钢结构塑性分析的新模型 - 工程力学.pdf

第21 卷第5 期 工 程 力 学 Vol.21 No.5 2004 年 10 月 ENGINEERING MECHANICS Oct. 2004 文章编号：1000-4750(2004)05-0161-05 钢结构塑性分析的新模型 *许红胜，熊 辉 (湖南大学土木工程学院，湖南 长沙 410082) 摘 要：介绍了一种适用于钢结构塑性分析的新的双曲面本构关系模型，可有效地考虑加载历史的影响，对于 非比例加载有良好的适用性，可用于钢结构在复杂动力荷载作用下的塑性分析，在分析中不会引起数值计算中 的困难。计算实例证明，该模型是精确和可靠的。 关键词：钢结构；塑性分析；本构关系模型；屈服面模型；非比例加载 中图分类号：TU393.2 文献标识码：A A NEW MODEL FOR PLASTIC ANALYSIS OF STEEL STRUCTURES * XU Hong-sheng , XIONG Hui (Department of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract: Based on Ziegler’s kinematic hardening model, a new hyperboloidal constitutive model which is suitable for the plastic analysis of steel structures is presented. The model is not only capable of considering the effect of loading history, but also applicable to unsymmetric plastic cycle of strain. Thus, it can be used to perform plastic analysis of steel structures under complex dynamic load. Using this model, the response of steel structures under severe earthquake action can be traced efficiently. Numerical examples demonstrate that the model has enough precision and reliability and it can be implemented easily in computer analysis. Key words: steel structures; plasticity analysis; constitutive relation; yield-surface model; unsymmetric plastic cycle of strain 1 引言 点造成了数值分析上的困难。拉姆博格－奥斯古德 (Ramberg-osgood)模型则较好的解决弹性到塑性的 对于结构体系在塑性范围内的作用机理和性 过渡和对材料硬化特性的模拟。上述三种模型都对 能评估，一直是结构工程研究的一个重要的方向。