參考答案：

6.塑性鉸與內(nèi)力重分布 (1)塑性鉸的概念受純彎矩作用的簡(jiǎn)支鋼梁，隨著外彎矩的增大，在梁的某一位置處，其截面應(yīng)力首先是邊緣纖維達(dá)到屈服，之后塑性向內(nèi)部擴(kuò)展，最終截面正應(yīng)力全部達(dá)到f，對(duì)應(yīng)的彎矩稱(chēng)作全塑性彎矩M。此時(shí)，梁的曲率可以任意增長(zhǎng)而彎矩維持M，稱(chēng)作形成了塑性鉸。當(dāng)足夠多的塑性鉸出現(xiàn)以致形成機(jī)構(gòu)時(shí)，意味著承載能力的喪失（簡(jiǎn)支梁一旦出現(xiàn)一個(gè)塑性鉸形成三鉸機(jī)構(gòu)即破壞）。 (2)內(nèi)力重分布今以圖3-6-1(a)所示的兩端固定梁為例說(shuō)明。按照彈性狀態(tài)分析時(shí)，其彎矩圖如圖3-6-1(b)所示，兩端彎矩最大，為qι／12，依據(jù)疊加原理，跨中彎矩為qι/8_qι／12=qι/24。隨著外荷載的增大，塑性鉸首先在彎矩較大的兩端出現(xiàn)，表現(xiàn)為彎矩達(dá)到塑性鉸彎矩M，此時(shí)，外荷載仍然能夠增大，直到跨中也出現(xiàn)塑性鉸（彎矩達(dá)到Mp）形成三鉸機(jī)構(gòu)。依據(jù)疊加原理可知，此時(shí)應(yīng)有Mp-（-Mp）=qι/8，故最終的彎矩圖如圖3-6-1(c)所示。此時(shí)，梁的最大彎矩為qι／16，小于彈性分析的qι/12。 可見(jiàn)，由于塑性鉸的出現(xiàn)，使得受力模型發(fā)生變化，從而內(nèi)力發(fā)生重分布。對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)力重分布需要考慮以下幾個(gè)因素： ①塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力。這與縱筋配筋率、鋼筋種類(lèi)、混凝土的極限壓應(yīng)變值有關(guān)。 ②斜截面承載能力。即在形成機(jī)構(gòu)前，不能因斜截面承載能力不足而破壞。 ③正常使用條件。為了保證裂縫不能過(guò)寬、撓度不致過(guò)大，必須對(duì)允許轉(zhuǎn)動(dòng)量加以控制。考慮塑性鉸引起的內(nèi)力重分布，在鋼結(jié)構(gòu)中，是采用塑性設(shè)計(jì)；在混凝土結(jié)構(gòu)中，采用調(diào)幅法。 2．連續(xù)梁的內(nèi)力調(diào)幅下面先介紹按照彈性階段連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算，再介紹調(diào)幅法。 (1)連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算（彈性方法）連續(xù)梁屬于超靜定結(jié)構(gòu)，手工計(jì)算時(shí)，大多采用查表來(lái)實(shí)現(xiàn)。今以三跨連續(xù)梁為例，其計(jì)算表格如表3-6-1所示（通常的文獻(xiàn)中該表格荷載情況更多，今只是為了說(shuō)明問(wèn)題，故從簡(jiǎn)）。 這時(shí)，在均布及三角形荷載作用下，有： M=表中系數(shù)×qι，V=表中系數(shù)×qι 例如，三跨滿布均布荷載時(shí)，邊跨最大彎矩為，支座B處彎矩為,B支座左側(cè)剪力值為。由于彈性階段疊加原理可以適用，所以，對(duì)于需要考慮活荷載最不利布置的情況，也可方便處理。 (2)彎矩調(diào)幅以下依據(jù)《鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS51：93（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為"規(guī)程"）闡述。所謂彎矩調(diào)幅，就是對(duì)結(jié)構(gòu)按照彈性理論算得的彎矩值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。彎矩調(diào)幅系數(shù)用β表示，其定義式為 式中M-按彈性理論算得的彎矩值； M-調(diào)幅后的彎矩值。調(diào)幅法按照下列步驟進(jìn)行： ①考慮荷載的最不利布置，按線彈性方法計(jì)算彎矩值。 ②當(dāng)連續(xù)梁擱置在墻上時(shí)，各支座截面彎矩值按照下式計(jì)算（4.1.6.3條）： M=(1-β)M 對(duì)于β的取值，"規(guī)程"規(guī)定，在彈性分析的基礎(chǔ)上，降低連續(xù)梁（板）各支座截面的彎矩，其調(diào)幅系數(shù)不宜超過(guò)0.20（見(jiàn)4.1.6.2條、4.2.4.2條）。 ③結(jié)構(gòu)的跨中彎矩，應(yīng)取按照彈性分析所得的最不利彎矩和按照下式計(jì)算所得值的較大者（4.1.6.4條）： 式中M-按照簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值； M、M-連續(xù)梁左、右支座經(jīng)調(diào)整后的彎矩設(shè)計(jì)值。 ④彎矩調(diào)整后，各控制截面的彎矩值不宜小于簡(jiǎn)支彎矩值的1／3（3.0.3.3條）。 ⑤各控制截面的剪力設(shè)計(jì)值按照荷載最不利布置和調(diào)幅后的支座彎矩由靜力平衡條件確定。

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