5》.5  《直接分析设计法 】 ： 5.5.！1  当采用—直接分析设计法【时可以直接建—立带有初始几何缺陷！的结构和构件单元模！型也可以用》。等效荷？载来替代在直接分析！设计法？中应能充分考虑各种！。对，结构刚度《有贡：献的因素如初—。始缺陷、《二，阶效：应、材料弹塑性、节！点半刚性等以便【能准：确预测结《构行为 ！    采用直【接分析设计法时分】析和设计阶段是【不可分割的两者【既，有同时？进行的部分(如初始！缺陷应在分析的【时候引入)也有分开！。的部分(如分析【。得到应力《状态再采《用，设，计准则判断是否【塑性)？两者在非线性迭代中！不断进行修正—、相互影响直至达到！。设计荷载水平下的平！衡，为止：这也是直《。接分析法区别于【。一般非线性分析方法！之处传统的非线性强！调了分析《却忽：。略，了设计上的很—多要求？因而其结果》是不可以“直接【”作为设计依据的 ！     ！由于直？接分：析设计？法已经在《分析过程中考—虑了一阶弹性—设计中计算长度所要！考虑的因素故不再需！。要，进行基？于计算？长度的稳定性验算】了   ！  对于一些特【殊荷载下的结构分析！比如连续倒》塌分析、抗》火分析等因涉及【几何非？线性：、材料非线性—、全过程弹塑性分析！采，用一阶？弹性分析或者二阶】P-△弹《性分：析并不能得》到正确的内力结【果应：采用直接分》析设计法进行结构分！析和设计 —   —  直接分析设计】法作为一种全—过程的非线性—分析方法不允—许进行荷载效应的】。迭加而应采用荷【载组合进行非线性求！解 5】.5.2 》。 二阶P《。-△-δ《弹性分析是直接【分析法的一种特例】。。也是常用的一—种分析手段该方【法不考虑材料—非线：性，只，考虑几何非线性【以，第一塑性铰为准【则不允许《进行内？力重分布 ！ 5.5.3  】二阶弹？塑，性分析？作为一种设计工具虽！然在：学术界和工程界仍】有争议但世界各主】流规范均将其纳入】规范：以便适应《各种需要考虑材【料，弹塑性发展的—情况： 《  ？   工程界常采】用一维梁柱单元【来进行弹塑性分析二！维，的板壳元和》三维的？实体元因涉及大量计！算一般仅在学术界中！采用塑性铰》法和塑性《区法是基于》梁柱单元的两种常】用的考虑材料—非线性？的方法？ —    本条规定】针对给定的设计【目标二阶弹塑性【分析：可生成多个塑性【铰直至达到》设计荷载《水平为止 ！ ， ，   ？对结：构进行二阶弹塑性】。分析由材料》和截面确定的弯矩-！曲率关？系、节点的半刚【性直接影响计算结】果同时分析结—果的可靠《性有时依赖于结【构的破？。坏，模式不？同破坏？模式适用的非线性】分析增？。量-：迭代策略可能不一样！另，外，由于：可靠度不同正常荷载！工况下的设》计，和非正常荷载—工况下？的设计？(如抗倒塌分析或罕！。遇地震？。作用下的设计等【)，对构件极《限状态的要求不同】 —    《一般来说进行二阶】弹塑性分《析应符合下列规【定，。 《     1【。  除非《有，充分依据证》明一根构件能—可，靠地由一个单元所模！拟(如？。只受拉支撑)一【般构件划分单元【数不宜小于4—构件的？几何：缺，陷和残余应》力应：能在所划《分的单元里考虑【到   ！  2  钢材的应！力-应变《曲线：为理想弹塑性混凝】。土的应力-应变【曲线可按现》行国家？标准混凝《土结构设《计规范GB 500！10：的要求采《用  】 ， ， ，3  工字形(【H形)？截面柱与钢梁刚接】时应有足《够的措施防止—节点域的变形—否则应？在结构整体分析【时，予以：考虑：  【   4  当工字！形(H形《)截面构件缺少【翘曲：扭转约束《时应在结构整体【分析时予以考—虑 ： ？   《  5  可按现】行国家标准》建筑结构荷》载规范GB 500！09的规定考—虑活荷载折减抗【震设计的结》构，采用重力荷》。载代表值后不得进行！活荷载？折减 》 ，     6 】 应输出下》列计：算结果以验证是【否符合设计要求 】 ，      ！   1)》荷载标？准组合的效应—设计值作《用下的挠度和侧移；！ ：      ！。。   2)》各塑性铰的曲率； ！   【  ：    《3)没？有出现塑性变形的】部位应输出应力【。比 》 ， 5.5.7  直！接分析设计法是【一，种全过程二阶非【线性弹塑性分—析设计方法可以全面！考虑结构和》构件的初《始缺陷、几何非线】性、材料《非线性等对结构和】构件内？力的：影响其分析》设计过？程可：用式(8)来表达用！直接分析《设计法求得的—构件的内力》可以直接作为—校，核构件的《依据进行如》。下的截面验算—即可： — 》     直接【分析法不考》虑材料弹塑性发【展或按？弹塑性分析截面板件！宽厚比等级不符合S！2级要求时Mc【x，＝γxWxfMcy！＝γyWyf；按】。弹塑性分析截—面板件宽厚》比，等级符合S》2级要求时M—cx＝Wp》xfMc《y＝Wpyf— ， ，     式！中N构？件的轴？。力设计值(》N)； 】   ？      —  A构件的—。毛截面面积(—mm2)； 】      】 ，    Mx、My！。。绕着构？件x、y轴的—一阶弯矩承》。载力设计值(N·m！m)； —    —       W】。x、Wy绕着构件x！、y轴的毛截面模】量(mm3)； ！ 《 ，     》    W》px、？Wpy绕着构件【x，、y轴的《毛截：面塑性模《。量(mm《3)； 》 ：       】    《γx、γy截面塑】性发展系数；—。 —     》    《 ，△x、△y由于结构！在荷载作用》。下的变形所产生的构！件两端相对位移【值(mm)；— ， 《         ！  △x《i、△yi由于【结，构的整体初始几何】缺，陷所产？生的构件《两端相？对位移值(mm【)； —      【     δx、】δy荷载作用—下，构件在x、》y轴方向的变形【值(mm)； 【 ：。  《         ！δx：0、δ？。y0构件在x、y轴！方向的初始》。缺陷值？(mm) 】   《  值得注意的【是，。。上式截面的N-M相！关公式是相对保守】的，当有足够资料证明时！可采：用更为精确》的，N-M相关公—式进行验算 】 5.5.8 ！ 本条对采用塑【性铰法？进行直？接分析？设计做了补》充，要求因塑生铰法一般！只将塑性《集，中在构件两端而假定！。构件：的中段？保，持弹性当轴力较大时！通常高估其》刚度：为，考虑该效应》故需折？减其刚度 ！ 5.5.9—  本条对采用塑】性区法进行》直，接分析设计给出【了一种开放性—的方案一方面可以】精确计算出结构响应！另一方面也》为新：材料：、新截？面类型？的应：用创造了条件— ：