殘余結(jié)構(gòu)簡介

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，時可見到的殘余生物結(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的部分。

原巖在變質(zhì)作用過程中，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，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。

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

近年來的震害情況表明，盡管地震能量通過結(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，但是結(jié)構(gòu)的地震損傷卻十分嚴重，過大的殘余變形使得結(jié)構(gòu)難以修復且基本上喪失正常使用功能，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，考慮殘余變形的影響因素及計算方法對于抗震設計是有一定幫助的。同時，結(jié)構(gòu)的地震殘余變形對于震后損失評估和修復非常重要。

對于殘余變形的計算有2種方案：第一種是彈塑性時程分析，對于橋墩柱等比較重要的構(gòu)件可以通過時程分析來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和計算數(shù)據(jù)為依據(jù)建立殘余變形譜。

在加載試驗中，殘余變形是指已進入塑性階段的材料在卸載后不可恢復的變形。對于理想彈塑性模型來說，殘余變形等于塑性變形。而對于超靜定結(jié)構(gòu)來說， 殘余應變不等于塑性應變，在卸去外荷載后，殘余應變包括彈性應變和塑性應變。

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，并且假設其均為理想彈塑性材料，材料的屈服強度為

當

若加載至

則桿1的殘余應變