央视新厦及弹塑性计算简介(三)_技术热点

弯矩图为一三角形.如M_Y.P=ult，发生塑性变形的中同这段梁长度可按图5b所示的来确定.忽略了剪应力的影响，在任意截面内的塑性变形深入深度e就可由3-4式算得，而由此可确定图中阴线所示的塑性流动区域.当最大弯矩PL/4趋近于M_ult值时，塑性区域趋近于梁中同截面的中性轴.因此，在此截面处对弯曲的抗力达到了最大值，而梁将发生破坏.梁的两半将绕中向截面的中性轴各对各自旋转，如同绕铰链旋转一样.此称为塑性铰，由力矩M_ult抵抗旋转。
忽略剪力对挠曲的影响，具有塑性变形区域的梁的挠曲(图5a)，从3-4式和3-5式中消去σ_Y.P得:

　　式中:

    k值为e的函数.当e=0时，K等于1;当e=H/2时，K等于零.对于图5中梁的塑性区域内的任意截面，e可由3-4式求得，而k可由3-11式(k)求得。

    如果我们用M/k代替M，曲率方程3-10式的形式就与材料力学弹性弯曲一样，可以利用现有材料力学弹性弯曲公式对梁超过屈服点之后进行弹塑性应力和变形的计算.对于央视新厦只须按H形钢截面推算出3-10式的k值，就可以利用现有材料力学弹性弯曲公式对超过屈服点之后的梁进行弹塑性应力和变形的计算.央视新厦主体结构是采用PBD方式使用复合非线性动力软件来验证三种地震的位移及受力，夺文建议的这种计算方法较简单;涉及数学理论不高深;物理概念较清晰，初学者容易理解，解答一般为近似解，适合幕墙工程应用。

    主要依据文献;
    1)《STRENTH OF MATERIAIS Advanced Theqry and Problems》 S.TIMOSHENKO D. Van Nostrand Compny,  Inc Third Edition 1957
    2)《材料力学》杜庆华等著
    3)《中央电视台新址主楼钢结构特点》陈禄如著
    4) ((CCTV设计说明》
    5)有关技术规范、标准.

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