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New Elastoplastic Analysis of Two-Dimensional Frames When Some Plastic Hinges Unload Elastically
International Journal of Steel Structures ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-01-09 , DOI: 10.1007/s13296-021-00453-6
Fethullah Uslu , Mehmet Tevfik Bayer , Mustafa Haluk Saraçoğlu

Two-dimensional frames are made of elastic and perfectly plastic materials. Frames are analized by using the step by step elastoplastic analysis method where the applied loads are gradually increased at each step until a plastic hinge is developed. Then an equivalent frame model is generated by placing a mechanical hinge at the location of the plastic hinge and the increased external loads and the reduced plastic moments acting at the plastic hinge sections are applied to this model and elastoplastic analysis is performed. This elastoplastic analysis is repeated by incrementally increasing the external loads and applying the new reduced plastic moments, until the next plastic hinge is developed. Then a new equivalent frame model is generated to search for the following plastic hinge. This step by step elastoplastic analysis continues until the frame partially or totally collapses. When a plastic hinge is developed, it means that the section is at a fully plastic stress state. In the following small load increment: if this fully plastic stress state moves to another fully plastic stress state then this movement is called plastic flow. But if this fully plastic stress state moves to an elastic–plastic stress state then this movement is called elastic unloading. During the search of the next plastic hinge if one of the plastic hinges begins to unload elastically then the current equivalent frame model must be revised. For this the frame member which contains the elastically unloading plastic hinge is replaced by the equivalent frame member carrying balancing loads.



中文翻译:

某些塑料铰链弹性卸载时二维框架的新弹塑性分析

二维框架由弹性且完全塑性的材料制成。通过使用逐步弹塑性分析方法来对框架进行分析,其中在每个步骤中逐渐增加所施加的负载,直到形成塑料铰链为止。然后,通过将机械铰链放置在塑料铰链的位置来生成等效框架模型,并将作用在塑料铰链部分上的增加的外部载荷和减小的塑性力矩应用于该模型,并进行弹塑性分析。通过逐渐增加外部载荷并施加新的减小的塑性力矩来重复进行这种弹塑性分析,直到开发出下一个塑料铰链为止。然后,生成一个新的等效框架模型以搜索以下塑料铰链。逐步进行弹塑性分析,直到框架部分或全部塌陷。开发塑料铰链时,这意味着该部分处于完全塑性应力状态。在以下较小的载荷增量中:如果此完全塑性应力状态移动到另一个完全塑性应力状态,则该运动称为塑性流动。但是,如果这种完全塑性应力状态转变为弹塑性应力状态,则这种运动称为弹性卸载。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。开发塑料铰链时,这意味着该部分处于完全塑性应力状态。在以下较小的载荷增量中:如果此完全塑性应力状态移动到另一个完全塑性应力状态,则该运动称为塑性流动。但是,如果这种完全塑性应力状态转变为弹塑性应力状态,则这种运动称为弹性卸载。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。开发塑料铰链时,这意味着该部分处于完全塑性应力状态。在以下较小的载荷增量中:如果此完全塑性应力状态移动到另一个完全塑性应力状态,则该运动称为塑性流动。但是,如果这种完全塑性应力状态转变为弹塑性应力状态,则这种运动称为弹性卸载。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。如果此完全塑性应力状态移动到另一个完全塑性应力状态,则该运动称为塑性流动。但是,如果这种完全塑性应力状态转变为弹塑性应力状态,则这种运动称为弹性卸载。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。如果此完全塑性应力状态移动到另一个完全塑性应力状态,则该运动称为塑性流动。但是,如果这种完全塑性应力状态转变为弹塑性应力状态,则这种运动称为弹性卸载。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。在搜索下一个塑料铰链的过程中,如果其中一个塑料铰链开始弹性卸载,则必须修改当前的等效框架模型。为此,包含弹性卸载塑料铰链的框架构件被承载平衡载荷的等效框架构件所代替。

更新日期:2021-01-10
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