温度梯度自应力与间隔震支座.pptx

癸巳年TS内训之老朱篇目录1.温度自应力的计算方法温度自应力理论值的求法理论值与程序计算结果比较常见温度梯度结果异常情况2.减隔震支模拟铅芯橡胶支座的模拟高阻尼隔震橡胶支座摩擦摆减隔震支座1.温度自应力的计算方法1.1温度自应力理论值的求法温度与应变关系：?到底结构的应变是多大？平截面假定中应变计算方法：y?由于纵向纤维之间的约束产生的应变及应力（温度自应力）：?=E?至此：温度自应力的计算转变为计算满足平截面假设后的两个重要参数：(1)梁底的纵向应变ε0。(2)截面挠曲变形后的曲率χ。 由于在单元梁段上无外荷载作用，因此自应力在截面上是自平衡状态应力，可利用截面应力总和为零和对截面重心力矩为零建立平衡方程。?E = E =0E = E =0????解前述两方程可以得到计算自应力最核心的两个计算公式：?dy?最终可根据上述两参数可计算任意位置（y）的最终温度梯度自应力值：?=E实用的求解方法（借助excel）：??dy?=E 计算温度梯度自应力核心应该是求解积分值。而且公式中b（y）可以考虑分段输入常量，温度梯度分段计算梯度函数T（y）。计算积分表格（网上下载经测试无误）被积函数及积分上下限的确定方法：??dy?=ET(y)1.2 理论值与程序计算结果比较 通过1.1的介绍，我们可以很方便的得到温度自应力理论值，从而为衡量程序计算结果提供标准值。　　T型截面箱型截面　　顶面底面顶面底面理论值（MPa）2.650.742.360.55程序输出值（MPa）2.650.742.470.541.3常见温度梯度结果异常情况—应力点错误截面10个应力点的确定方法修改后结果与理论值较吻合3.1常见温度梯度结果异常情况—截面带横坡结果异常1.3常见温度梯度结果异常情况—带横坡截面标准升温梯度下的应力情况 箱梁温度梯度应力对结构的影响非常显著，本模型仅计算出不到1MPa的温度应力，显然结果异常。根据温度梯度情况计算理论值 经计算梁顶的温度自应力应为2.9MPa。程序中梁单元细部结果计算值PositionStressy coordi.z coordi.max1.27 -10498.20 669.91 min-2.91 0.00 1328.30 Pos-1-0.56 -12750.00 1137.05 Pos-2-0.56 12750.00 1137.05 Pos-3-0.51 10550.00 -1171.70 Pos-4-0.51 -10550.00 -1171.70 Pos-51.24 -11891.90 778.30 Pos-61.24 11891.90 778.30 Pos-70.63 -10845.40 0.00 Pos-80.63 10845.40 0.00 Pos-90.12 -10713.90 -521.70 Pos-100.12 10713.90 -521.70 经过查看细部结果发现截面最大应力发生在梁顶中心，而截面定义的应力点是在截面的四周。故造成应力结果异常。修改截面应力点位置小结：1.温度自应力计算核心是确定温度梯度函数T(y)及宽度函数B(y)。 B（y）可以根据实际情况分段确定为定制。2.程序处理温度梯度的结果与理论结果一致。3.个别模型温度梯度结果异常很大部分原因是由于输出的应力点错误造成。 可通过查看梁单元细部结果修改应力点位置得到合理值。4.带横坡截面单元，温度梯度仍采用上述方法计算。但实际温度梯度情况个人认为不应按此输入。减隔振支座2.1 铅芯橡胶支座K1—弹性刚度K2—屈服刚度KE—等效刚度Qy—屈服强度实际滞回曲线等价线性化模型K1—弹性刚度：屈服前刚度K2—屈服刚度：屈服后刚度KE—等效刚度：水平等效刚度Qy—屈服强度：铅心屈服力注意：1.自重和使用质量仅体现支座本身的重力效应，及计算动力问题的质量。2.非线性直接积分法，有效阻尼无需输入，程序仅调用非线性特性值中输入的信息。程序输入参数规范规格表中对应值有效刚度(KE)水平等效刚度弹性刚度（K1）屈服前刚度屈服强度(Qy)铅心屈服力屈服刚度/弹性刚度 （k2/k1）屈服后刚度/屈服前刚度2.2 高阻尼隔振橡胶支座2.2 高阻尼隔振橡胶支座注意：1.高阻尼相对铅芯橡胶支座，仅输入参数发生变化。对于程序采用同样方法处理。2.高阻尼中给出了竖向压缩刚度，便于我们输入竖向刚度。（10e6左右的单位）3 摩擦摆减隔振支座力学模型恢复力模型注意：1.右图并不是滞回曲线，表示摩擦系数与加载速度的关系。2.z值表示恢复力模型内部滞回变量。凡应力摩擦力与变形之间的关系：F=-PμZ设计参数程序处理方式摩擦系数 （μ）慢（快）时摩擦系数（us）用户输入时程分析时自动计算摩擦系数变化参数r用户输入滞回变量 （Z）滑动前初始刚度k用户输入摩擦摆轴力P时程分析