鋼結(jié)構(gòu)在卸載過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷不同的應(yīng)變情況,。當(dāng)荷載逐漸減少，鋼材的應(yīng)變也會(huì)隨之減小。在卸載初期,，由于鋼材的彈性變形,，應(yīng)變會(huì)迅速下降,；隨著荷載的進(jìn)一步減少,，鋼材的塑性變形開(kāi)始顯現(xiàn),，應(yīng)變變化趨于平緩,。這種變化反映了材料在不同階段的力學(xué)行為,。了解這些應(yīng)變變化對(duì)于評(píng)估結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性至關(guān)重要。

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》部分習(xí)題答案

一,、鋼材應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線(xiàn)相關(guān)答案

1. 彈性階段和非彈性階段關(guān)系式（以理想彈塑性模型為例）
   • 彈性階段：$\sigma = E\varepsilon$,，其中$\sigma$為應(yīng)力，$E$為彈性模量,，$\varepsilon$為應(yīng)變,。在這個(gè)階段，鋼材應(yīng)力和應(yīng)變呈線(xiàn)性關(guān)系,，材料表現(xiàn)為彈性,，卸載后應(yīng)變完全恢復(fù)。
   • 非彈性階段（理想彈塑性）：當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度$f_y$后,，應(yīng)力不再隨應(yīng)變的增大而增加,，即$\sigma = f_y$（在屈服平臺(tái)階段）。
2. 不同卸載點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)變情況（以給定參數(shù)為例）
   • 設(shè)$f_y = 235N/mm^2$,，$\sigma_c = 270N/mm^2$,，$F = 0.025$，$E = 2.06\times10^5N/mm^2$,，$E'= 1000N/mm^2$,。
   • 在A點(diǎn)卸載
     • 卸載前應(yīng)變$\varepsilon$：根據(jù)彈性階段公式$\sigma = E\varepsilon$，如果$\sigma$達(dá)到$f_y$,，則$\varepsilon=\frac{f_y}{E}=\frac{235}{2.06\times10^{5}}$（具體數(shù)值可計(jì)算得出）,。
     • 卸載后殘余應(yīng)變$\varepsilon_c = 0$,，因?yàn)锳點(diǎn)在彈性階段內(nèi)，卸載后應(yīng)變完全恢復(fù),。
     • 可恢復(fù)的彈性應(yīng)變$\varepsilon_y=\varepsilon=\frac{f_y}{E}$,。
   • 在B點(diǎn)卸載（假設(shè)B點(diǎn)在屈服平臺(tái)上）
     • 卸載前應(yīng)變$\varepsilon$：假設(shè)已經(jīng)屈服，此時(shí)應(yīng)變$\varepsilon$大于$\frac{f_y}{E}$,，具體數(shù)值需根據(jù)試驗(yàn)加載過(guò)程確定,。
     • 卸載后殘余應(yīng)變$\varepsilon_c$：由于在屈服平臺(tái)卸載，殘余應(yīng)變$\varepsilon_c=\varepsilon - \frac{f_y}{E}$（$\varepsilon$為卸載前總應(yīng)變）,。
     • 可恢復(fù)的彈性應(yīng)變