§162極限彎矩、塑性鉸和極限狀態(tài)

§16-2極限彎彎矩、、塑性性鉸和和極限限狀態(tài)態(tài)1.矩形截截面梁梁的彈彈——塑性過過程塑性流流動(dòng)彈－塑塑性邊緣屈屈服彈性階階段階段：：應(yīng)力分布應(yīng)變分布塑性區(qū)區(qū)分布彈性彈性屈服彈性純彎曲

2.幾個(gè)新新概念念（1）屈服服彎矩矩Ms——邊緣屈屈服時(shí)時(shí)刻的的彎矩矩由材料料力學(xué)學(xué)可知知：（2）極限限彎矩矩Mu——截面整整個(gè)應(yīng)應(yīng)力都都達(dá)到到屈服值值時(shí)的的彎矩矩。（3）塑性性鉸——達(dá)到Mu的截面面所在在的一一小段段內(nèi)，，梁將將產(chǎn)生生有限的的轉(zhuǎn)角角，該該處稱稱為塑塑性鉸鉸。塑性鉸鉸特點(diǎn)點(diǎn)：●塑性鉸鉸能承承受有有限彎彎矩，，即極極限彎彎矩Mu；（普通通鉸不不能承承受彎彎矩））●塑性鉸鉸是單單向鉸鉸，只只能沿沿著彎彎矩增增大方方向發(fā)發(fā)生有有限轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，，如果沿沿相反反方向向變形形（卸卸載）），則則恢復(fù)復(fù)彈性性，不不再具具有鉸鉸的性性質(zhì)。。（4）極限限狀態(tài)態(tài)——當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)出現(xiàn)現(xiàn)足夠夠多的的塑性性鉸而而變?yōu)闉闄C(jī)構(gòu)構(gòu)、承載力力達(dá)到到極限限時(shí)，，稱為為極限限狀態(tài)態(tài)。3.極限彎彎矩Mu的計(jì)算算（利用用平衡衡條件件可求求解））（1）極限限狀態(tài)態(tài)中性性軸——等分截截面積積（截面面圖））（極限限應(yīng)力力圖））上部面面積A1下部面面積A2..上形心下形心y1y2參見圖圖(a)(d),因純彎彎曲，，截面面法向向應(yīng)力力總和和為零零。即（2）極限限彎矩矩公式式（僅與與材性性和截截面形形狀有有關(guān)））——分別為為A1、A2對(duì)中性性軸的的靜矩矩。上部合合力下部合合力[例1]4.靜定梁的極限荷載Fpu

（2）計(jì)算算方法法——根據(jù)塑塑性鉸鉸截面面的彎彎矩等等于極極限彎彎矩值值Mu的條件件，利利用平平衡方方程求求得。。（1）極限限荷載載FPu——結(jié)構(gòu)已已變?yōu)闉闄C(jī)構(gòu)構(gòu)，承承載力力達(dá)到到極限限，結(jié)構(gòu)處處于極極限狀狀態(tài)時(shí)時(shí)所承承受的的荷載載。(平衡法法)解:(機(jī)動(dòng)法法在例例題中中介紹紹)(靜定結(jié)結(jié)構(gòu)出出現(xiàn)一一個(gè)塑塑性鉸鉸即成成為機(jī)機(jī)構(gòu))[例2]（2）由靜力力平衡衡條件件求FPu（1）作M圖由M圖可知知：在在逐漸漸加載載下，，塑性鉸鉸將在在C處形成成。解：方方法一一：平衡法法

FPl/2l/2ABC設(shè)有矩矩形截截面梁梁承受受如圖圖所示示荷載載，試求其其極限限荷載載FPu?！窈奢d增增大Mc達(dá)到MuC成為塑塑性鉸鉸靜定梁破壞機(jī)構(gòu)（2）列虛虛功方方程解：方方法二二：機(jī)動(dòng)法法θMuMuΔ

FPuθ

FPl/2l/2ABC●機(jī)動(dòng)法采用剛塑性假設(shè)（剛塑塑性假假設(shè)：：桿件件剛性性，C鉸塑性性。））（1）畫機(jī)機(jī)構(gòu)虛虛位移移圖虛位移移方向向與荷荷載一一致MU的方向向按正正向規(guī)規(guī)定結(jié)束束（第二二版））作業(yè)業(yè):16—思考題題