殘余結(jié)構(gòu)

白云石化灰?guī)r及重結(jié)晶灰?guī)r常保存有灰?guī)r的部分原始結(jié)構(gòu)，這部分結(jié)構(gòu)被稱作為殘余結(jié)構(gòu)，如在結(jié)晶灰?guī)r和白云巖中，時(shí)可見(jiàn)到的殘余生物結(jié)構(gòu)、殘余鮞粒結(jié)構(gòu)、殘余砂屑結(jié)構(gòu)和殘余生物礁結(jié)構(gòu)等。 殘余結(jié)構(gòu)，是原巖在變質(zhì)作用過(guò)程中，由于重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶不完全，原巖的結(jié)構(gòu)特征被部分保留下來(lái)的部分。

原巖在變質(zhì)作用過(guò)程中，由于重結(jié)晶、變質(zhì)結(jié)晶不完全，原巖的結(jié)構(gòu)特征被部分保留下來(lái)，稱為變余結(jié)構(gòu)。如變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余砂質(zhì)結(jié)構(gòu)、變余礫狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。

2100433B

結(jié)構(gòu)在經(jīng)受地震動(dòng)作用后會(huì)發(fā)生變形和位移，其中在震動(dòng)結(jié)束后不能恢復(fù)的這一部分，即為殘余變形或永久變形。殘余變形取決于結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力性能和輸入地震波的特性以及場(chǎng)地條件等。殘余變形能夠提供震害評(píng)估的信息，同時(shí)也是震后加固修復(fù)的指標(biāo)。

近年來(lái)的震害情況表明，盡管地震能量通過(guò)結(jié)構(gòu)的彈塑性變形耗散了大部分，基本保證了“大震不倒”的安全目標(biāo)，但是結(jié)構(gòu)的地震損傷卻十分嚴(yán)重，過(guò)大的殘余變形使得結(jié)構(gòu)難以修復(fù)且基本上喪失正常使用功能，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，考慮殘余變形的影響因素及計(jì)算方法對(duì)于抗震設(shè)計(jì)是有一定幫助的。同時(shí)，結(jié)構(gòu)的地震殘余變形對(duì)于震后損失評(píng)估和修復(fù)非常重要。

對(duì)于殘余變形的計(jì)算有2種方案：第一種是彈塑性時(shí)程分析，對(duì)于橋墩柱等比較重要的構(gòu)件可以通過(guò)時(shí)程分析來(lái)得到某一地震波輸入下的殘余變形；第二種則是以大量試驗(yàn)和計(jì)算數(shù)據(jù)為依據(jù)建立殘余變形譜。

在加載試驗(yàn)中，殘余變形是指已進(jìn)入塑性階段的材料在卸載后不可恢復(fù)的變形。對(duì)于理想彈塑性模型來(lái)說(shuō)，殘余變形等于塑性變形。而對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)， 殘余應(yīng)變不等于塑性應(yīng)變，在卸去外荷載后，殘余應(yīng)變包括彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變。

例如右圖《理想彈塑性材料的三桿桁架結(jié)構(gòu)》的三桿結(jié)構(gòu)，三根桿的截面面積均為A，并且假設(shè)其均為理想彈塑性材料，材料的屈服強(qiáng)度為

當(dāng)

若加載至

則桿1的殘余應(yīng)變