；如果截面配有受压钢筋，在计算ζ时，可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说，其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。而配筋率ρ可由商品混凝土受压区高度x反映，对于单筋矩形截面受弯构件，。因此，ζ值直接与转动能力有关。ζ>ζb为超筋梁，受压区商品混凝土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避免使用；ζ<ζb为适筋梁，可以形成塑性铰。ζ值越小，塑性铰的转动能力越大。因此，为了保证在调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力，要相应地限制配筋率ρ，或含钢特征值ξ。试验表明，当时，截面的塑性转动能力一般能满足调幅25％的要求。
（4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件：
连续梁、板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩，不得小于该跨简支梁跨中弯矩的1.02倍，即（MA＋MB）/2＋Ml≥1.02M0；同时，支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3。
（5）构件在内力塑性重分布的过程中不发生其他脆性破坏，如斜截面受剪破坏，锚固破坏等，这是保证内力塑性充分重分布的必要条件
为此，应将按《规范》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。增大的区段为：当为集中荷载时，取支座边至最近一个集中荷载之间的区段；当为均布荷载时，取距支座边为1.05h0的区段。同时，配置的受剪箍筋ρsv＝Asv/bs>0.3ft/fyv，以减少构件斜拉破坏的可能性。

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