地下管廊電力支架的彈塑性剛度矩陣：

管廊支架托臂

前面已經(jīng)說明，在有限元方法中，所有的荷載都應(yīng)等效地用 節(jié)點荷載，而單元中間沒有荷載作用，因此大彎矩（絕對值）發(fā)生在單元的端部截面上，而對于直桿單元，單元內(nèi)的軸力為常量。根據(jù)截面廣義屈服條件可知，塑性只在單元的端部出現(xiàn)， 所以在結(jié)構(gòu)彈塑性分析中，單元(i ,y)不外乎有以下四種類型：а. 單元端部和> 截面都是彈性的；б.i端為彈性，y端為塑性；c. y端為彈性，i端為塑性, y端均為塑性。

假設(shè)地下管廊電力支架在某一荷載水平下至少有一端處于完全塑性狀態(tài)， 在這基礎(chǔ)上，荷載又增加了，這時單元點的位移增加了， 因此這個位移包含有彈性位移和塑性位移。

式（5-70)適應(yīng)于四種彈塑性狀態(tài)單元，具體應(yīng)用時應(yīng)根 據(jù)不同狀態(tài)，代入不同的由式（5-69)所定義的12進行計算。

三、地下管廊電力支架分析的計算方法

如果整個管廊電力支架各單元都處在彈性狀態(tài)，這時利用結(jié)構(gòu)剛度方程由荷載一次可以求出節(jié)點位移來，但是在對支架進行彈塑性分析時，由于并不知道支架在荷載作用下塑性發(fā)生在哪些斷面，因此就不知道在式（5-69)中的應(yīng)用哪一表達式。因此按彈塑性方法應(yīng)采用增量方法，即逐漸地增加荷載，逐步進行判斷。例如，隨著荷載的增加到達某一水平時，先先第1個結(jié)點滿足廣義屈服條件。下一步將結(jié)點的相鄰兩個單元分別用 式（3-696)和式（5-69c)的代入，然后繼續(xù)增加荷載， 再用廣義屈服條件判斷。這樣逐步地進行，這種方法對一般結(jié)構(gòu)是可行的。（對于地下結(jié)構(gòu)和管廊金屬支架問題，由于必需考慮支架與圍巖的相互作用效應(yīng)，即支架所受的荷載與圍巖的變形 有關(guān)，所以采用這種計算方法計算工作童是非常大的。這里介紹一種荷載倍數(shù)法進行塑性分析，能有效地克服這一缺點。