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鋼結構設計常見問題8

　　1、強度應力與穩定應力之間的區別？

　　答：我們通常所說的應力主要是指強度方面，它包括正應力、剪應力它是針對一個構件的某個截面、某個點。穩定是針對整個構件以及整個體系。對于受彎簡直梁一個構件來說，當截面的受壓翼緣的z大正應力σx大于它的臨界應力σcr時，梁就會發生側向彎曲和扭轉，并喪失繼續承載的能力，強度計算采用凈截面，因為應力跟截面有關，而穩定計算針對整個構件，因此局部的削弱可忽略，所以用毛截面。穩定一般有個臨界點，過了這個臨界點，構件（體系）就從一個穩定狀態變化到一個不穩定狀態。這個臨界點對應一個臨界彎距（臨界應力）簡直受彎梁整體穩定系數φb就是根據這個臨界應力推導而來的。整體穩定計算公式的意義應該這樣看σx=Mx/Wx<σcr=φbf。所以說認為“計算所得的sigma2>sigma1”是不對的；所以說：應變片所測的永遠是正應力，無論是在什么狀態下。當然在失穩狀態下，應力比較復雜（比如三向應力，因為此時，存在彎扭）。

　　2、什么是塑性鉸？

　　答：塑性鉸就是認為一個結構構件在受力時出現某一點相對面的纖維屈服但未破壞,則認為此點為一塑性鉸,這樣一個構件就變成了兩個構件加一個塑性鉸,塑性鉸兩邊的構件都能做微轉動。就減少了一個約束。計算時內力也發生了變化,當截面達到塑性流動階段時，在j限彎矩值保持不變的情況下，兩個無限靠近的相鄰截面可以產生有限的相對轉角，這種情況與帶鉸的截面相似。因此，當截面彎矩達到j限彎矩時，這種截面稱為塑性鉸。塑性鉸與普通鉸的相同之處是鉸兩邊的截面可以產生有限的相對轉角。塑性鉸與普通鉸的兩個重要區別為：1）普通鉸不能承受彎矩，而塑性鉸能承受j限彎矩；2）普通鉸是雙向鉸，即可以圍繞普通鉸的兩個方向產生自由轉動，而塑性鉸是單向的。

　　3、何為強柱弱梁?

　　答：強柱弱梁是要使塑性鉸首先在梁中出現，而不要在柱中出現。如果塑性鉸在柱中出現，，結構并未變成幾何可變體系，只是失去了繼續承受水平荷載的能力。1.強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固，這些都是為了實現延性框架；2.柱子是壓彎構件，軸力又很大，所以柱子的延性很小，框架的延性主要還是由梁來提供的，而梁的塑性鉸一般是出現在端部，這樣梁的延性又歸結為梁端截面的名義受壓區高度；3.強剪弱彎也是為了實現延性框架，因為剪切破壞是脆性破壞，彎曲破壞是延性破壞。為了實現強剪弱彎，采取的措施是梁端柱端的設計剪力是根據梁柱端的抗彎承載力來確定，保證彎曲破壞先于剪切破壞。雖然設計的目的是為了強柱弱梁，但是實際結構柱子不可避免會出現塑性鉸，柱子也要需要一定的延性。對于柱子承受壓、彎、剪的共同作用，既要防止剪切破壞還要防止小偏壓破壞，這樣就通過控制剪跨比來防止剪切破壞，控制軸壓比防止小偏壓破壞?？傊?，上述幾點的z終目的是要實現結構的延性。