塑性铰的定义及概念
2-3内力计算
3）塑性铰与理想铰的区别：前者能承受弯矩，并只 能沿弯矩作用发生一定限度的转动，而后者则不能 承受弯矩，但可自由转动。
4）塑性内力重分布的概念：塑性铰的出现将引起构 件各截面间的内力分布发生变化的现象，称为塑性内 力重分布。
5）塑性内力重分布的经济效应：按一般力学方法计 算出来的内力，其跨中与支座截面的弯矩比值为M1： MB＝1：1.2，经过塑性内力重分布后，使其跨中与 支座截面的弯矩比值改变为M1：MB＝1：1，从而 利用了跨中截面潜在的承载能力而取得经济效益。
项目二：肋梁楼盖设计 任务1 结构平面布置方案 任务2 计算简图及荷载计算 任务3 内力计算
任务4 正截面配筋计算
任务5 斜截面配筋计算 任务6 楼盖设计与构造要求 任务7 楼梯 单向板楼盖设计实例
双向板楼盖设计实例
任务3 单向板楼盖的内力计算
1.内力计算两种方法
钢筋混凝土连续板、梁的内力计算方法有两种： 即弹性计算法和塑性计算法。
剪力计算 : V ( g q )l n
0.4
0.5
0.5
0.5
0.6
－0.6
－0.5
－0.5
－0.5
－0.4
连 续 梁 的 剪 力 系 数
5、内力值的确定
1）单向板中内力值的确定
⑴支承在次梁或砖墙上的连续板，一般可按考虑塑性内 力重分布的方法计算。 ⑵板一般均能满足斜截面抗剪要求，设计时可不进行受 剪承载力计算。 ⑶一般规定，对四周与梁整体连接时，其中间跨板带的 跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可折减20％，其他 截面则不予减少。
1）按弹性理论方法计算是假定结构构件为理想弹性材料，选 取计算简图后，其内力按结构力学的原理分析计算，一般 常用力矩分配法来求连续板、梁的内力。为计算方便，对 于常用荷载作用下的等跨连续梁板，均已编制成计算表格 可直接查用。 其计算结果比实际情况偏大，可靠度大。但其求得的支 座弯矩远大于跨中弯矩，这使得支座配筋拥挤，构造复杂， 施工不便。
钢筋混凝土塑性铰
钢筋混凝土塑性铰在建筑结构领域，钢筋混凝土塑性铰是一个十分重要的概念。
它对于理解和设计钢筋混凝土结构的抗震性能、承载能力以及变形能力都有着至关重要的作用。
要理解钢筋混凝土塑性铰，首先得明白什么是铰。
简单来说，铰就是一种能够让构件自由转动的连接装置。
在力学中，铰可以承受力，但不能传递弯矩。
而塑性铰则是一种特殊的铰，它是由于材料的塑性变形而形成的。
钢筋混凝土结构在承受荷载的过程中，当某些部位的应力超过了材料的屈服强度，就会产生塑性变形。
在这个过程中，如果变形集中在一个特定的区域，这个区域就形成了塑性铰。
塑性铰的出现意味着结构的受力状态发生了重大变化。
那么，钢筋混凝土塑性铰是如何形成的呢？这通常与结构中的梁、柱等构件有关。
以钢筋混凝土梁为例，当荷载逐渐增加，梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度，开始产生塑性变形。
随着荷载的进一步增加，受拉区的混凝土逐渐开裂，受压区的混凝土也开始逐渐进入塑性状态。
当整个梁的变形达到一定程度时，在某个截面处就形成了塑性铰。
塑性铰的形成有几个显著的特点。
首先，它具有一定的转动能力。
这使得结构在受到较大变形时，能够通过塑性铰的转动来调整内力分布，从而避免结构的突然破坏。
其次，塑性铰具有一定的耗能能力。
在塑性铰转动的过程中，结构会吸收和消耗一部分能量，这对于减轻地震等动力荷载对结构的破坏具有重要意义。
钢筋混凝土塑性铰对于结构的性能有着多方面的影响。
从承载能力的角度来看，塑性铰的出现使得结构能够承受更大的变形，从而提高了结构的极限承载能力。
然而，这并不意味着可以无限制地依赖塑性铰来提高承载能力，因为过度的塑性变形可能会导致结构的使用功能受损甚至完全破坏。
在抗震设计中，钢筋混凝土塑性铰的作用更是不可忽视。
地震作用是一种动态的、反复的荷载，结构在地震作用下需要具备良好的变形能力和耗能能力。
通过合理地设计塑性铰的位置和数量，可以使结构在地震作用下能够有效地耗散能量，减少地震对结构的破坏。
为了保证钢筋混凝土塑性铰能够发挥其应有的作用，在设计和施工过程中需要采取一系列的措施。
楼板计算的塑性铰线理论原理与运用
楼板计算的塑性铰线理论原理与运用摘要现浇钢筋混凝土楼板的内力计算有弹性理论与塑性理论两种方法,已制成现成的图表、手册可供查用。
鉴于目前在现浇板的内力计算中,大部分人都采用弹性理论,塑性方法几乎弃置不用,而实际上大量的工程实践证明塑性理论的计算结果既是安全可靠的,又可以比弹性理论节约钢材25％左右。
本文通过对弹、塑性计算理论的分析、比较,以及其实用范围的选择,来说明大量的、一般性的结构构件,均可以按塑性理论计算。
这样的设计指导思想,更符合当前我国基本建设项目多、任务重而建设资金并不充足的国情。
由于经典弹塑性理论中不包含任何材料内尺度参数，无法解释材料在毫米（多孔固体）、微米和亚微米（金属材料）量级时表现出来的尺度相关现象以及在薄膜塑性中出现的包辛格效应。
本文基于连续介质力学框架下的微态弹塑性理论，研究了在毫米量级出现的弹性尺寸效应及在微米、亚微米量级出现的尺寸效应和包辛格效应。
基于微态弹性理论及二阶梯度弹性理论，得到了含约束薄层简单剪切和单轴拉伸以及双材料剪切的解析解，并研究了两种理论之间的内在联系。
微态理论中的耦合因子能扮演罚参数的角色，当其趋近于无穷大时，微态弹性理论退化至二阶梯度理论，但对于单轴拉伸问题，前者并不能在全域内完全退化至后者。
数值计算结果表明基于微态弹性理论开发的有限元格式，可通过选取特定材料参数作为罚因子，用于近似求解二阶梯度理论的复杂边值问题。
边界上施加的高阶边界条件及材料本身的不均匀性都能引起弹性尺寸效应。
基于小应变各向同性硬化的微态弹塑性模型，数值研究了平压头和楔形压头的微压痕问题。
推导了该模型的有限元计算格式，开发了二维平面应变单元，并嵌入有限元程序。
直接将经典塑性流动模型的径向返回算法加以推广，得到适用于该模型本构的应力更新算法。
关键词：现浇钢筋混凝土楼板计算；弹性理论塑性理论；经济比较目录一、钢筋混凝土双向楼板肋梁楼盖设计任务书 (4)1设计题目 (4)2设计目的 (4)3设计内容 (4)4设计资料 (4)γ（由于活荷载标准值可变荷载：楼面均布活荷载标准值6kN/m2，分项系数3.1=Qγ。
塑性铰知识讲解
塑性铰钢结构中的塑性铰及其应用综述姓名：严小伟学号：15121116北京交通大学2020年7月钢结构中的塑性铰及其应用综述摘要:结构构件在地震作用下产生塑性变形，在塑性铰形成的过程中能吸取大量的能量。
在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位里并加以应用，可有效降低震害，不至于出现迅速倒塌的后果。
关键字：塑性铰理论；塑性变形；破坏机制1.引言地震是一种具有突发性和毁灭性的自然灾害，它对当今人类社会的危害主要体现在两个方面:一是地震引起建筑物的破坏或倒塌将会导致严重的人身伤亡和财产损失，二是地震及其地震引起的水灾、火灾等次生灾害将破坏人类社会赖以生存的自然环境，造成严重的经济损失，产生巨大的社会影响。
我国地处世界上两个最活跃的地震带上，是世界上的多地震国家之一，强烈地震给我国人民带来的灾难尤为严重。
从历史上来看，我国的地震灾害面积己达到我国的国土面积的一半以上，尤其在近几年地震活动相当频繁。
因为很多特大地震给人类带来了巨大的经济损失，一些特大地震己给人类社会带来了不可估量的经济损失，这就使得我们要对深入研究土木工程结构的抗震设计理论和应用方法进行深入的研究。
不同阶段，客观因素和人类的认识水平是不一样的，这就形成了不同的抗震设计思想和方法。
通过工程技术措施，保证建筑物和工程设施的抗震安全，是减轻地震灾害的有效手段，作为抗震灾害的重要环节，结构抗震设计理论的不断完善是世界各国重点研究的课题之一。
结构在塑性变形中形成的塑性铰在抗震中能发挥重要作用，塑性铰能否在罕遇地震中出现，对结构安全和生命财产的安危是至关重要的。
所以，很有必要对其进行研究和探讨，并应充分利用塑性铰来消耗地震的能量，提高结构的抗震性能，降低地震灾害。
2、塑性铰的有关概念钢结构中的塑性铰在钢结构构件屈服的横截面处产生。
如果不考虑结构分析中钢材应变硬化,那么屈服的横截面会产生一个不确定的转动并能承受一定的约束弯矩即塑性弯矩Mp。
塑性铰是与理想铁相比较而言。
各国规范中等效塑性铰长度公式对比
各国规范中等效塑性铰长度公式对比摘要：塑性铰长度是进行结构弹塑性分析时的重要参数，是确定压弯钢筋混凝土柱塑性转动能力和极限位移能力的重要指标，对于分析结果有着重要影响。
本文介绍了塑性铰的形成机制以及等效塑性铰长度定义；各国规范有关塑性铰等效计算长度的规定，对比了各国规范公式以及学者提出公式对于同一实际工程构件的计算结果，发现计算结果差异较大。
关键词：塑性铰；抗震设计；延性钢筋混凝土压弯构件在强震的作用下，当纵向受拉钢筋在某截面达到屈服后，在弯矩增加不多的情况下，截面的变形和曲率急剧增大，表明截面已进入屈服阶段，转角急剧增大，相当于出现一个“铰”，即所谓的塑性铰，而塑性铰的长度往往与诸多参数相关，难以准确计算。
因此国外学者引入了等效塑性铰的概念，即假设在塑性铰长度范围内的曲率为常数，只要等效塑性铰长度能确定，钢筋混凝土压弯构件的极限位移能力就能通过等效塑性铰长度、构件高度、极限曲率等参数确定，从而对结构的变形能力和抗震性能进行整体评估。
1、桥墩塑性铰长度定义20 世纪六十年代，国外研究人员最先给出了用于估计钢筋混凝土梁弯曲转动变形的塑性铰长度。
Park 和 Paulay则将塑性铰长度的概念扩展到了悬臂墩，简化了曲率沿墩高的分布，给出了如下墩顶位移计算公式:式中: L为墩柱高度; 为墩顶极限位移; 为墩顶屈服位移; 为墩顶塑性位移; 为塑性铰区极限曲率; 为塑性铰区等效屈服曲率; 为塑性铰区塑性曲率。
上式常用于估计钢筋混凝土墩柱的塑性铰长度。
等效塑性铰长度概念的实质是在特定荷载作用下，用平均曲率来代替非线性曲率，使得两者在塑性铰长度上的积分结果相等。
2、各国规范及学者等效塑性铰长度公式2.1中国《公路桥梁抗震设计细则》规定中国《公路桥梁震设计细则》规定塑性铰长度Lp取方程组中两分式计算结果的较小值(1)式中: 悬臂墩的高度或塑性铰截面到反弯点的距离; 为纵筋直径; 为纵向钢筋抗拉强度标准值; 为矩形截面的短边尺寸或圆形截面直径。
混凝土结构设计题库答案 Word 文档(详细版)
第十章混凝土结构设计的一般原则和方法1、建筑结构分为上部结构和下部结构，上部结构有水平结构体系和竖向结构结构体系组成，常把竖向结构结构体系称为抗侧力结构体系，水平结构体系指梁板，竖向结构结构体系指柱或墙。
2、房屋的结构类型按结构材料不同分为砌体结构、混凝土结构、钢结构、组合结构和混合结构等类型；按竖向结构体系不同分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构等类型。
3、工程建设一定要遵循先勘察后设计、先设计后施工的程序。
4、建筑结构设计的一般原则是安全、适用、耐久和经济合理。
5、建筑结构设计主要有哪些原则？答：①详细阅读和领会地质勘察报告，把建筑场地的水文、地质等资料作为设计依据。
②把国家、地方和行业的现行设计法规、标准、规范和规程等作为设计的依据，切实遵守有关规定，特别是“强制性条文”的规定。
③采用高性能的结构材料、先进的科学技术、先进的设计计算方法和施工方法。
④结合工程的具体情况，尽可能采用并正确选择标准图。
⑤以优先采用有利于建筑行业的装配式结构和装配式整体式结构。
⑥与其他工种的设计，诸如建筑设计、给水排水设计、电气设计、空气调节和通风设计等互相协调配合。
P2-P36、使结构产生内力或变形的原因称为作用，分为直接作用和间接作用；荷载是直接作用，混凝土的收缩、温度变化、基础的差异沉降、地震是间接作用。
7、结构上的作用使结构产生内力（弯矩、剪力、轴力、扭矩）、变形、裂缝统称为作用效应。
8、结构自重属于永久荷载，又称恒荷载；楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、积灰荷载属于可变荷载，又称活荷载；爆炸力、撞击力属于偶然荷载。
9、结构设计基准期为50年。
10、不同荷载的实际取值称为荷载代表值，分为标准值、组合值、频遇值、准永久值四种；对永久荷载应采用标准值作为代表值，对可变荷载应采用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值。
11、永久荷载标准值可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定，可变荷载标准值可按统计值取上限或根据经验确定。
极限弯矩塑性铰和极限状态
A1 A2 A / 2 1800mm2
Mu s S1 S2
A
63.3 27.35kN.m
s2
20mm
FPu
Mu
Mu
θ
Δ
θ
2
l
FPu
Mu
2
4Mu l
虚位移方向与荷载一致 MU 的方向按正向规定
结束
（第二版）作业: 16—思考题2、3
16—1a
[例1] 已知材料的屈服极限 s 240，M求P图a 示截面
的极限弯矩。
80mm
解: A 20 80＋20 100＝3600mm2
100mm 20mm 45 18.3
结构处于极限状态时所承受的荷载。 （2）计算方法 —— 根据塑性铰截面的弯矩等于极限弯矩值
(平衡法M)u的条件，利用平衡方程求得。
(机动法在例题中介绍)
[例2] 设有矩形截面梁承受如图所示荷载，
试求其极限荷载FPu。
解：方法一：平衡法
FP
A
B
●
（1）作M图
C
l/2
l/2
由M图可知：在逐渐加载下，
塑性铰将在C处形成。
—— 截面整个应力都达到 屈服值时的弯矩。
s
（3）塑性铰 ——达到Mu的截面所在的一小段内，梁将产生 有限的转角，该处称为塑性铰。
塑性铰特点：
● 塑性铰能承受有限弯矩，即极限弯矩Mu ；（普通铰不能承受弯矩）
● 塑性铰是单向铰，只能沿着弯矩增大方向发生有限转角， 如果沿相反方向变形（卸载），则恢复弹性，不再具有铰的性质。
即 A 1 s A2 s
A 1 A2 A / 2
（2）极限弯矩公式 （仅与材性和截面形状有关）
Mu s A1 y1 s A2 y2 s S1 S2
对于塑性铰如何理解
对于塑性铰如何理解，塑性转角又该何解，中性轴是横截面与中性层的交线，中和轴又该何解，形心轴与中性轴，中和轴的关系如何？经常被这几个概念弄混，还望大家不赐吝教！塑性铰粗俗的说就是构件受力的过程中最先受不了的那部分，受不了了，变形就大了，变形由弹性变形转为了塑性变形，那部分就变成了塑性铰。
中性轴，构件受力中，有的部分受拉，有的部分受压，两者之间总有过度的，即不受压也不受拉的截面就是中性截面。
形心，什么形状对应什么样的形心，与受力无关。
1.塑性铰是由于截面材料屈服，产生转角形成的铰。
它与普通的铰的区别是，普通的铰不承受弯矩，塑性铰承受弯矩。
而且在施加反向弯矩后，塑性铰可以恢复。
2。
中和轴是截面受压和受拉的分界面3。
形心轴和中和轴是完全不相同的概念。
形心轴是通过形心与x,y轴平行的轴。
个人愚见1.中和轴是和弯曲主轴平行的截面面积平分线，中和轴两边的面积相等，对双轴对称截面积为形心主轴，是截面受压和受拉的分界面。
2.形心轴是通过形心与x,y轴平行的轴。
3.中性轴，构件受力中，有的部分受拉，有的部分受压，两者之间总有过度的，即不受压也不受拉的截面就是中性截面，是截面受压和受拉的分界面。
区别：弹性阶段，中性轴就是形心轴。
进入部分塑性时中性轴位置将偏离形心轴，当弯矩达极限弯矩，截面进入塑性流动阶段时，中性轴将平分截面面积，此时中性轴为截面的等分面积轴，即中和轴。
也就是说中性轴是在弹性阶段说的，而中和轴是在塑性阶段说的。
关于塑性铰我想说几句。
当梁的最大受力点（弯矩最大）的截面的最外边纤维达到极限应力，此时梁所承受的外力为弹性极限荷载Fel。
（图a）如果荷载继续增大，则截面出现塑化，塑化的范围将向截面深度以及杆件纵向发展。
当这个截面完全塑化时，那么这个截面也就达到它的最大弯矩Mpl。
此时外荷载大小为（Fpl，I）（图b，c）如果梁还继续加载(Fpl,I + delta F)，那么刚才完全塑化的截面则被视为塑性铰，它只承担它最大能承受的塑性弯矩Mpl。
塑性铰的定义及概念
塑性铰的定义及概念1、适筋梁（或柱，当主要是梁）受拉纵筋屈服后，截面可以有较大转角，形成类似于铰一样的效果.称作塑性铰。
2、塑性铰是一种特殊的铰，它能承受一定方向的弯矩，这是它区别于一般铰最本质的特征.在抗震设计中,做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰，此时梁的变形较大,但是还能受力。
塑性铰对抗震设计来说，是一个重要的概念，因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量，所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置(比如在梁端而不是柱)，可有效降低震害，不至于出现迅速倒塌的后果（满足抗震设防要求)3、塑性铰与一般理想铰的区别在于：塑性铰不是集中在一点，而是形成一小段局部变形很大的区域；塑性铰为单向铰，仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动，而理想铰不能承受弯矩，但可以自由转动；塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定的弯矩，但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。
配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰的转动能力却越小。
对于直接承受动荷载的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法.《高规》5.23.3条指出，在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。
为什么要进行支座负弯矩调幅呢？弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。
要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念，塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性，它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力，（类似于铰，区别在于铰不能承受弯矩，而塑性铰可以承受弯矩）。
塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布，负弯矩的弯矩保持不变，而跨中弯矩增大，最终跨中也达到极限承载力而破坏！所以考虑塑性内力重分布的受力过程是：第一阶段：首先荷载较小，跨中支座弯矩线形增加，支座弯矩大于跨中弯矩（支座弯矩始终是大于跨中弯矩的)。
随着荷载增大，支座达到承载能力极限，形成塑性铰。
钢筋混凝土塑性铰
为塑性铰区范围内任一截面曲率
问题：怎y为样拉求筋塑屈性服铰时区截计算面长屈度服？曲率
简化： p （u y）lp
式中：u为该截面的极限曲率
l
为塑性铰计算长度
p
二 受弯构件的受拉铰 受弯构件受拉塑性铰区长度
简化模型1
塑性铰计算长度
二 受弯构件的受拉铰 受弯构件受拉塑性铰区长度
简化模型2
塑性铰区计算长度
二 受弯构件的受拉铰 塑性铰区计算长度
试验结果
二 受弯构件的受拉铰
塑性铰区计算长度
试验结果分析： 1)弯剪裂缝的影响（图a） 2)跨中最大曲率扩展到lp0(图b) 3)从lp0到lp的区间是从最大曲率过渡到屈服曲率的区段 (图b)
二 受弯构件的受拉铰
受弯构件受拉塑性铰区长度
lp0试验分析
lp0值
三 压弯构件中的受拉铰
压弯构件受拉铰形成和发展
斜向受力压弯构件试验结果 结论： 1）随着轴压比增加lp减小
2）随着荷载角α增加（0~45º）， lp增加
三 压弯构件中的受拉铰
压弯构件受拉铰形成和发展
偏 压 构 件 试 验 结 果
三 压弯构件中的受拉铰
压弯构件受拉铰形成和发展
偏压构件试验说明： 1)接近于受弯构件等弯区 2)钢筋应变在屈服前沿构件普遍增长 3)某一截面钢筋先达到屈服后，以后的应变同受弯 构件一样仍然高度集中。 受拉铰仍只在一个短区域内形成和发展。
1）在加载过程中塑性铰中的弯矩发生卸
载，则塑性铰可能消失。
2）杆结构单元分析中形成塑性铰后，需
缺
要在形成塑性铰处增加节点，形成主从
点
节点。
3）分析结构极限荷载之前，需要知道各
不同杆件在不同轴力作用下的屈服弯矩，
钢筋混凝土塑性铰
引言概述：
钢筋混凝土塑性铰是一种用于结构抗震设计的关键构件之一。
作为结构中的脆弱环节，塑性铰在地震发生时能够发挥出良好的延性，吸收地震能量，保护主体结构免受破坏。
本文将详细介绍钢筋混凝土塑性铰的概念、分类及其优势，并对其在抗震设计中的应用进行详细阐述。
正文内容：
一、塑性铰的概念
1.1塑性铰的定义
1.2塑性铰的基本原理
1.3塑性铰的工作机制
二、塑性铰的分类
2.1基于抗剪应变能力的分类
2.2基于抗弯能力的分类
2.3基于抗剪和抗弯能力的综合分类
三、塑性铰的优势
3.1塑性铰的延性特点
3.2塑性铰的抗震性能
3.3塑性铰的可维修性
四、塑性铰在抗震设计中的应用
4.1塑性铰在框架结构中的应用
4.2塑性铰在梁柱结构中的应用
4.3塑性铰在核电站结构中的应用
4.4塑性铰在大跨度结构中的应用
4.5塑性铰在地震隔离结构中的应用
五、塑性铰的设计与施工要点
5.1塑性铰的设计原则
5.2塑性铰的设计参数
5.3塑性铰的施工工艺
5.4塑性铰的质量控制
5.5塑性铰的监测与维护
总结：
钢筋混凝土塑性铰作为结构抗震设计的关键构件，在地震中发挥着重要作用。
通过本文对塑性铰的概念、分类、优势以及在抗震设计中的应用进行详细的阐述，可以了解到塑性铰的工作原理及其在结构中的作用机制。
本文还对塑性铰的设计与施工要点进行了详细的介绍，以帮助读者更全面地理解和应用于实践。
钢筋混凝土塑
性铰的研究和应用将进一步提升结构的抗震性能，保护人民的生命财产安全。
塑性铰的定义及概念
塑性铰的定义及观念之阳早格格创做1、适筋梁（或者柱，当主假如梁）受推纵筋伸服后，截里不妨有较大转角，产死类似于铰一般的效验.称做塑性铰.2、塑性铰是一种特殊的铰，它能启受一定目标的直矩，那是它辨别于普遍铰最真量的个性.正在抗震安排中，干到强柱强梁便是为了包管让梁出现塑性铰，此时梁的变形较大，然而是还能受力.塑性铰对付抗震安排去道，是一个要害的观念，果为正在塑性铰产死的历程中能吸与洪量的天震能量，所以正在安排中恰到佳处天安排塑性铰产死的位子（比圆正在梁端而不是柱），可灵验落矮震害，不至于出现赶快倒塌的成果（谦脚抗震设防央供）3、塑性铰与普遍理念铰的辨别正在于：塑性铰不是集结正在一面，而是产死一小段局部变形很大的天区；塑性铰为单背铰，仅能沿直矩效率目标爆收一定极限的转化，而理念铰不克不迭启受直矩，然而不妨自由转化；塑性铰正在钢筋伸服后产死，截里能启受一定的直矩，然而转化本领受到纵筋配筋率、钢筋种类战砼极限压应变的节造. 配筋率越大或者截里相对付受压区下度越大，塑性铰的转化本领却越小.对付于曲交启受动荷载的构件，以及央供不出现缝隙或者处于侵害环境等情况下的结构，不该采与思量塑性内力充分散的分解要领.《下规》5.23.3条指出，正在横背效率下，可思量框架梁端塑性变形内力沉分散，对付梁端背直矩乘以调幅系数举止调幅.为什么要举止收座背直矩调幅呢？直矩调幅根源于受力齐历程战截里的塑性个性.要明白直矩调幅最先要知讲塑性铰的观念，塑性铰主要根源于钢筋伸服以及混凝土塑性变形所爆收的塑性，它的力教个性是正在截里所启受的直矩稳定的情况下有一定的转化本领，（类似于铰，辨别正在于铰不克不迭启受直矩，而塑性铰不妨启受直矩）.塑性铰的的出现引导了连绝梁的内力沉分散，背直矩的直矩脆持稳定，而跨中直矩删大，最后跨中也达到极限装载力而损害！所以思量塑性内力沉分散的受力历程是：第一阶段：最先荷载较小，跨中收座直矩线形减少，收座直矩大于跨中直矩（收座直矩末究是大于跨中直矩的）.随着荷载删大，收座达到装载本领极限，产死塑性铰.加进第二阶段：此时收座直矩稳定（究竟上另有小许减少），跨中直矩继启减少，末尾跨中也出现塑性铰，结形成为机动体系，结构损害.正在工程安排中，屡屡按二阶段去安排不然而烦琐，而且减少易度；果此引进了直矩调幅那个要领，直矩调幅，通过调矮收座直矩，去真止内力沉分散的手段，然而是调幅的手段不是简朴的调矮直矩，而是安排跨中战收座的背直矩！果此不妨稳定收座配筋通过减少跨中配筋去普及构件的极限装载力，也不妨通过缩小收座配筋（共时大概要减少跨中配筋）去脆持按弹性估计所需的装载力.归纳：直矩调幅法是思量塑性内力沉分散的分解要领，是与弹性安排相对付的.其手段是减少构件的装载本领，充散收挥资料（混凝土）的本领.所以用了直矩调幅法，纷歧定要缩小收座配筋.那里的闭键是塑性铰战内力沉分散.那跟抗震里的“强柱强梁”不真量的通联，千万不要再道强柱强梁，究竟上对付背直矩调幅后是有用处抗震的.对付于直矩调幅法也不是到处能用的，对付于启受能源荷载，使用上央供不出现缝隙的以及处于腐蚀性环境的皆不克不迭用该要领.收座背直矩调幅的便宜：1、供得结构的经济.充分掘掘混凝土结构的后劲战利用其便宜.减少收座的配筋不如减少跨中的配筋去的经济，果为跨中还不妨利用T形截里的劣势，而收座不克不迭.2、减少结构的抗震本能及稳当度.3、使得内力匀称.框架结构的边框架柱子顶层，那里如果不调幅的话，柱子的配筋是比较大的.。
塑性铰理解
塑性铰理解一、什么是塑性铰1、适筋梁（或柱，当主要是梁）受拉纵筋屈服后，截面可以有较大转角，形成类似于铰一样的效果。
称作塑性铰。
2、塑性铰是一种特殊的铰，它能承受一定方向的弯矩，这是它区别于一般铰最本质的特征。
在抗震设计中，做到强柱弱梁就是为了保证让梁出现塑性铰，此时梁的变形较大，但是还能受力。
塑性铰对抗震设计来说，是一个重要的概念，因为在塑性铰形成的过程中能吸取大量的地震能量，所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成的位置（比如在梁端而不是柱），可有效降低震害，不至于出现迅速倒塌的后果（满足抗震设防要求）3、塑性铰与一般理想铰的区别在于：塑性铰不是集中在一点，而是形成一小段局部变形很大的区域；塑性铰为单向铰，仅能沿弯矩作用方向产生一定限度的转动，而理想铰不能承受弯矩，但可以自由转动；塑性铰在钢筋屈服后形成，截面能承受一定的弯矩，但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类和砼极限压应变的限制。
配筋率越大或截面相对受压区高度越大，塑性铰的转动能力却越小。
对于直接承受动荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构，不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。
《高规》5.23.3条指出，在竖向作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。
二、为什么要进行支座负弯矩调幅呢？弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。
要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念，塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性，它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力，（类似于铰，区别在于铰不能承受弯矩，而塑性铰可以承受弯矩）。
塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布，负弯矩的弯矩保持不变，而跨中弯矩增大，最终跨中也达到极限承载力而破坏！所以考虑塑性内力重分布的受力过程是：第一阶段：首先荷载较小，跨中支座弯矩线形增加，支座弯矩大于跨中弯矩（支座弯矩始终是大于跨中弯矩的）。
随着荷载增大，支座达到承载能力极限，形成塑性铰。
高钢第三章-塑性分析
3.2综述有关塑性铰的概念、假设、适用情形、研究和应用进展。
1.塑性铰的概念对于钢筋混凝土结构：在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰”。
对于钢结构：在钢结构屈服的截面处产生，若不考虑几个分析中钢材的应变硬化，屈服的截面会产生一个不确定的转动，但可以承受一定的约束弯矩，像一个可以转动的较，称为“塑性铰”。
2.有关塑性铰的假设大多数的塑形分析中，我们假设塑性铰集中于一个点，但是实际上塑性去时发展到了一定的长度，这个区域我们称为塑性区。
塑形铰的长度取决于结构的荷载，边界条件，截面的几何形状。
为了简化计算，认为塑性区仅集中在塑性铰截面，杆件的其它部分都保持弹性。
如下图（a）所示。
当在外荷载作用下，杆件的某一截面达到塑性弯矩Mp以后，该截面除可以传递该弯矩外，在力矩作用方向上允许有任意大小的转动，但不能传递大于Mp的弯矩。
当荷载反向作用（或卸载）时，塑性铰恢复弹性，可以传递反方向弯矩，但不能任意转动，只有当反方向弯矩达到塑性弯矩时，才会形成反向的塑性铰。
如下图（b）所示。
3.塑性铰的适用情况塑性铰适用于塑性设计时，在《GB50017-2003 钢结构设计规范》中第9章塑性设计的适用范围是超静定梁、单层框架和两层框架。
对两层以上的框架，目前我国的理论研究和实践经验较少，故未包括在内。
两层以上的无支撑框架，必须按二阶理论进行分析或考虑P—△效应。
两层以上的钉支撑框架，则在支撑构件的设计中。
必须考虑：阶(轴力)效应。
如果设计者掌握了二阶理论的分析和设计力法，并有足够的依据时。
也不排除在两层以上框架设计中采用塑性设计。
塑性设计要求某些截面形成塑性铰并能产生所需的转动使结构形成机构，故对构件中的板件宽厚比应严加控制，以避免由于板件局部失稳而降低构件的承载能力。
4.关于塑性铰的研究和应用进展对于超静定的梁，在所受荷载较大而产生应力重分布时，只要各梁的塑性截面强度满足要求，则整个梁系不会形成几何可变机构，整个梁系为安全。
高等钢筋混凝土结构-塑性铰与内力重分布
利用连续梁塑性内力重分布的规律，可以人为将中间支 利用连续梁塑性内力重分布的规律， 座设计弯矩调低 塑性铰转动能力与配筋率有关 配筋率越小，塑性铰转动能力越大。 配筋率越小，塑性铰转动能力越大。 工程中对按塑性内力重分布进行设计的连续梁（ 工程中对按塑性内力重分布进行设计的连续梁（或超静定结 一般是通过控制相对受压区高度 构），一般是通过控制相对受压区高度ξ 来保证预期塑性铰 ），一般是通过控制 位置具有足够的转动能力。 位置具有足够的转动能力。
利用塑性减少支座配筋的密??但人为调整设计弯矩不是任意的但人为调整设计弯矩不是任意的??调整幅度越大调整幅度越大??调整幅度越大支座塑性铰出现就越早调整幅度越大支座塑性铰出现就越早达到极限承载力支座塑性铰出现就越早支座塑性铰出现就越早达到极限承载力达到极限承载力达到极限承载力时所需要的塑性铰转动也越大时所需要的塑性铰转动也越大??如果转动需求超过塑性铰的转动能力塑性内力重分布就如果转动需求超过塑性铰的转动能力塑性内力重分布就无法实现无法实现双向板传力路径双向板传力路径lx??双向板破坏形式双向板破坏形式ly四边简支矩形板四边简支矩形板四边固定板四边固定板考虑塑性内力重分布方法虽然利用了连续梁塑性铰出现后的承考虑塑性内力重分布方法虽然利用了连续梁塑性铰出现后的承载力储备比按弹性理论计算更为合理且节省材料但会导致载力储备比按弹性理论计算更为合理且节省材料但会导致使用阶段构件的使用阶段构件的变形较大变形较大应力水平较高应力水平较高裂缝宽度较大裂缝宽度较大
Ly
θ u = ∫ (φ − φ y )dx
0
Mu
My
φy φu-φy
θ u = (φu − φ y ) L p
Lp Ly
P
塑性转角及塑性铰的转动能力（ 塑性转角及塑性铰的转动能力（plastic rotation capacity） ）
连续梁按考虑塑性内力重分布的计算
连续梁按考虑塑性内力重分布的计算连续梁按考虑塑性内力重分布的计算？考虑塑性内力重分布的计算法充分考虑了材料的塑性性质和非线性关系，解决了弹性计算法的缺陷（几个相关概念）。
1.塑性铰混凝土受弯构件的塑性铰是其塑性分析中的一个重要概念。
由于钢筋和混凝土材料所具有的塑性性能，使构件截面在弯矩作用下产生塑性转动。
塑性铰的形成是构造破坏阶段内力重分布的主要原因。
2.内力重分布内力重分布主要发生于两个过程。
第一过程是在裂缝出现到塑性铰形成以前，由于裂缝的形成和开展，使构件刚度发生变化而引起的内力重分布；第二过程发生于塑性铰形成后，由于铰的转动而引起的内力重分布。
3.考虑塑性内力重分布开展计算的基本原则（1）为了防止塑性内力重分布过程过长，致使裂缝开展过宽、挠度过大而影响正常使用，在按弯矩调幅法开展构造设计时，还应满足正常使用极限状态验算，并有保证内力重分布的专门配筋构造措施。
（2）试验说明，塑性铰的转动能力主要取决于纵向钢筋的配筋率、钢筋的品种和混凝土的极限压应变。
（3）考虑内力重分布后，构造构件必须有足够的抗剪能力，否则构件将会在充分的内力重分布之前，由于抗剪能力缺陷而发生斜截面的破坏。
4.弯矩调幅法计算的一般步骤（1）用线弹性方法计算在荷载最不利布置条件下构造控制截面的弯矩最大值；（2）采用调幅系数β降低各支座截面弯矩，即支座截面弯矩设计值按下式计算：M=（1？β）Me（3）按调幅降低后的支座弯矩值计算跨中弯矩值；（4）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于按简支梁计算的跨中弯矩设计值的1/3；（5）各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩，由静力平衡条件计算确定……承受均布荷载的等跨连续梁、板的计算在均布荷载作用下，等跨连续梁、板的内力可用由弯矩调幅法求得的弯矩系数和剪力系数按下式计算M=αM（g+q）l02V=αV（g+q）ln当等跨连续梁上作用有间距一样、大小相等的集中荷载时，各跨跨中和支座截面的弯矩设计值可按下式计算：M=ηαM（G+Q）l02V=ηαV（G+Q）ln6.用调幅法计算不等跨连续梁、板（1）不等跨连续梁①按荷载的最不利布置，用弹性理论分别求出连续梁各控制截面的弯矩最大值Me；②在弹性弯矩的根底上，降低各支座截面的弯矩，其调幅系数β不宜超过0.2；在开展正截面受弯承载力计算时，连续梁各支座截面的弯矩设计值可按以下公式计算：当连续梁搁置在墙上时：M=（1？β）Me当连续梁两端与梁或柱整体连接时：M=（1？β）Me？V0b/3③连续梁各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩设计值取考虑荷载最不利布置并按弹性理论求得的最不利弯矩值；④连续梁各控制截面的剪力设计值，可按荷载最不利布置，根据调整后的支座弯矩用静力平衡条件计算，也可近似取考虑活荷载最不利布置按弹性理论算得的剪力值。
塑性铰内力重分布弯矩调幅等概念
（5）应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量 受剪配箍率：（防斜拉）
（6）必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应
出现塑性铰
混凝土结构设计
▪ 弯矩调幅法
第10章
《钢筋混凝土连续梁和 框架考虑内力重分布设 计规程》(CECS51:93) 规定：调幅系数一般为 0.2，且不宜超过0.25。
3. 掌握整体式（现浇）双向板结构的内力按弹性及按塑性
理论的设计方法；掌握其配筋构造要求。
4. 熟悉梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋 构造要求。
混凝土结构设计
第10章
§10.1 概述 §10.２ 整体式（现浇）单向板梁板结构设计 §10.３ 整体式（现浇）双向板梁板结构设计 §10.４ 整体式楼梯和雨篷设计
混凝土结构设计
▪ 内力计算及组合
内力按结构力学方法计 算。2～5跨等跨梁板内 力见教材附录13。内力 要根据荷载最不利布置 组合计算，画出内力包 络图。
恒载一次布置，活 载分跨布置再组合
第10章
混凝土结构设计
第10章
▪ 配筋计算
配筋计算方法按《混凝土结构设计原理》（第二 版）有关章节。 配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定：
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混凝土结构设计
▪ 计算跨度
第10章
对单跨梁和板
l0lnalnh 两端搁置在砖墙上的板
l0 ln b
两端与梁整体连接的板
l0lna1.05ln 单跨梁
混凝土结构设计
▪ 计算跨度
第10章
对多跨连续梁板
l0
ln
a 2
b，且 2
边 跨
l0
ln
h 2
连续梁按考虑塑性内力重分布的计算
连续梁按考虑塑性内力重分布的计算连续梁是一种常见的结构形式，用于跨越两个或多个支点的跨度。
在使用连续梁进行结构设计时，需要考虑结构的承载力和稳定性。
其中，塑性内力重分布是连续梁设计中重要的计算内容。
本文将介绍连续梁按考虑塑性内力重分布的计算方法。
首先，我们需要了解连续梁的基本概念。
连续梁由多个梁段组成，每个梁段之间通过支点连接。
在承受外力作用时，梁发生弯曲，产生弯矩和剪力。
为了确保结构不发生破坏，我们需要考虑结构的塑性变形。
塑性内力重分布是指在连续梁发生塑性变形后，重新分配内力的过程。
通常情况下，连续梁的支点处受力最大，而中间梁段的受力相对较小。
当连续梁发生塑性变形时，为了保证结构的均衡，受力较大的支点处的弯矩将减小，而中间梁段的弯矩将增大。
下面，我们介绍连续梁按考虑塑性内力重分布的计算步骤。
第一步是确定连续梁的截面性质和材料性质。
根据承载力设计原则，我们需要计算连续梁的截面屈服强度和抗弯刚度。
截面屈服强度反映了材料在弯曲过程中的耐力，而抗弯刚度反映了材料的刚度特性。
第二步是确定连续梁的受力状态。
在计算塑性内力重分布时，需要确定结构的初始受力状态。
这包括计算连续梁各个梁段的初始弯矩和剪力。
第三步是确定连续梁的弯矩-曲率关系。
弯矩-曲率关系是连接结构受力和变形的基本方程。
在计算塑性内力重分布时，需要通过弯矩-曲率关系来计算梁段的弯曲刚度。
第四步是确定塑性铰的位置和强度。
塑性铰是指结构在塑性变形时发生的关键位置。
在计算塑性内力重分布时，需要确定塑性铰的位置和强度，以确保结构的稳定性和承载力。
第五步是进行塑性内力重分布的计算。
根据结构的力平衡条件和变形平衡条件，通过迭代计算确定连续梁各个梁段的塑性内力分布。
在计算过程中，需要考虑塑性铰的形成和塑性变形的影响。
最后，根据塑性内力重分布的计算结果，重新设计连续梁的截面形状和尺寸。
通过不断迭代优化，得到满足结构要求的连续梁设计方案。
总结起来，连续梁按考虑塑性内力重分布的计算是一项复杂的工作。
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塑性铰得定义及概念
1、适筋梁(或柱,当主要就是梁)受拉纵筋屈服后,截面可以有较大转角,形成类似于铰一样得效果。
称作塑性铰。
2、塑性铰就是一种特殊得铰,它能承受一定方向得弯矩,这就是它区别于一般铰最本质得特征。
在抗震设计中,做到强柱弱梁就就是为了保证让梁出现塑性铰,此时梁得变形较大,但就是还能受力。
塑性铰对抗震设计来说,就是一个重要得概念,因为在塑性铰形成得过程中能吸取大量得地震能量,所以在设计中恰到好处地设计塑性铰形成得位置(比如在梁端而不就是柱),可有效降低震害,不至于出现迅速倒塌得后果(满足抗震设防要求)
3、塑性铰与一般理想铰得区别在于:塑性铰不就是集中在一点,而就是形成一小段局部变形很大得区域;塑性铰为单向铰,仅能沿弯矩作用方向产生一定限度得转动,而理想铰不能承受弯矩,但可以自由转动;塑性铰在钢筋屈服后形成,截面能承受一定得弯矩,但转动能力受到纵筋配筋率、钢筋种类与砼极限压应变得限制。
配筋率越大或截面相对受压区高度越大,塑性铰得转动能力却越小。
对于直接承受动荷载得构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下得结构,不应采用考虑塑性内力充分布得分析方法。
《高规》5、23、3条指出,在竖向作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。
为什么要进行支座负弯矩调幅呢？
弯矩调幅来源于受力全过程与截面得塑性特性。
要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰得概念,塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生得塑性,它得力学特征就是在截面所承受得弯矩不变得情况下有一定得转动能力,(类似于铰,区别在于铰不能承受弯矩,而塑性铰可以承受弯矩)。
塑性铰得得出现导致了连续梁得内力重分布,负弯矩得弯矩保持不变,而跨中弯矩增大,最终跨中也达到极限承载力而破坏！
所以考虑塑性内力重分布得受力过程就是:第一阶段:首先荷载较小,跨中支座弯矩线形增加,支座弯矩大于跨中弯矩(支座弯矩始终就是大于跨中弯矩得)。
随着荷载增大,支座达到承载能力极限,形成塑性铰。
进入第二阶段:此时支座弯矩不变(事实上还有小许增加),跨中弯矩继续增加,最后跨中也出现塑性铰,结构成为机动体系,结构破坏。
在工程设计中,每次按两阶段来设计不仅繁琐,而且增加难度;因此引入了弯矩调幅这个方法,弯矩调幅,通过调低支座弯矩,来实现内力重分布得目得,但就是调幅得目得不就是简单得调低弯矩,而就是调整跨中与支座得负弯矩！因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件得极限承载力,也可以
通过减少支座配筋(同时可能要增加跨中配筋)来保持按弹性计算所需得承载力。
总结:弯矩调幅法就是考虑塑性内力重分布得分析方法,就是与弹性设计相对得。
其目得就是增加构件得承载能力,充分发挥材料(混凝土)得能力。
所以用了弯矩调幅法,不一定要减少支座配筋。
这里得关键就是塑性铰与内力重分布。
这跟抗震里得“强柱弱梁”没有本质得联系,千万不要再说强柱弱梁,事实上对负弯矩调幅后就是有利于抗震得。
对于弯矩调幅法也不就是到处能用得,对于承受动力荷载,使用上要求不出现裂缝得以及处于腐蚀性环境得都不能用该方法。
支座负弯矩调幅得优点:
1、求得结构得经济。
充分挖掘混凝土结构得潜力与利用其优点。
增加支座得配筋不如增加跨中得配筋来得经济,因为跨中还可以利用T形截面得优势,而支座不能。
2、增加结构得抗震性能及可靠度。
3、使得内力均匀。
框架结构得边框架柱子顶层,这里如果不调幅得话,柱子得配筋就是比较大得。