鋼結構材料性能-滯回曲線

1、什么是滯回曲線在力循環(huán)往復作用下，得到結構的荷載一變形曲線。它反映結構在反復受力過程中的變形特 征、剛度退化及能量消耗，是確定恢復力模型和進行非線性地震反應分析的依據(jù)。又稱恢復 力曲線(restoring force curve)。結構幾種常見的滯回形狀(b)(c)(d)結構常見的幾種滯回形狀結構或構件滯回曲線的典型形狀一般有四種:梭形、弓形、反S形和Z形。梭形說明滯回曲線的形狀非常飽滿，反映出整個結構或構件的塑性變形能力很強，具有 很好的抗震性能和耗能能力。例如受彎、偏壓、壓彎以及不發(fā)生剪切破壞的彎剪構件，具有 良好塑性變形能力的鋼框架結構或構件的P 一 帶回曲線即呈梭形。圖10.22滯回他

2、線形狀一梭形弓形具有捏縮”效應，顯示出滯回曲線受到了一定的滑移影響。滯回曲線的形狀比較飽 滿，但飽滿程度比梭形要低，反映出整個結構或構件的塑性變形能力比較強，節(jié)點低周反復 荷載試驗研究性能較好，.能較好地吸收地震能量。例如剪跨比較大，剪力較小并配有一定 箍筋的彎剪構件和壓彎剪構件，一般的鋼筋混凝土結構，其滯回曲線均屬此類。反S形反映了更多的滑移影響，滯回曲線的形狀不飽滿，說明該結構或構件延性和吸收 地震能量的能力較差。例如一般框架、梁柱節(jié)點和剪力墻等的滯回曲線均屬此類。Z形反映出滯回曲線受到了大量的滑移影響，具有滑移性質。例如小剪跨而斜裂縫又可 以充分發(fā)展的構件以及錨固鋼筋有較大滑移的構件等，

3、其滯回曲線均屬此類。B1抵居再H ip滯回曲線的評價描述方法一般采用觀察滯回曲線飽滿程度來評價滯回曲線，越飽滿，說明塑性和韌性好，峰值點越高， 材料性能越好。對于更一般問題，常定義耗能指標（Hysteresis energy dissipation index），用 來表示每一循環(huán)的滯回耗能。采用言行參數(shù)來評價延性性能。滯回曲線的物理意義為：地震 時，結構處于地震能量場內，地震將能量輸入結構，結構有一個能量吸收和耗散的持續(xù)過程。當結構進入彈塑性狀態(tài)時，其抗震性能主要取決于構件耗能的能力。滯回曲線中加荷階段荷 載一位移曲線下所包圍的面積可以反映結構吸收能量的大小;而卸荷時的曲線與加載曲線所 包圍的面積即為耗散的能量。這些能量是通過材料的內摩阻或局部損傷（如開裂、塑性鉸轉 動等）而將能量轉化為熱能散失到空間中去。因此，滯回曲線中滯回環(huán)的面積是被用來評定 結構耗能的一項重要指標。什么是骨架曲線骨架曲線就是指往復加載過程中各次滯回曲線峰點的連線，給出了結構的發(fā)生塑性變形 后內力或者應力的路徑。由骨架曲線可以分析結構或構件的承載力和變形能力，并定義表 征構件特征的若干控制點。試驗表明，一般情況下滯回曲線峰點的連線與單調加載時的荷載 一位移曲線（力一變形曲線）很相近，可以