在使用管廊成品支架工字鋼截面的屈服條件時,應該注意以下幾點:
(1) 在一般的建筑結構中,由于受力一般比較小,因此可以不考慮軸力的影響,但在對帶拱形的管廊成品支架,一般n值都比較大,必須考慮軸力的影響。(2) 由于在廣義屈服條件中,軸力和彎矩是非線性的,給實 際應用帶來困難,因此我們用式(5-58)作為近似曲線。從圖5- 17可以看出,式558曲線位于實際廣義屈服1 曲線式(5-54)和式(5-57)5 的上方,因此所求的極限荷L載略高于真的極限荷載,是真實局限荷載的上限。 X為獲得真實的解答,也可以不采用上述的近似屈服曲線的方法,而用逐次漸近法進行計算,其方法 J 是:先不考慮軸力,求出極L1 限荷載及對應的軸力;根據(jù)yb2 這個軸力,求截面的修正極限彎矩并進行極限分析,求圖5-16等效工字鋼截面 修正的極限荷載及對應的軸力,再次修正極限彎矩;重復上述的步驟直到獲得滿足要求的計算結果為止。
(三)U型鋼截面的廣義屈服條件U型鋼的截面形狀比上述的矩形截面工字鋼截面的形狀要復雜些,明顯的特征是矩形截面和工字形截面有和y-y 兩個對稱軸,而U型鋼截面僅有y-y一個對稱軸。為分析方便,根據(jù)U型鋼截面的形狀特點,實際上iii可以簡化為一個對稱軸的等效工字鋼截面,如圖5-16所示。U型鋼等效的截面參 數(shù)見表5-1所示。
二、管廊成品支架的彈塑性矩陣分析上面分析,支架結構某一截面在彎矩M和軸力W作用下, 支架有彈性、彈塑性和完全塑性三種狀態(tài)。在對整個支架進行力學分析和計算時,先先應該構造支架的塑性區(qū)域。這時采用解析方法求解是困難的,可行的方法應該是在荷載作用下,采用彈性模型進行計算,再按上一節(jié)的方法判斷每個截面是否超過屈服條 件。超過屈服條件的,根據(jù)屈服條件給出該截面的內(nèi)力,再進行計算,由反復判斷、迭代,獲得比較接近于實際情況的塑性區(qū)分布。實際上這種分析方法是很復雜的,計算量非常大,這里引入塑性鉸概念,采用有限元方法進行彈塑性分析。這種方法不考慮 塑性區(qū)域的范圍。采用上一節(jié)的截面廣義屈服條件判斷結點是否進入完全塑性狀態(tài)。達到完全塑性狀態(tài)的,用塑性表示,即其變形將是任意的。