塑性破坏模式下桁架杆件重要性评价与优化

摘要：

为使结构易损性分析更符合实际破坏情况,考虑了材料的塑性性能,提出了桁架结构杆件塑性重要性系数的计算方法,进而实现桁架的优化设计.首先假设杆件为弹塑性材质,以刚度损失定义杆件的塑性状态及破坏模式,采用附加荷载来考虑塑性阶段的结构承载力;其次建立桁架结构刚度矩阵与变形刚度矩阵之间的关系,寻求杆件位移与变形的内在联系,由此推导杆件塑性重要性系数;最后,通过预先假设桁架受力最不利情况和破坏模式,基于前述塑性重要性系数计算,实现桁架杆件的优化.通过一榀平面桁架算例说明了考虑材料塑性性能时得到的重要性系数值与仅考虑弹性性能有所区别,桁架失效模式更合理.同时桁架结构优化后,可以充分利用各杆件的抗力.

关键词：桁架结构、易损性分析、塑性破坏模式、塑性重要性系数、结构优化

所属期刊栏目：26

分类号：TU311(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;福州大学旗山学者奖励支持计划

在线出版日期：2019-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1281-1293