发布日期：2013-12-26 11:35:10       网架的塑性设计和抗震设计

网架的塑性设计和抗震设计
1  简单塑性分析方法
    1．塑性铰的性质   本书§4.2和§7.2节分别介绍了受弯构件和压弯构件全截面屈服的条件，当其截面满足了屈服条件时，就认为在该截面形成了塑性铰。实际的塑性铰附近截面均发展了一定的塑性（见图10.1.la），形成了一个塑性区域。为了简化计算，认为塑性区仅集中在塑性铰截面，杆件的其他部分都保持弹性。
    由图10.1.lb可见，当在外荷载作用下，杆件的某一截面达到塑性弯矩肘，以后，该截面除可以传递该弯矩外，在力矩作用方向上允许有任意大小的转动，但不能传递大于M，的弯矩。当荷载反向作用（或卸载）时，塑性铰恢复弹性，可以传递反方向弯矩，但不能任意转动，只有当反方向弯矩达到塑性弯矩时，才会形成反向的塑性铰。
不锈钢网架
2 塑性设计的基本概念
    钢材具有良好的延性，在保证网架工程构件不丧失局部稳定和侧向稳定的情况下，可以在超静定网架工程中的若干部位形成具有充分转动能力的塑性铰，引起网架工程内力的重分配，从而发挥网架工程各部分的潜能。这种以整个网架工程的极限承载力作为网架工程极限状态的塑性设计( plastic design)方法具有如下的优点：
    (1)与通常的弹性设计方法相比，可以节约钢材(10%~15%)和降低造价；
    (2)对整个网架工程的安全度有更直观的估计。通常的弹性设计方法在弹性范围内可以给出精确的内力和位移，但给不出整个网架工程的极限承载能力；
    (3)对连续梁和低层框架的内力分析较弹性方法简便。
    1914年匈牙利建立了世界上第一座塑性设计的建筑物，随后英、加、美等国均在本国建立了塑性设计的工程。英国在1948年第一个把塑性设计方法引进了BSS 499规范。随后，以英国和美国为中心，迅速地普及塑性网架加工。现已公认，塑性设计简单、合理，而且可以节约钢材，所以英国和荷兰的低层建筑几乎全部采用塑性设计，美国和加拿大的大部分低层建筑也应用塑性设计，我国1988年的GB J17-1988《网架设计规范》开始列入塑性设计，新修订的GB 50017规
范又进行了局部修改。