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7、3.結(jié)構(gòu)模型和分析方法7 3。1.結(jié)構(gòu)計(jì)算是結(jié)構(gòu)分析的各種手段中最常用的方法 受力比較明確.形體較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。一般用計(jì)算進(jìn)行分析就可以得到較為滿意的結(jié)果,計(jì)算分析可采用不同理論。不同精度的各種方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)選用，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中.計(jì)算方法應(yīng)以各類水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的方法為基本方法，并以此種計(jì)算方法進(jìn)行可靠性分析,其他方法可作為補(bǔ)充和論證,水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,DL,T.5057 混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范.DL.5108 水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范,DL T,5141等水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范均明確規(guī)定了各種極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)方程 7,3，2 建立結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,一般都要對(duì)結(jié)構(gòu)原型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化,考慮決定性因素.忽略次要因素,并合理考慮構(gòu)件及其連接.以及構(gòu)件與基礎(chǔ)的力一變形關(guān)系等因素、結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)根據(jù)不同極限狀態(tài)的要求，選擇能較確切地反映結(jié)構(gòu)性能的計(jì)算模式.由于水工結(jié)構(gòu)從施工到運(yùn)行受多種復(fù)雜因素的影響.計(jì)算模式的不定性難以避免，產(chǎn)生不定性的主要原因是所采用的基本假定，計(jì)算公式和計(jì)算圖形等與實(shí)際有一定的差異。如,在建立計(jì)算公式過程中 常采用理想彈性.塑性,勻質(zhì)性。各向同性,平面變形等假定、用簡(jiǎn)單的應(yīng)力圖形代替實(shí)際的應(yīng)力分布 用理想的簡(jiǎn)支 固端等典型邊界條件代替實(shí)際邊界條件 用線性方法簡(jiǎn)化計(jì)算表達(dá)式等。這些近似的處理與實(shí)際具有一定的差異.因此 為了減少計(jì)算模式的不定性。在結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式中所選用的計(jì)算模式應(yīng)盡可能接近實(shí)際.7、3。3，作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力計(jì)算模式的不定性 主要是指計(jì)算中采用的基本假定和計(jì)算公式的不精確性等引起的變異性，它是個(gè)隨機(jī)變量 可用附加變量反映,由于直接獲得統(tǒng)計(jì)資料并確定其統(tǒng)計(jì)參數(shù)和分布比較困難,故本條提出了確定計(jì)算模式不定性附加變量統(tǒng)計(jì)參數(shù)的原則，作用效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力的計(jì)算模式不定性 對(duì)于小型結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可通過破壞試驗(yàn)研究確定 而對(duì)于大型結(jié)構(gòu)。由于無(wú)法進(jìn)行破壞試驗(yàn).可以根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)綜合分析確定，7，3。4，在許多情況下，結(jié)構(gòu)變形會(huì)引起幾何參數(shù)名義值產(chǎn)生顯著變異，一般稱這種變形效應(yīng)為幾何非線性或二階效應(yīng) 如果這種變形對(duì)結(jié)構(gòu)性能有重要影響.原則上應(yīng)與結(jié)構(gòu)的幾何不完整性一樣在設(shè)計(jì)中加以考慮 7 3 5，當(dāng)結(jié)構(gòu)的材料性能處于彈性狀態(tài)時(shí).一般可假定力與變形,或變形率,之間的相互關(guān)系是線性的、可采用彈性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析 在這種情況下。分析比較簡(jiǎn)單，效率也比較高,當(dāng)結(jié)構(gòu)的材料性能處于彈塑性狀態(tài)或完全塑性狀態(tài)時(shí)、力與變形，或變形率,之間的相互關(guān)系比較復(fù)雜，一般情況下都是非線性的,這時(shí)宜采用彈塑性理論或塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，7,3 6。結(jié)構(gòu)在動(dòng)力作用下產(chǎn)生較大加速度時(shí)。慣性力在結(jié)構(gòu)分析中的影響往往不能忽略、結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析主要涉及結(jié)構(gòu)的剛度,慣性力和阻尼，動(dòng)力分析剛度與靜力分析所采用的原則一致。盡管重復(fù)作用可能產(chǎn)生剛度的退化.但動(dòng)力影響亦可能引起剛度增大.慣性力是由結(jié)構(gòu)質(zhì)量,非結(jié)構(gòu)質(zhì)量和周圍水流?？諝?，巖土等附加質(zhì)量的加速度引起的、阻尼可由許多不同因素產(chǎn)生.其中主要因素有以下幾項(xiàng)。1，材料阻尼.如源于材料的彈性或塑性特性,2,連接中的摩擦阻尼。3,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件引起的阻尼,4.幾何阻尼 5,巖土材料阻尼，6?？諝鈩?dòng)力和流體動(dòng)力阻尼 對(duì)于強(qiáng)烈地震時(shí)的動(dòng)力反應(yīng),一般需要考慮循環(huán)能量衰減和滯回能量的消失。