结构延性浅谈分析

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1、结构延性浅谈分析结构设计中，重要构件往往通过限制配筋率来确保其性能发挥，超限审查中也经常伴随着提高某一批次构件的配筋率，然配筋率与延性之间到底有着怎样的千丝万缕？先给延性戴个帽，延性指结构或构件屈服后，强度或承载力没有显著降低时的塑性/非弹性变形能力。分为材料、截面、构件及结构延性，常用延性系数来表达，即：材料延性是应变延性，通过应力-应变曲线来反映，表观的是材料屈服后的塑性变形能力；截面延性是曲率延性，通过受压区高度来反映，表观的是截面屈服后的塑性转动能力；构件延性是位移延性，通过塑性铰来反映，表观的是塑性铰的转动能力；结构延性也是位移延性，通过基底剪力-顶点位移曲线或层剪力-层位移曲线来反

2、映，表观的是整体塑性变形能力。四种延性之间存在着相互牵制与影响，尤其是材料延性与截面延性、构件延性与结构延性，材料延性与截面延性是负相关的，构件延性与结构延性的关系取决于塑性铰形成后结构的破坏机制。材料延性是根本，是本构关系的层次，影响着其他三种延性，一般采用应变延性指标来衡量，即极限应变/屈服应变。结构中存在两大材料：钢与砼，钢应力-应变曲线设计者应很熟悉，弹性段、屈服段、强化段与颈缩段，具体来讲，钢延性指标=峰值应力应变/屈服点应变；砼本构研究最透彻的当属非约束混凝土的单轴受压本构，应变延性与砼强度存在很大关系，随强度提高，应力-应变曲线的弹性工作段拉长，峰值应变值提高，下降段陡峭。砼延性指标=极限应变/峰值应变，砼极限应变可取，普通砼峰值应变为，高强砼峰值应变为；实际结构砼基本都属于约束砼，由于箍筋的环箍效应，应力-应变关系也发生了变化，约束越好延性越好，约束的好与不好通过配箍特征值来衡量。规范中对材料使用的限定一般是从材料延性考虑，如“对于框支梁、框支柱及一级框架梁、柱，砼强度等级不应低于C30钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于”。