平面等效桁架模型非線性有限元法的研究與應(yīng)用.pdf

1、為了簡化有限單元法的單元模型，本文以傳統(tǒng)有限元理論以及平面等效桁架模型理論為基礎(chǔ)，提出一種新的單元等效處理方式。同樣也是將二維的矩形單元等效成由六根一維桿件單元聯(lián)合而成的桁架單元，由于桁架結(jié)構(gòu)的組成單元都是一根根二力桿，只承受軸向力的作用，因此即便結(jié)構(gòu)承受復(fù)雜荷載的作用，等效桁架模型都可以采用材料的單軸本構(gòu)關(guān)系，而不是復(fù)雜的多參數(shù)雙軸本構(gòu)關(guān)系。該等效方式參考并發(fā)展了秦東在其博士論文中提到的支撐彈簧剛度等效方式并結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)疊加原理進(jìn)行。

2、本文的研究工作主要有以下幾個(gè)方面。
　　 首先，本文通過剛度等效得到平面等效桁架單元各桿件的截面面積，選擇簡支梁、懸臂梁、懸臂柱在不同荷載作用下，并以不同單元尺寸劃分的等效桁架模型解與結(jié)構(gòu)力學(xué)解進(jìn)行對比，驗(yàn)證了等效方式的正確性。
　　 其次，本文介紹了進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析的意義，鋼筋混凝土的模型、本構(gòu)關(guān)系、非線性方程組的解法以及收斂準(zhǔn)則等相關(guān)知識，且重點(diǎn)是在結(jié)構(gòu)進(jìn)入一些特殊狀態(tài)時(shí)，本文提出的與傳統(tǒng)非線性有限元不一