7.2 结构及构件分析模型
7.2.1 建立结构分析模型一般都要对结构原型进行适当简化,考虑决定性因素,忽略次要因素,并合理考虑构件及其连接,以及构件与基础间的力-变形关系等因素。
7.2.2 一维结构分析模型适用于结构某一维尺寸比其他两维大的多的情况,或结构在其他两维方向上的变化对结构分析结果影响很小的情况,如连续梁;二维结构分析模型适用于结构某一维尺寸比其他两维小得多的情况,或结构在某一维方向上的变化对分析结果影响很小的情况,如框架涵、深梁;三维结构分析模型适用于结构中没有一维尺寸显著大于或小于其他两维的情况。
7.2.3 作用效应及结构构件抗力计算模式的不确定性,是指计算分析结果与实际情况不相吻合的程度。其中包括确定作用效应时采用的计算简图和分析方法的误差,截面抗力计算公式的误差,以及关于作用、材料性能、几何参数统计分析中的误差等。这类误差不是定值而是随机变量,因此在极限状态方程中要引入附加变量——模型不定性系数予以考虑。
模型不定性系数一般通过试验结果与公式计算值之比进行描述,或通过不同精度模型的计算结果相比较,经统计分析并结合工程经验判断确定,模型不定性常反映在分项系数中。在有条件的情况下,可以通过校准法分析确定。
7.2.5 当允许结构进行简化分析时,可计算“准静态作用”响应,并乘以动力系数作为动态作用的响应。
7.2.6 振动响应与动力作用息息相关,若动力作用引起的动力响应如振幅、加速度、列车运行安全性和旅客舒适性等指标有可能超限或根据设计经验无法直接判断时,需根据实际情况构建模型对结构进行正常使用极限状态验算。
7.2.7 疲劳破坏一般起源于初始缺陷或应力集中处,在多次重复荷载作用后,可能出现裂纹或断裂,进而不适用于继续承载而发生疲劳破坏。在描述疲劳作用模型时,需要了解应力幅历程或应力谱,前者对应完整的应力幅历程,后者对应应力幅及其循环次数。