地下管廊支架結(jié)構(gòu)的截面上,在外力作用下,隨著應(yīng)力的增大, 經(jīng)歷彈性階段、彈塑性階段和完全塑性階段等三個階段。根據(jù)平截面假設(shè),這三個階段在截面上的正應(yīng)力分布如圖5 – 8所示。 當(dāng)截面應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)人第三階段(圖5-8)時,應(yīng)力達(dá)到大值, 根據(jù)理想彈塑性材料假設(shè),這時變形是任意的;截面:的這種狀態(tài)就是截面的屈服狀態(tài),在整個支架結(jié)構(gòu)中,該截面可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,因此習(xí)慣將這種截面稱為“塑性鉸”。只不過所謂的塑性鉸 與普通結(jié)構(gòu)的鉸鏈連接有兩點不同:b,c,d圖5-8梁截面上的正應(yīng)力截面t的內(nèi)力;彈性;彈塑性;完全塑性(1) 通常的鉸是不能承受彎矩的,而塑性鉸的條件應(yīng)有彎矩。
(2) 通常鉸的兩側(cè)的構(gòu)件可在兩個方向上產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,而 塑性鉸作反方向的相對轉(zhuǎn)動對應(yīng)于卸載。因此,塑性鉸是有方向性的。
根據(jù)地下管廊支架的內(nèi)力對整個支架進(jìn)行彈性分析,先先應(yīng)判定哪些截面處于彈(塑)性狀態(tài),哪些截面進(jìn)入了屈服狀態(tài)。為此,下面先先建立金屬支架在內(nèi)力作用下的截面廣義屈服條件。
一、地下管廊支架的截面廣義屈服條件
地下管廊支架,尤其是拱形金屬支架的內(nèi)力含有彎矩M、 軸力W和剪力,這時剪力的影響較小,可以忽略不計。因此 在進(jìn)行極限分析時,為使截面達(dá)到極限狀態(tài),應(yīng)使用包括彎矩和 軸力的組合極限條件,即0 (M, N) =0 (5-45)
(一)矩形截面梁的截面廣義屈服條件以看出,除軸力n不很大外,廣義屈服曲線基本為直線,而且不很大時,軸力對彎矩影響不明顯。例如對工字鋼當(dāng)0.1 時,m=0.983,極限彎矩僅減少1.7%,因此,在對實際進(jìn)行分析 時,往往可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)睾喕?。如用圖5-15中的虛線表示,屈服參數(shù),可根據(jù)不同型鋼進(jìn)行選取。