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&浅谈高层建筑结构弹塑性动力分析
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&2006-, All rights reserved.<>--建筑技术, 2007, 38(sup.), 242-244.
Architecture Technology, 2007, 38(sup.), 242-244.
Elasto-plastic time-history computational model for steel
frame-core wall structures
Miao Zhiwei1,
Lu Xinzheng, 1 Wang Zai2, Huang Shengnan1,
Ye Lieping1
(1 Department of Civil Engineering, Key Laboratory of
Structural Engineering and Vibration of China Education Ministry,
Tsinghua University, Beijing, 100084, 2 China Architecture Design
& Research G Beijing 100044)
2．杆系纤维模型&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
[5] MSC.MARC141
3．分层壳剪力墙模型
MSC.Marc[9]
分层壳剪力墙单元是将一个壳单元划分成很多层（图4），各层可以根据需要设置不同的厚度和材料性质（混凝土、钢筋）。在有限元计算时，首先得到壳单元中心层的应变和曲率，然后根据各层材料之间满足平截面假定，就可以由中心层应变和曲率得到各钢筋和混凝土层的应变，进而由各层的材料本构方程可以得到各层相应的应力，并积分得到整个壳单元的内力。[7] 分层壳剪力墙单元可以直接将混凝土和钢筋的本构行为与剪力墙的非线性行为联系起来，可以考虑面内弯曲－面内剪切－面外弯曲之间的耦合，因而在描述实际剪力墙复杂非线性行为方面有着明显的优势。
5 分层壳模型中钢筋层设置示意图
3.2 钢筋层本构模型
在分层壳单元中，钢筋材料被弥散到某一层或某几层中(5)。各种钢材本构模型均可在分层壳模型中使用，一般常用的有理想弹塑性本构模型。对于纵横配筋率相同的墙体，可设为各向同性钢筋层[9]
3.3 混凝土层本构模型
+Bazant[10]
microplane
[9. 11, 12]
4．结构分析
利用上述结构弹塑性分析工具，本文针对一个已设计完成的实际工程结构进行了三维空间有限元建模及分析计算。该工程为外钢框架偏心核心筒结构，共14层，总高度54.6米。
EW400gal86~9
77180mm1/3005转动，变形集中在底层，上部结构基本上是以底部为中心的刚体转动变形。此外，89由图8和图9可见，由于该结构的抗侧力结构平面布置不对称，造成在水平地震作用下结构受扭，其最大扭转角为0.0009rad。
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弹性与塑性应力应变关系
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我来到这里是为了结识朋友,放松心情,搜集资料。应力(stress)—— 物体由于外因（载荷、温度变化等）而变形时,在其内部任一截面的两侧将出现的相互作用力,我们称之为“内力”。内力的集度,即单位面积上的内力称为“应力”。应力是反映物体上某一点受力程度的力学参量。
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历史上的今天
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blogTitle:'应力-应变关系曲线的简化',
blogAbstract:'材料进入塑性阶段后，应力-应变关系变得复杂起来，很难用一个简单的解析表达式把
试验曲线精确地描绘出来。在实际的理论分析与工程计算中，总是对应力-应变关系曲线进行某种简化。当然，进行怎样地简化不仅要取决于材料试验曲线的形状，而且还要考虑所研究问题的范围、性质与方法。
1.& 理想弹塑性材料
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{list wl as x}{/list}弹塑性力学-应力应变关系_中华文本库
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文本预览：
第四章 弹性与塑性应力应变关系
一维：胡克定律 三维：广义胡克定律
应力与应变增量的关系－增量理论
比例变形时：全量理论
应变与应力及变形历史有关
第四章 弹性与塑性应力应变关系
? ? ? ? ? ? ? 拉伸与压缩时的应力应变曲线 弹塑性力学中常用的简化模型 弹性应力应变关系－广义胡克定律 两个常用的屈服条件 增量理论－应力与应变增量的关系 全量理论（形变理论） 德鲁克公设和伊柳辛公设
§4–1 拉伸与压缩时的应力 -- 应变曲线
一、低碳钢拉伸时的应力--应变曲线 D
l ? l0 ?? l
OB：弹性阶段 BC：屈服阶段
塑 性 阶 段
CD：强化阶段
DE：局部变形阶段
?? s? ? ? s ? ? ? s
一、低碳钢拉伸时的应力--应变曲线 J.Bauschinger效应： D
强化材料随着塑性变 形的增加，屈服极限在一 个方向提高而在相反方向 降低的效应。 理想J.Bauschinger效应：
屈服极限在一个方向提 高的数值与在相反方向降低 的数值相等。
?? s? ? ? s ? ? ? s
二、真应力--应变曲线
P ?T ? A ?
材料不可压缩： Al ? A0 l0
P l ?T ? A0 l0
? T ? ? (1 ? ? )
三、压缩时的应力应变曲线
H0 ? H ? ? H0 H ? ? 1? H0
对数应变： 体积不变： 真应力：
H ? 1?? H0
H0 ? * ? ln H
AH ? A0 H0
P P ?T ? ? (1 ? ? ) A A0
1 ? * ? ln 1?? H0 1 A ? A0 ? A0 H 1??
? 压缩应力应变曲线的作法 （1）记录各试件在每次压缩后的载荷和尺寸。
P (1 ? ? ) A0
1 ? * ? ln 1??
（2）作各试件的真应力与对数应变曲线。 （3）将真应力与对数应变曲线转换为真应力与D/H的曲线。 （4）将真应力与D/H的曲线外推到D/H为零，再转换为真应力 与对数应变曲线。
§4–2 弹塑性力学常用的简化模型
力学模型的要求：
?符合材料的实际情况。 ?数学表达式足够简单。 1. 理想弹性力学模型
2. 理想弹塑性力学模型
? E? ? ?? ?? s
? ? ?s ? ? ?s
§4–2 弹塑性力学常用的简化模型
3. 线性强化弹塑性力学模型 （双线性强化力学模型）
E? ? ? ?s ? ? ?? ?? s ? E1 (? ? ? s ) ? ? ? s
4. 幂强化力学模型
n：强化指数：0 ? n ? 1
§4–2 弹塑性力学常用的简化模型
5. 理想塑性力学模型 （刚塑性力学模型）
第1页/共12页
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