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混凝土结构设计问题解析

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:《混凝土结构设计规范》5.1.5 结构分析时,应根据结构类型、材料性能和受力特点等选择下列分析方法:1.弹性分析方法。少数结构因混凝土开裂部分的刚度减小而发生内力重分布,可能影响其他部分的开裂和变形状况。结构或其部分的体形不规则和受力状态复杂,又无恰当的简化分析方法时,可采用试验分析方法。

混凝土结构设计问题解析

规范规定

《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)

5.1.5 结构分析时,应根据结构类型、材料性能和受力特点等选择下列分析方法:

1.弹性分析方法。

2.塑性内力重分布分析方法。

3.弹塑性分析方法。

4.塑性极限分析方法。

5.试验分析方法。

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结构分析方法的主要特点和应用范围如下:

(1)弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法,也是其他分析方法的基础和特例,它适用于分析一般结构,大部分混凝土结构的设计均基于此法。

结构内力的弹性分析和截面承载力的极限状态设计相结合,实用上简易可行。按此设计的结构,其承载力一般偏于安全。少数结构因混凝土开裂部分的刚度减小而发生内力重分布,可能影响其他部分的开裂和变形状况。

考虑到混凝土结构开裂后刚度的减小,对梁、柱构件可分别取用不同的刚度折减值,且不再考虑刚度随作用效应而变化,在此基础上,结构的内力和变形仍可采用弹性方法进行分析。

(2)考虑塑性内力重分布的分析方法可用于超静定混凝土结构,该方法具有充分发挥结构潜力、节约材料、简化设计和方便施工等优点,但应注意到,抗弯能力调低部位的变形和裂缝可能相应增大。

(3)弹塑性分析方法以钢筋混凝土的实际力学性能为依据,引入相应的本构关系后,可进行结构受力全过程分析,而且可以较好地解决各种体形和受力复杂结构的分析问题。但这种分析方法比较复杂,计算工作量大,各种非线性本构关系尚不够完善和统一,且要有成熟、稳定的软件提供使用,至今应用范围仍然有限,主要用于重要、复杂结构工程的分析和罕遇地震作用下的结构分析。

(4)塑性极限分析方法又称塑性分析法或极限平衡法,此法主要用于周边有梁或墙支承的双向板设计。工程设计和施工实践经验证明,在规定条件下按此法进行计算和构造设计简便易行,可以保证结构的安全。

(5)结构或其部分的体形不规则和受力状态复杂,又无恰当的简化分析方法时,可采用试验分析方法。例如剪力墙及其孔洞周围、框架桁架的主要节点、构件的疲劳、受力状态复杂的水坝等。

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