徐自国-结构弹塑性分析方法及对我国高层建筑结构设计的几点启示.pdfVIP

结构弹塑性分析及对我国高层 建筑结构设计的几点启示 建研科技股份有限公司 徐自国 2012.11.16 主要 内容 • 结构弹塑性分析的基本理论、模型及方法 • 结构弹塑性分析的实践 • 对我国高层建筑结构抗震设计的几点启示 一、结构弹塑性分析的基本理 论、模型及方法 结构弹塑性分析的分类 • 按问题的类型： – 静力弹塑性 – 动力弹塑性 • 按分析方法 – 基于广义力（F-D）本构（宏单元）、 – 基于应力应变（σ-ε）本构（纤维单元、壳元等） • 按求解方法 – 隐式、显式 • 按问题的领域 – 单一场（位移场）、耦合场（温度场+位移场） 结构弹塑性分析的分类  静力弹塑性与动力弹塑性的差别  惯性力、阻尼力、时间效应  骨架线与滞回圈 结构弹塑性分析的理论、模型及方法 • 弹塑性本构（应力应变关系） – 屈服准则 • 判断何时屈服、加（卸）载的数学表达式 • Mises法则 – 流动法则 • 流动法则描述了发生屈服时，塑性应变的方向。 • 相关流动法则、非相关流动法则 – 强化准则 • 描述了初始屈服准则随着塑性应变的增加是怎样 发展的。 • 混凝土材料—补充准则 – 破坏准则 • William-Warnker 、 • 断裂力学 弹塑性本构（应力应变关系）对应的单元 • 纤维梁单元 – 动态积分，截面积分+单元长度积分 塑性区 弹塑性本构（应力应变关系）对应的单元 • 分层壳单元（Plasticity Shell） – 动态积分，截面积分+单元面内积分 弹塑性本构（应力应变关系）对应的单元 • 实体元 结构弹塑性分析的理论、模型及方法 • 基于广义力（F-D）本构 – 屈服准则 f (P, Mx, My) 0 基于广义力（F-D）本构 • 流动法则 T f f f  T  i i i   u , , ,u , ,  ni  , ,    n  1 1x 1y 2 2x 2y P M M  ip i i  i ix iy  • 强化准则 基于广义力（F-D）本构 • 滞回法则 基于广义力（F-D）的单元（宏单元） • 塑性铰单元 – 形式 基于广义力（F-D）本构（宏单元） • 塑性铰单元（梁柱） – 关键：P-M-θ关系曲线 Q/Qy 0.20 0.4Pu b 0.3Pu