(来学网)钢结构或钢结构构件塑性设计时,下列哪一种说法是正确的?
  • A.
    (来学网)塑性设计适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁
  • B.
    (来学网)塑性设计适用于不直接承受动力荷载的由实腹构件组成的多层框架结构
  • C.
    (来学网)采用塑性设计的构件,按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时,均采用荷载标准值
  • D.
    按塑性设计时,钢材的力学性能应满足强屈比f(来学网)/f≥1.2、伸长率δ≥20%,相应于抗拉强度f的应变ε不小于20倍屈服点应变ε的要求
正确答案:
A
答案解析:
【点评】:(1)根据《钢结构设计规范》第9.1.1条的规定,塑性设计适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单层和两层框架结构。
对于两层以上框架的塑性设计问题,目前在我国无论是理论研究还是实践经验均较少,所以规范规定的塑性设计范围仅限于两层及两层以下的框架结构。
两层以上的无支撑框架,必须按二阶理论进行分析或考虑ρ-△效应。两层以上的有支撑框架,则在支撑构件的设计中,必须考虑二阶轴力效应。如果结构工程师掌握了二阶理论的分析和设计方法,并有足够依据时,也不排除在两层以上的框架结构设计中采用塑性设计。
因此,本题的正确选项是A,而选项B因为无根据地扩大了塑性设计的适用范围,因而不是本题的正确答案。
(2)根据《钢结构设计规范》第9.1.2条的规定,采用塑性设计的结构或构件,按承载能力极限状态设计时,应采用荷载的设计值,考虑构件截面内塑性的发展及由此引起的内力重分配,用简单塑性理论进行内力分析。
所谓简单塑性理论是指,在进行结构内力分析时假定:材料为理想的弹塑性体,不考虑材料应变硬化的影响;荷载按比例增加;考虑发生塑性铰而使构件内力重分配,塑性铰的发展而使结构转化成为破坏机构时,即达到承载能力极限状态。
按正常使用极限状态设计时,采用荷载标准值,并按弹性理论计算。
因此,选项C不是本题的正确答案。
(3)按照塑性设计时,《钢结构设计规范》第9.1.3条要求钢材的力学性能应满足强屈比f/f≥1.2,伸长率δ≥15%,相应于抗拉强度f的应变ε不小于20倍屈服点应
变ε
规范提出这些要求都是为了构件截面能充分发展塑性。根据现行国家标准GB/T700-2006和GB/T1591-1994,《钢结构设计规范》推荐使用的四种牌号的钢材,其f/f值及δ值均能满足塑性设计的要求,见表。
钢材f/f及δ值表

但国家标准没有要求钢材应具有屈服点应变ε的规定,因此在塑性设计时,应对钢材订货提出这项附加要求。
基于《钢结构设计规范》的规定,选项D对塑性设计采用的钢材的伸长率δ要求过严,因而也不是本题的正确答案。