等效鉸結(jié)平面桁架單元有限元法的研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)分析是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，無(wú)論是無(wú)限小單元法還是傳統(tǒng)有限單元法，都存在缺陷。前者求解的彈性力學(xué)問(wèn)題很有限；后者通用性較好，但場(chǎng)函數(shù)難于構(gòu)造，計(jì)算量大，而且材料非線性分析塑性階段，往往難以得到穩(wěn)定的結(jié)果。為此，本文從平面應(yīng)力問(wèn)題入手，基于微元體應(yīng)力一應(yīng)變分析和有限元基本思想，構(gòu)造了一種新的單元模型——等效鉸結(jié)平面桁架單元，在保證同等工程精度下，尋求到一種更簡(jiǎn)單實(shí)用的近似計(jì)算方法來(lái)解決復(fù)雜的二維問(wèn)題。同時(shí)，將本單元應(yīng)用于鋼筋混凝土非

2、線性有限元分析，提出了鋼筋混凝土等效鉸結(jié)平面桁架單元模型，大量算例證實(shí)本文方法的正確可行，可供工程應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析參考。首先，針對(duì)平面應(yīng)力問(wèn)題，構(gòu)造了等效鉸結(jié)平面桁架單元，將較復(fù)雜的二維問(wèn)題一維化。在結(jié)點(diǎn)荷載作用下等效桁架結(jié)構(gòu)模型內(nèi)只有二力桿單元，單元受力、變形簡(jiǎn)單清晰，易于計(jì)算、觀察和判斷，并能滿足工程精度要求。其次，編制了平面應(yīng)力問(wèn)題等效鉸結(jié)平面桁架單元有限元法分析計(jì)算機(jī)程序。用所編制的計(jì)算機(jī)程序?qū)冶哿骸⒑?jiǎn)支梁和開(kāi)孔墻板進(jìn)行計(jì)算分析，