结构的塑性破坏

点击量:   发表时间:2017-07-15 09:27:27

    结构在不发生整体失稳和局部失稳的条件下,内力将随荷载的增加而增加,结构构件截面上的内力达到截面的承载力并使结构形成机构时,结构就丧失承载力而破坏。这类破坏称为结构的强度破坏。在杆件系统结构中,结构的强度破坏都由受拉构件或受弯构件的强度破坏所引起。受压构件一般都发生失稳破坏。

    受拉构件的破坏一般经历以下几个阶段:首先,截面中的拉应力达到材料的屈服点;其次,受拉构件进入塑性变形,出现明显的伸长;随后材料进入强化阶段,构件截面上的拉应力继续增加;最后,当拉应力达到材料的抗拉强度后,受拉构件被拉断。由于受拉构件在拉断之前会出现明显的伸长,因此很容易被觉察并采取措施加以避免。受拉构件的破坏常发生在地震灾害或不恰当的使用过程中,如在受力的受拉构件上施加电焊。

    受弯构件的破坏一般经历以下几个阶段:首先,截面中的边缘纤维应力达到材料的屈服点;其次,截面进入弹塑性受力阶段,逐步形成塑性铰;随后,塑性铰发生塑性转动,结构内力重分布,使其他构件和截面相继出现塑性铰;最后,当塑性铰出现使结构或其局部形成机构后,结构失去承载能力而倒塌破坏。这个过程同样也会出现很明显的变形,容易被觉察和采取措施防止破坏。

    综上所述可以看出结构强度破坏时会出现明显变形,因此也称塑性破坏或称性破坏。

    事实上结构发生纯粹的强度破坏是很少的,因为在强度破坏过程中出现的明变形会改变结构的整体受力,使结构某些部位的受力偏离并超出预先计算的数值而引发其他类型的破坏,如失稳破坏等。

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