受扭构件稳定性的突变理论研究.pdfVIP

四川建筑科学研究 第 38卷 第 6期 SichuanBuildingScience 2012年 l2月 受扭构件稳定性的突变理论研究 王志强，申建红，李爱武 (青岛理工大学管理学院，山东青岛 266520) 摘 要：基于混凝土受扭构件破坏时相邻构件的作用，建立受扭构件破坏的力学模型。运用突变理论对受扭构件 的稳定性进行分析，揭示了混凝土受扭构件破坏过程，并给出了受扭构件失稳的临界条件。研究表明：混凝土受扭 构件失稳的临界条件是由加载系统刚度与受扭构件本构曲线的软化段斜率绝对值的比值K确定，K1时，受扭构 件将发生脆性破坏。对于少筋和超筋构件脆性破坏机理是由于其本构曲线峰值强度后软化段部分斜率较陡，加载 系统释放的弹性能超过构件所能耗散的能量所造成的。 关键词：受扭构件；稳定性 ；突变理论；临界条件 中图分类号：TU311 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)06—022—04 Studyonstabilityofconcretetorsionmemberbycaatstrophictheory WANG Zhiqiang，SHEN Jianhong，LIAiwu (SchoolofManagement，QingdaoTechnologyUniversity，Qingdao 266520，China) Abstract：Basedontheinteractionofcontactelementinfailureofconcretetorsionmember，mechanicalmodelforthetorsionmember failureWas estabhshed．CatastrophetheoryWas usedtonaalyzethestabilityoftorsionmemberfailure．Failure processofconcretetorsion memberwasrevealedandacriticalconditionwherethe concretetorsionmemberWas damagedbrittlely．Theresultshowsthat：The criticalconditionissivenbytheratio，K，ofloadingsystemstiffnessto(theabsolutevalueof)softeningslopeoftorsionmember constitutivecurve．torsionmemberdamagebrittlelywhenK1．Themechanism oftorsionmemberbrittledamagetofew ormoresteelis duetothattheconstitutiveCUlWeafterpeakvalueintensityissteeperandtheelasticenergyreleasedbyloadingsystem ismore thanthe eneryg dissipatedbytorsionmomentaccordingly． Keywords：concretetorsionmember；stabiliyt；catastrophictheory；criticalcondition 呈现出非线性，从而为分析混凝土构件受扭破坏带 0 引 言 来了难度。本文拟运用突变理论对协调扭转问题进 扭转是构件 的基本受力形式之一，在钢筋混凝 行研究。 土结构中经常遇到，如框架结构中的边梁、工业建筑 1 受扭构件破坏的力学模型 中的吊车梁、桥梁结构中的曲梁等均承受扭矩的作 用。工程中，混凝土构件受到的扭转有两类：一类是 对于钢筋混凝土构件扭转 中