中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
對于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，剛架是最常見的超靜定結(jié)構(gòu)形式。通常，它可以有多種失效模式。機(jī)構(gòu)失效是要考慮的一種主要失效模式。若某一剛架結(jié)構(gòu)不是全部構(gòu)件失效，但只要產(chǎn)生足夠多的塑性鉸而形成一定的塑性鉸組合，使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)成為機(jī)構(gòu)時，就將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)系統(tǒng)喪失承載能力而失效。即使同樣是機(jī)構(gòu)失效，由于不同構(gòu)件的塑性鉸化，會產(chǎn)生不同的失效形式，而對一種失效形式，由于塑性鉸產(chǎn)生的順序不同，又會形成不同的失效路徑，但與桁架不同的是，失效形式的產(chǎn)生概率與失效路徑無關(guān)。在任一組成失效形式的塑性鉸組合中，有的塑性鉸可以從組合中除去，剩余的塑性鉸組合仍然可以使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)失效，這樣的塑性鉸稱為冗余塑性鉸。相反，那些如果從組合中去掉，剩余塑性鉸就不能使結(jié)構(gòu)系統(tǒng)失效，即不能使結(jié)構(gòu)成為機(jī)構(gòu)的塑性鉸稱為基本塑性鉸。
為便于對橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析，通常作如下假定，
(1)材料均勻且各向同性時，材料的力學(xué)行為是完全彈塑性的，即已經(jīng)形成塑性鉸的截面服從塑性變形理論，而其他截面則表現(xiàn)為完全彈性。
(2)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)只受集中力與集中彎矩作用。
(3)塑性鉸只在構(gòu)件連接處或集中荷載作用點(diǎn)處形成，以可能形成塑性鉸的截面為端面而構(gòu)成對系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)力分析的各桿單元。
(4)某截面形成塑性鉸的條件是該截面的屈服函數(shù)Fk =0。Fk是是由桿單元的幾何尺度、屈服應(yīng)力及荷載效應(yīng)決定的。計(jì)算荷載效應(yīng)時要考慮彎矩、軸力、剪力的綜合影響。
(5)當(dāng)某一桿元端面形成塑性鉸后，其余殘存在未屈服端面上的應(yīng)力都會重新分配。也就是說，在進(jìn)行新的應(yīng)力分析時，已產(chǎn)生塑性鉸的桿單元，單元剛度矩陣要用相應(yīng)的修正剛度矩陣代替，而且由于塑性鉸的生成，需要在相關(guān)節(jié)點(diǎn)處加上等效節(jié)點(diǎn)力。反復(fù)這樣的應(yīng)力分析過程，直到產(chǎn)生一組塑性鉸，使結(jié)構(gòu)成為機(jī)構(gòu)，這樣就產(chǎn)生了一種失效形式。
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