① 考慮鋼材損傷能做出節點滯回曲線捏縮現象嗎
滯回曲線的定義為:由於材料的彈塑性性質,當荷載大於一定程度後,在卸荷時產生殘余變形,即荷載為零而變形不回到零,稱之為「滯後」現象,這樣經過一個荷載循環,荷載位移曲線就形成了一個環,將此環線叫做滯回環,多個滯回環就組成了滯回曲線!
滯回曲線的物理意義為:地震時,結構處於地震能量場內,地震將能量輸入結構,結構有一個能量吸收和耗散的持續過程。當結構進入彈塑性狀態時,其抗震性能主要取決於構件耗能的能力。滯回曲線中加荷階段荷載-位移曲線下所包圍的面積可以反映結構吸收能量的大小;而卸荷時的曲線與載入曲線所包圍的面積即為耗散的能量。這些能量是通過材料的內摩阻或局部損傷(如開裂、塑性鉸轉動等)而將能量轉化為熱能散失到空間中去。因此,滯回曲線中滯回環的面積是被用來評定結構耗能的一項重要指標。
滯回曲線
hysteretic curve
在反復作用下結構的荷載-變形曲線。它反映結構在反復受力過程中的變形特徵、剛度退化及能量消耗,是確定恢復力模型和進行非線性地震反應分析的依據。又稱恢復力曲線(restoring force curve)。
結構或構件滯回曲線的典型形狀一般有四種:梭形、弓形、反S形和Z形
滯回曲線
梭形說明滯回曲線的形狀非常飽滿,反映出整個結構或構件的塑性變形能力很強,具有很好的抗震性能和耗能能力。例如受彎、偏壓、壓彎以及不發生剪切破壞的彎剪構件,具有良好塑性變形能力的鋼框架結構或構件的P一△滯回曲線即呈梭形。
弓形具有「捏縮」效應,顯示出滯回曲線受到了一定的滑移影響。滯回曲線的形狀比較飽滿,但飽滿程度比梭形要低,反映出整個結構或構件的塑性變形能力比較強,節點低周反復荷載試驗研究性能較好,.能較好地吸收地震能量。例如剪跨比較大,剪力較小並配有一定箍筋的彎剪構件和壓彎剪構件,一般的鋼筋混凝土結構,其滯回曲線均屬此類。
反S形反映了更多的滑移影響,滯回曲線的形狀不飽滿,說明該結構或構件延性和吸收地震能量的能力較差。例如一般框架、樑柱節點和剪力牆等的滯回曲線均屬此類。
Z形反映出滯回曲線受到了大量的滑移影響,具有滑移性質。例如小剪跨而斜裂縫又可以充分發展的構件以及錨固鋼筋有較大滑移的構件等,其滯回曲線均屬此類。
② 什麼是超低屈服點鋼
超低屈服點鋼就是屈服點相對較低的鋼。
這種鋼具有優良的深沖性能和深拉延性能,容易變形加工製造形狀復雜的鋼製品。典型的低屈服點鋼如08F鋼,它的屈服點只有176MPa左右,在各類鋼中其屈服點顯著偏低。用這種鋼的薄板可製造深沖壓和深拉延的製品,如各種貯器,搪瓷製品、儀錶板以及管件等。
下面介紹典型的低屈服點鋼:08F鋼,它的屈服點只有176MPa左右,在各類鋼中其屈服點顯著偏低。用這種鋼的薄板可製造深沖壓和深拉延的製品,如各種貯器,搪瓷製品、儀錶板以及管件等。據陝西匯川鋼管有限公司研究發現,目前鋼材行業的超低屈服點鋼是指屈服點在100MPa以下,屈服強度在一個狹小的范圍內(YS±20MPa),沒有明顯的屈服點,並且延性滯回性能很好(LYP100:伸長率超過50%;LYP235:伸長率超過40%)的耗能材料,它具有屈服強度低,強度穩定,變形能力強的特點。這種鋼材最先出現在日本,因為日本地處環太平洋地震帶上,地震頻率較高,最適宜使用超低屈服點鋼材。這種鋼材一般用於比柱、梁等構件屈服點低的減震構件。當地震發生時,首先使其屈服,靠反復荷載滯後,吸收地震產生的能量,與利用其粘性體等的其它減震材料相比,具有成本低、可靠性強和耐久性等優點,因而在日本已廣泛推廣應用。超低屈服點鋼是新形勢下鋼材界研製出的又一傑出鋼材,其功能和使用價值都大大超出了傳統鋼材。