为什么在欧洲规范的材料图中使用5%塑性应变限值？

常用方法

每位结构工程师都习惯于将屈服强度作为规范校核的限值，因为几乎所有标准和设计规范都基于这一方法。 

然而，这仅适用于材料的纯弹性行为。这可能导致保守设计，有时会对结构进行不必要的过度设计，从而消耗更多材料。

然而，钢材的实际行为有所不同，在超过屈服强度后假定材料的塑性行为是合理的。

IDEA StatiCa 与 CBFEM（基于组件的有限元模型）方法

CBFEM（基于组件的有限元模型）是组件法与有限单元法分析的协同结合。 

标准组件法和 IDEA StatiCa Connection 中所采用的 CBFEM（基于组件的有限元模型）对节点的规范校核，均基于对节点各组成部分（即各组件）的校核。组件可以是 螺栓、 锚栓、 焊缝、 板件以及基础处的 混凝土 。 

CBFEM（基于组件的有限元模型）将整个节点拆分为上述各独立组件，然后由软件根据每个组件自动建立分析模型。

所有钢板，如截面的翼缘或腹板、加劲板、肋板、加腋等，均采用有限单元进行建模。有限单元法在结构工程中被广泛接受，并能提供非常良好且可靠的结果。

板件采用弹塑性材料建模，屈服平台斜率按照 EN 1993-1-5 附录 C 第 C.6 条第 (2) 款取名义值，即 tan-1 (E/1000)。 

材料行为基于 冯·米塞斯屈服准则。在达到设计屈服强度 fyd 之前，假定材料处于弹性状态。

对于不易发生屈曲的区域，承载能力极限状态的判定准则为主薄膜应变达到限值。推荐采用 5%（例如 EN 1993-1-5 附录 C 第 C.8 条注释 1）。

如需进一步了解该方法，请阅读 CBFEM（基于组件的有限元模型）——工作原理、规范符合性、验证与核验文章。

请在我们的理论背景中阅读相关理论的核心内容。

验证与核验

CBFEM（基于组件的有限元模型）方法及其所有假定和方法（如 5% 塑性应变限值）均已经过严格的验证与核验。验证与核验的确切含义是什么？验证与核验过程确认软件计算结果的正确性。 

根据计算结果，可以认为这是一种完全可靠、经过验证且安全的方法。

在我们的支持中心，您可以找到大量核验研究以及与实验室试验的对比结果。请通过以下链接查阅。

核验研究

最重要的核验与验证算例已发表于专著 《基于组件的钢结构节点有限元设计》中。

结论

基于与其他科学软件三维实体模型的结果验证、实际试验，以及遵循欧洲规范的建议，5% 塑性应变被设定为规范校核限值。

该限值足以反映结构的真实行为，实现经济设计，并保持在设计的安全侧。