齊次廣義屈服準則與結構極限承載力研究.pdf

1、極限承載力是衡量工程結構整體安全性的重要指標,其數(shù)值求解方法及其應用是結構安全性研究中的熱點課題。目前,極限承載力數(shù)值求解方法主要有彈塑性增量分析法(EPIA)、數(shù)學規(guī)劃法和彈性模量調整法(EMAP),后者具有理論簡潔、求解高效的特點。本課題組在傳統(tǒng)EMAP基礎上,提出了彈性模量縮減法(EMRM),根據(jù)廣義屈服函數(shù)定義單元承載比,利用單元承載比均勻度和基準承載比建立高承載比單元的動態(tài)判別準則,進而結合變形能守恒原則建立自適應彈性模量調整

2、策略,據(jù)此模擬工程結構在受力過程中的損傷和內力重分布,為結構極限承載力分析和安全評估提供了良好的研究基礎。本文在課題組研究成果基礎上,進一步針對在不同內力組合下廣義屈服準則的齊次化、模型計算參數(shù)對結構極限承載力的影響規(guī)律、EMRM在變電構架中的工程應用等問題開展了以下研究工作:
　　(1)提出了廣義屈服函數(shù)的齊次化方法,建立了矩形截面和工字型截面的齊次廣義屈服函數(shù)(HYGF),從根源上克服了傳統(tǒng)非齊次廣義屈服函數(shù)在EMAP極限分析

3、應用中存在的缺陷,并給出了有針對性的建議。
　　(2)根據(jù)“3內力”(軸力和雙向彎矩)和“全內力”(軸力、雙向彎矩、雙向剪力、扭矩和翹曲力矩)的HYGF,對比研究了不同的內力組合方式對剛架結構極限承載力的影響,建議在剛架結構極限承載力分析中采用“3內力”廣義屈服函數(shù)。
　　(3)對比研究了網(wǎng)格密度、收斂容差、荷載增量步等計算參數(shù)對EPIA與EMRM的影響規(guī)律,給出了EPIA與EMRM在結構極限承載力分析中相應計算參數(shù)的取值建