圖 3.16: 結構物載重空間與相對應位移空間示意圖
載重空間 位移空間
圖3.17: 載重空間崩塌面對應位移空間出現無限制變形
建立各桿件的 彈塑性模式
硬軟化桿件使用 元件並聯來模擬 完全彈塑性則不用
根據結構模型給定 其協調常數陣 及平衡常數陣
將桿件層次提 升到結構層次
針對降伏演化陣求 解對應之零核空間 找出其模態向量以
及模態陣 剔除使法向量 為零的模態陣
剔除外圍以及 角點的超平面
針對硬軟化桿件做 桿件前處理
其最內側的空間及 為安全載重空間
針對軟化桿件多的 結構探討互制問題
桿件層次 結構層次 求解分析
找出對應位移 空間產生無限 制塑流變形的 崩塌平衡機構
求解軟化桿件因結 構互制所能擴大分 析出來的安全載重
空間
圖 3.18: 崩塌面與安全載重空間求解分析流程圖
Q
Q
q
q
8 2
6 2
8
4
2 2
2
4 2
6
1號桿、2號桿、3號桿
4號桿、5號桿
圖3.19: 數值運算例三之一、 五桿桁架各軟化桿件組成律關係
F
1F
21 2
3
4 5
圖3.20: 數值運算例三之一、 五桿桁架模型
F1
2F
圖3.21: 數值運算例三之一、 五桿桁架結構降伏面、 崩塌面與安全載重空間
u
12
u
位移空間產生無 限制變形的邊界
圖3.22: 數值運算例三之一、 五桿桁架結構崩塌面受力節點所對應的位移空間
F1 2F 擴大的安全
載重空間
3號桿壓壞 3號桿拉壞 4號、5號桿壓壞
4號、5號桿拉壞
1號桿拉壞 2號桿壓壞 1號桿壓壞
2號桿拉壞
圖3.23: 數值運算例三之一、 五桿桁架結構崩塌面與擴大的安全載重空間比較
Q Q
Q Q
q q
q q
考慮結構互制 殘餘應力強度分析
6 2
4 4 2
6
3號桿在彈性 3號桿進入平台
4號桿、5號桿 進入軟化段 4號桿、5號桿
進入平台
圖3.24: 數值運算例三之一、 五桿桁架結構殘餘應力強度分析與考慮結構互制比較
Q
Q
Q
q q q
10 12 10 2 12 2 22 24
2 3
2 2 2
1 2
2號桿、8號桿
4號桿、6號桿
1號桿、3號桿、5號桿、
7號桿、9號桿
圖3.25: 數值運算例三之二、 九桿桁架各軟化桿件組成律關係
F
1F
21 2
3 4 5 6 7
8 9
圖3.26: 數值運算例三之二、 九桿桁架模型
F1
2F
圖3.27: 數值運算例三之二、 九桿桁架結構降伏面、 崩塌面與安全載重空間
u
12
u
位移空間產生無 限制變形的邊界
圖3.28: 數值運算例三之二、 九桿桁架結構崩塌面受力節點所對應的位移空間
F1
2F
擴大的安全 載重空間
8號桿壓壞 8號桿拉壞
1號、4號、5號、6號、7號、9號壞掉
3號桿拉壞
3號桿壓壞
圖3.29: 數值運算例三之二、 九桿桁架結構崩塌面與擴大的安全載重空間比較
殘餘應力強度分析
Q
Q
Q
q q q
Q
Q
Q
q q q
4號桿、6號桿 進入軟化段 4號桿、6號桿
進入平台
8號桿進入平台 8號桿在彈性
1號桿、5號桿、7號 桿、9號桿進入平台
1號桿、5號桿、7號 桿、9號桿進入軟化段 22
考慮結構互制 20
10 2
10 11
11 2
圖3.30: 數值運算例三之二、 九桿桁架結構殘餘應力強度分析與考慮結構互制比較